Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2006 № 10

«Господа! — провозгласил оратор. — Сегодня я покажу вам придуманное мною действие над горными породами. Оное действие сводится к приданию идеальной прозрачности горным породам. Изобретенный мною аппарат пока несовершенен, но он действует»…

С этим словами академик Карамышев продемонстрировал ошеломленной аудитории, как под воздействием его аппарата известняковый шпат стал прозрачен, словно стекло.

Ученый полагал, что с помощью сделанного им открытия исследователи в будущем смогут усматривать «под землей всякие руды и металлы, увидят нутро печей, узрят суть чудесных превращении веществ».

Однако до сих пор никто толком не знает, как работал загадочный аппарат Карамышева. А судьба самого ученого довольно трагична. Вскоре после той лекции он почему-то прервал свою блестящую научную карьеру, покинул столицу и оказался, по меркам того времени, в полнейшей глуши — в Иркутске. И оставался он там долгих 10 лет, почти до самой своей смерти. Сам же его прибор таинственным образом исчез.

Что же произошло? По мнению известного историка А.Б. Широкорада, скорее всего Карамышев создал некое устройство, которое выдавало поток электромагнитного излучения неизвестного спектра и частоты, в лучах которого многие вещества и предметы становились прозрачными. Изобретением, как считают некоторые исследователи, заинтересовались военные чины. И когда ученый отказался от сотрудничества, его, чтобы сохранить завесу секретности над перспективной разработкой, сослали в глушь…

Впоследствии изобретатели не раз и не два подступали к этой проблеме, пытаясь решить ее разными способами. Известно, например, что в 30-е годы XX века были попытки создать самолет-невидимку. Однако дальше попыток сделать обшивку летательного аппарата прозрачной изобретатели не пошли. И практического применения эта конструкция не получила.

Гораздо дальше продвинулись в конце прошлого столетия сотрудники кафедры радиотехнических устройств и систем Московского государственного открытого университета. И.А.Наумов, В.А.Каплун и В.П.Литвинов создали современный вариант шапки-невидимки, которая может быть использована, скажем, вместо традиционных маскировочных сетей для сокрытия важных военных объектов — самолетов на стоянках или ракетных установок.

Главное в системе — множество светодиодов с линзами на обоих концах. Эти линзы-объективы воспринимают, скажем, изображение окружающего ландшафта и транслируют его к линзам-окулярам. В результате, когда наблюдатель смотрит на замаскированный, укрытый под такой сеткой объект, он его не видит, поскольку световые лучи как бы обтекают спрятанное по гибким нитям световодов, а шестиугольные линзы прилегают друг к другу столь плотно, что в щелки между ними не видно ничего.

«К сожалению, для человека такая «шапка» будет, пожалуй, тяжеловата, — полагает Литвинов. Но это если исходить из возможностей сегодняшней технологии. А она ведь развивается быстро»…

И изобретатель Литвинов словно в воду глядел. Недавно в Сан-Франциско японский изобретатель Сусуму Тачи продемонстрировал накидку-невидимку, напоминающую плащ Гарри Поттера. Придуманная профессором Тачи накидка действует следующем образом. Расположенные на тыльной части накидки крохотные видеокамеры проецируют изображение окружающего ландшафта на переднюю часть накидки. Таким образом у любого, кто спереди смотрит на человека в накидке, создается впечатление, будто он видит его насквозь — точнее, может различить деревья, машины, пешеходов и прочее, что находится за спиной «человека-невидимки».

Понятно, что проектом заинтересовались военные. Проявили к изобретению интерес и криминальные элементы, которые в определенные моменты тоже не прочь стать невидимками. Поэтому после первой демонстрации изобретение засекретили, и на какой стадии оно находится в данный момент, неизвестно.

Зато известно другое. В начале нынешнего, 2006 года свое изобретение обнародовал наш соотечественник Олег Николаевич Гадомский, профессор кафедры квантовой и оптической электроники Ульяновского государственного университета. Его изобретение называется так: «Способ преобразования оптического излучения».

За этим общим названием скрываются следующие подробности. В своей работе исследователь основывался на свойствах света, его способности отражаться от поверхности различных предметов. Кроме того, профессора весьма заинтересовали некоторые особенности нанопокрытий, в которых используются микрочастицы золота.

Оказывается, при определенных условиях тончайший слой этого драгоценного металла весьма существенно меняет условия отражения световых лучей.

Скажем, вместо того, чтобы отражаться, создавая таким образом изображение предмета в глазах наблюдателя, световые лучи преломляются в покрытии и уходят в стороны. В итоге изображение объекта как бы размывается, становится малозаметным. Однако пока такой эффект, как самокритично заметил профессор, удается осуществить лишь для неподвижных предметов и объектов. Но в будущем, уверены многие, аналогичный эффект может быть использован и для создания плаща для невидимок, подобного накидке, что описана выше.

Что из этого получится, мы постараемся вам рассказать в следующий раз.

В. ЧЕРНОВ, С. ЗИГУНЕНКО

УДИВИТЕЛЬНО, НО ФАКТ!

С глазу на глаз

Из всех органов чувств зрение для нас самое главное: мир мы ощущаем не в звуках, не в запахах, а в образах, созданных с помощью линий и красок. Как живые существа научились различать свет и тьму? Когда и как обрели они зрение?

Вот уже второе столетие биологи спорят о происхождении зрения. Одни — вслед за Чарлзом Дарвином — полагают, что все разнообразные органы зрения, встречаемый в природе, можно свести к одному-единственному прототипу: своего рода «первоглазу». Их оппоненты считают, что все эти органы возникали независимо друг от друга. Кто прав?

В принципе, все органы зрения предназначены для того, чтобы захватывать отдельные частицы света — фотоны. Вполне возможно, что еще в докембрийский период жили организмы, способные воспринимать свет. Это могли быть и одноклеточные существа, и многоклеточные.

Однако первое известное нам животное, наделенное зрением, появилось около 540 млн. лет назад. А всего через 100 млн. лет, в ордовикском периоде, уже существовали все известные нам сегодня типы органов зрения. Нам остается лишь правильно расставить их, чтобы попять их эволюцию.

* * *

У одноклеточных животных например, эвглены зеленой — имеется лишь светочувствительное пятно: «глазок». Оно различает свет, что жизненно важно для этого растения, ведь без энергии света в ее организме не может протекать фотосинтез, а, значит, не образуются органические вещества.

У первых многоклеточных животных органы зрения тоже были крайне примитивны. Так, у многих морских звезд по всей поверхности тела разбросаны отдельные светочувствительные клетки. Эти животные способны лишь различать светлое и темное, чтобы, заметив проплывающую тень, успеть зарыться в песок: вдруг это хищник?

Так выглядят глаза паука при большом увеличении.

Поверхность глаза пчелы состоит из многих тысяч фасеток, каждая из которых дает изображение лишь фрагмента того или иного объекта. И лишь в мозгу насекомого эти фрагменты объединяются в единое целое.

У некоторых животных светочувствительные клетки группировались в виде «глазного пятна». Оно позволяло оценить, с какой стороны двигался хищник.

Более 500 млн. лет назад глазные пятна появляются у медуз. Этот орган зрения позволял им ориентироваться в пространстве, и медузы заселяют открытое море.

Следующую ступень эволюции глаза демонстрируют ресничные черви. В передней части их тела имеются два симметричных пятна: в каждом из них до тысячи светочувствительных клеток. Эти пятна наполовину погружены в пигментную чашку. Свет падает лишь на верхнюю половину пятен, не прикрытую пигментом, и это позволяет животному определить, где находится источник света. При желании можно назвать ресничного червя «животным с двумя глазами».

Постепенно глазное пятно еще глубже вдавливалось в эпителий. Образовался желобок — «глазной бокал». Подобным органом зрения обладают, например, речные улитки. Его чувствительность заметно зависит от направления взгляда. Однако улитка видит все вокруг себя расплывчатым, словно сквозь матовое стекло.

Острота зрения повышалась по мере того, как сужалось наружное отверстие глаза. Так появился глаз с точечным зрачком, напоминавший камеру-обскуру. Им смотрит на мир моллюск наутилус, родич давно вымерших аммонитов. Толщина глаза у наутилуса — около сантиметра. На его сетчатке имеется до 4 млн. светочувствительных клеток. Однако этот орган зрения улавливает слишком мало света. Поэтому мир для наутилуса выглядит мрачно.