25 лучших технологических инноваций за последние 25 лет
Ни одно изобретение не изменило нашу жизнь так сильно, как наступление эпохи интернета, считает группа экспертов, которых пригласил телеканал CNN для составления списка 25 лучших изобретений. В 1980 г. не было мобильных телефонов, люди черпали информацию из книг, а когда хотелось купить последние музыкальные записи, человек шёл в магазин грампластинок. Сегодня мы можем получить всё это, не выходя из дома, с помощью интернета. Наличие компьютера в доме стало ключевым фактором для развития новых технологий. По мере того как использование компьютеров в мире растёт, «мозги» компьютера (процессоры) уменьшаются в размере. Способность хранить большой объём информации в мобильных телефонах или цифровых фотоаппаратах делает технологические новинки компактными. Но, по мере того как интернет-технологии совершенствуются, также совершенствуются сопровождающие их вирусы и спам. Изменилась и сфера развлечений. Спутниковое телевидение и радио расширили возможности выбора, а появление пульта дистанционного управления позволило телезрителям легко переключаться с канала на канал. Был сделан большой скачок в технологиях видеоигр, объём продаж которых составляет 10 млрд долл./г. Многие из инноваций, изменивших нашу жизнь, появились в научных лабораториях. Учёные расшифровали генетический состав многих организмов, что привело к развитию биотехнологии – науке об управлении генетическим материалом. Анализ ДНК позволил воссоединить потерявшихся детей с их родителями после цунами в Юго-Восточной Азии. Биометрика – автоматизированные методы идентификации личности – и клонирование животных тоже стали одними из 25 лучших технологических инноваций за последние 25 лет. Рост цен на нефть стал причиной усиления интереса к двигателям на альтернативном топливе. В промышленном производстве появление роботов позволило выполнять работу быстрее и дешевле. Роботы, а также технологии компьютерного моделирования в производстве тоже в этом списке. Среди лучших технологических инноваций оказался волоконно-оптический кабель – пучок тончайших стеклянных нитей, по которым изображение и информация передаются более качественно, чем по обычному кабелю и проводам. Развитие военных технологий изменило способ ведения войн: спутники обеспечивают точное бомбометание, а роботы занимаются разминированием. Хотя патент на лазерные технологии был получен в 1960 г., эти технологии получили практическое применение только много лет спустя: в медицине и в записи на CD- и DVD-дисках информации и её воспроизведении. В исследованиях космоса сверхмощный телескоп позволил увидеть галактики, расположенные на расстоянии более 12 млрд св. лет от Земли. Среди других внесённых в список инноваций прогнозирование погоды и сканирующий микроскоп, который позволяет видеть в трёхмерном изображении крошечные объекты, например, голову мухи.
www.CNN.com. 19.06.2005
Детектор привидений в вашем компьютере
Портативный «радар для обнаружения привидений» начинает мигать красным цветом и издавать звуковой сигнал после того, как обнаруживает необычные электромагнитные волны и тепло, исходящее, например, от человеческого тела. Детектор привидений уже продаётся в Японии. «Радар» подсоединяется к блоку памяти и рекомендуется тем, кто в одиночестве ночами сидит за компьютером, а также тем, кто хочет узнать, не посещают ли их сверхъестественные силы. Детектор обнаруживает невидимые глазу явления, и принцип его работы является пока секретом. Блок памяти с радаром для обнаружения привидений стоит в Японии примерно в два раза дороже, чем обычный.
www.inopressa.ru. 13.05.2005
Если бы Земля внутри была пустой...
Если бы это произошло, то сначала мы стали бы задыхаться от недостатка воздуха, потом умерли бы от жажды, а наши тела обгорели, затем замёрзли и утонули. Масса «пустой» Земли, состоящей только из литосферных плит толщиной 10 км была бы равна 5 . 1022 кг, или около 1/100 массы настоящей Земли. Поэтому «пустая» Земля не смогла бы удержать силами гравитации свою атмосферу, и понижение атмосферного давления привело бы к кипению морей и океанов. Магнитное поле Земли, вызванное вращением расплавленного железа в её жидком ядре, исчезнет у «пустой» копии. Поэтому компасы не будут работать, а перелётные птицы не смогут определять направления ежегодных миграций. Однако смертельным следствием отсутствия магнитного поля станет увеличенная во много раз интенсивность потока заряженных космических частиц, достигающего поверхности Земли. Отсутствие движения литосферных плит и вулканической активности в конце концов приведёт к затоплению планеты, т.к. реки смоют всё на своём пути в океаны, и уровень воды в них поднимется. Кроме того, не следует забывать, что благодаря вулканической активности земная атмосфера всё время пополняется углекислым газом, необходимым для роста растений, а горячие внутренности Земли служат постоянной «грелкой», не давая нам замёрзнуть. Но зато с «пустой» Земли от всех неприятностей можно было бы легко убежать, ведь вторая космическая скорость составила бы всего 40 см/с!
www.newscientist.com. 06.06.2004
«Дважды магический» изотоп
В Мичиганском университете (США) был синтезирован необычный изотоп – никель-78. Ему отводится роль «промежуточного звена» в цепочке ядерных превращений, которые в процессе формирования Вселенной привели к появлению золота и других тяжёлых металлов. Для этого учёным потребовалось воспроизвести в ускорительном комплексе ряд реакций, сопровождающих взрывы сверхновых. На бериллиевую мишень направили пучок ионов криптона, после чего были зафиксированы всего несколько новых ядер 78Ni. Никель, встречающийся в природе, представляет собой смесь пяти стабильных изотопов: 58Ni, 60Ni, 61Ni, 62Ni и 64Ni. Радиоактивный 78Ni содержит большой избыток нейтронов и потому нестабилен: его период полураспада 110 мс. В ядерной физике, однако, изотопы с таким временем жизни принято считать «долгоживущими»: большинство радиоактивных ядер распадается заметно быстрее. Относительную устойчивость никеля-78 объясняют тем, что количества нейтронов и протонов в этом ядре – «магические» числа, которым отвечают заполненные ядерные оболочки. Изотопы с таким свойством заметно стабильнее своих ближайших соседей.
www.physics03.narod.ru. 19.04.2005
Летающая электростанция
Профессор Б.Робертс из Сиднейского технологического университета (Австралия) разработал высотный вертолёт-генератор, который может вырабатывать энергию, паря в потоках воздуха на высоте 4,5 км. Воздушные потоки на больших высотах в определённых точках земного шара очень постоянны и весьма значительны. Если на такой высоте разместить лопасти, то можно «выжимать» намного больше электроэнергии, чем из наземных ветрогенераторов того же размера. В варианте Робертса сами лопасти электростанции создают достаточную подъёмную силу, чтобы удерживать на высоте всю конструкцию плюс многокилометровый кабель, по которому электричество должно поступать на землю. Маленькие модели уже опробованы, теперь надо поднять в воздух объект, способный давать приличную мощность в сеть.
www.physics03.narod.ru. 05.04.2005
Восстановлена история марсианской катастрофы
Учёные считают, что в прошлом не только поверхность Марса выглядела иначе, но другими были также форма и ориентация планеты в пространстве. Вычислить, где находились экватор и полюсы миллионы лет назад, удалось Джафару Аркани-Хамеду из канадского университета Мак-Гилла. Исследователь обратил внимание на цепочку из пяти гигантских кратеров, лежащих на одной дуге большого круга. Сопоставимый возраст и особенности расположения позволили допустить, что все они образовались в результате одного катаклизма. По мнению учёного, его причинами были распад астероида, который перед этим обращался вокруг Марса, и выпадение его фрагментов. В предположении, что орбита астероида и экватор планеты лежали в одной плоскости, Аркани-Хамед смог рассчитать «старое» направление оси планеты и соответствующие ей полюсы. Астероид имел диаметр 800–1000 км, т.е. был существенно больше того, столкновение с которым, согласно распространённой версии, вызвало гибель динозавров на Земле. В результате столкновения полюсы сместились: старая ось вращения «протыкала» поверхность планеты в точках, которые теперь находятся вблизи зкватора.
www.physics03.narod.ru. 19.04.2005
Рентгеновские отпечатки пальцев
В лаборатории Лос-Аламоса (США) разработали новую технологию обнаружения и анализа отпечатков пальцев – по свечению химических элементов при рентгеновском облучении. При обычном способе приходится применять специальный порошок, а это может изменить рисунок. При новой технологии отпечаток не искажается. Разработчики полагают, что их метод может выявить отпечатки пальцев на таких поверхностях, где другим способом их найти невозможно. Кроме того, сканирование позволяет определить химический состав отпечатка, что поможет, например, установить контакт пальцев подозреваемого со взрывчатыми веществами.
www.physics03.narod.ru. 29.03.2005
«Чёрная дыра» на Земле
Впечатляющего успеха сумели добиться американские учёные. Они создали «чёрную дыру» в лабораторных условиях. Просуществовала она, правда, крайне мало: миллиардную долю наносекунды. При этом её температура в 300 млн раз превысила температуру Солнца. Эксперименты с «чёрной дырой» всегда считались опасными, т.к. известно, что дыра поглощает всю материю вокруг себя. «Чёрная дыра» – это область в пространстве, возникшая в результате полного гравитационного коллапса вещества. Её гравитационное притяжение так велико, что ни вещество, ни свет, ни другие носители информации не могут её покинуть. «Чёрная дыра» окружена поверхностью со свойством однонаправленной мембраны: вещество и излучение свободно падают в неё, но ничто не может выйти. Эту поверхность называют «горизонтом событий». Учёные использовали для создания «чёрной дыры» ускоритель частиц в Брукхейвенской лаборатории Нью-Йорка, столкнув друг с другом два потока ядер молекул золота, двигавшихся со скоростью света. В результате ядра распались на кварки и глюоны – мельчайшие частицы материи, – которые затем сформировали шар кварк-глюонной плазмы, которая стала поглощать частицы, образовавшиеся в результате столкновения ядер, тем самым сформировав «чёрную дыру». Учёные пока не знают, какую именно практическую пользу они смогут извлечь из своего открытия. «Это, конечно, очень полезно в том смысле, что стимулирует дальнейшие исследования в этой области, но будет ли это реально полезно, пока не понятно», – заявил известный физик Эд Шурьяк.
www.physics03.narod.ru. 15.03.2005
Есть ли жизнь вне Солнечной системы?
Американские астрономы сумели объяснить необычное движение планет, найденных за пределами Солнечной системы, орбиты большинства которых имеют сильно вытянутую форму в отличие от близких к окружностям траекторий «наших». Небольшая «неправильность» траекторий делает возможным сближение планет вследствие гравитационного взаимодействия. Для проверки гипотезы использовали систему из трёх гигантских планет, обращающихся вблизи звезды e Андромеды, и с помощью компьютерной программы «повернули время назад». Численный эксперимент показал, что «внешнего влияния» на самое удалённое от звезды тело было достаточно, чтобы исказить все орбиты. Причиной этого, считают исследователи, была ещё одна планета, для которой «конфликт» закончился выходом из системы. Исследователей удивил собственный результат: неустойчивость орбит оказалась «естественным» свойством, и Солнечную систему следует рассматривать в качестве исключения из правил. На планетах, орбиты которых вытянуты, колебание расстояния до центральной звезды обуславливает резкую смену «времён года» и делает зарождение жизни невозможным.