Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2001 № 03

О градиентной оптике можно еще говорить много. Но в заключение сравните, как выглядит объектив для видеокамеры на обычных (рис. 8) и градиентных элементах (рис. 9).

Рис. 8

Рис. 9

Тем, кто хочет стать специалистом в этой области, сообщаем, что курсы по градиентной оптике читаются в С.-Петербургском государственном техническом университете студентам кафедры «Прикладная физика и оптика твердого тела» (радиофизический факультет).

Автор благодарит С.Ю. Дьякову (ТОО «ВНИИМП-ОПТИМЕД»), В.Г. Ильина, Н.В. Ремизова («Гринекст»), Т.С. Ровенскую (МГТУ им. Н.Э. Баумана), И.А. Аброяна (СПбГТУ) и европейское представительство NIPPON SHEET COMPANY, оказавших большую помощь при подготовке данной статьи.

Р. ИЛЬИНСКИЙ, кандидат технических наук

КОЛЛЕКЦИЯ ЭРУДИТА

ПОДЕЛИСЬ ДОБЫЧЕЮ СВОЕЙ…

Человек издревле полагал, что столь благородные качества, как стремление помочь ближнему или поделиться с ним куском хлеба, присущи только его натуре. Однако ученые установили, что и обезьяньему племени не чуждо благородство.

Исследователям удалось выяснить, что не только такие «интеллектуалы», как, например, шимпанзе, но и куда менее одаренные представители семейства цепкохвостых — капуцины — в сложных ситуациях демонстрируют взаимовыручку и готовность поделиться с собратом последним бананом.

В ходе экспериментов, проведенных в США, перед двумя капуцинами, разделенными сеткой, позволяющей им видеть друг друга, ставили поднос с двумя чашками. В одной из них лежали кусочки яблока, а вторая была пустой. Ни одна из обезьянок самостоятельно подтащить к себе поднос не могла, но если они брались за дело сообща, то желанная чашка с яблоками оказывалась через некоторое время перед одной из обезьян. И далее начиналось самое важное и удивительное: в большинстве случаев та обезьяна, которой доставалась призовая чашка, делилась кусочками яблока с помогавшей ей напарницей.

Экспериментаторы были поражены не только той скоростью, с которой обезьянки учатся работать сообща, но и главным образом тем, что они делятся пищей и ради ее получения способны на взаимовыручку.

Естественно, у ученых возник вопрос: что же заставляет капуцинов поступать столь по-человечески? Как сочли ученые, желание поделиться вкусным куском, возможно, является отражением столь сложных психологических процессов, как стремление продемонстрировать свою благодарность. Получается, человеческая мораль не является каким-то уникальным или взявшимся ниоткуда феноменом.

На следующем этапе экспериментов ученые собираются расширить круг участников и выяснить, каким образом капуцины будут выбирать из группы собратьев именно того, кто сможет помочь в работе и на чье плечо можно опереться в трудную минуту.

В ПОЛЕТ, МАХОЛЕТ?!

Первый в мире пилотируемый полет на «орнитоптере» — самолете, который держится в воздухе за счет взмахов крыльев, — планирует осуществить этим летом группа канадских авиаконструкторов под руководством профессора Джеймса де Лорье.

Для Джеймса де Лорье, профессора торонтского Института аэрокосмических исследований, создание «летательного аппарата тяжелее воздуха, который будет летать за счет взмахов крыльев», поначалу было простым увлечением, но затем стало целью всей жизни.

Решению этой проблемы он посвятил более 20 лет. «Еще в конце XIX века, — говорит он, — было множество разработок в этом направлении, но в воздух смогли подняться только аппараты с жестко закрепленными несущими поверхностями». Возможность всерьез заниматься разработками конструкций «орнитоптеров», по его словам, появилась в конце XX столетия, когда были разработаны легкие, но высокопрочные и пластичные материалы.

В 1991 году канадский профессор уже провел испытания радиоуправляемой модели своего «орнитоптера». В первый раз летательный аппарат продержался в воздухе около полутора минут, а при второй попытке — чуть более трех минут.

Испытания «полномасштабного орнитоптера» начались в 1996 году. Минувшей осенью машина развила на взлетной полосе скорость 90 км/ч, но одна из несущих конструкций крыльев сломалась, не выдержав нагрузки.

Сейчас группа энтузиастов во главе с Джеймсом де Лорье завершает ремонт и доводку летательного аппарата, чтобы он смог взлететь с пилотом на борту в самое ближайшее время. Этот «орнитоптер» весит 330 кг, размах его крыльев составляет 12 м. Его полетом, как планируется, будет управлять женщина: вес пилота не должен превышать 42 кг. Первый пилотируемый полет, как сообщил авиаконструктор, будет осуществлен с секретного аэродрома близ Торонто.

При этом Джеймс де Лорье не скрывает, что очень торопится: он хочет опередить американских и российских конструкторов, которые, по его сведениям, работают над аналогичными проектами.

ВСПЫШКИ НА СВЕТИЛЕ

Учеными раскрыта еще одна тайна Солнца — причина спорадических ярких вспышек, таинственного появления и исчезновения пятен на поверхности Солнца и возникновения электромагнитных бурь. Как сообщил недавно британский научный специализированный журнал «Сайенс», ключом к давно волновавшим ученых необъяснимым доселе загадкам стала серия долголетних наблюдений за Солнцем, которые велись с помощью глобальной наземной сети мониторинговых телескопов «Гонг» и аппаратуры международной геостационарной системы «Сохо» — спутника, расположенного на 1,6 млн. км ближе к Солнцу, чем Земля.

Как оказалось, на глубине в 217 тыс. км под наружной мантией звезды находится два параллельных, но несмешивающихся слоя газа, отделяющих друг от друга две крупнейшие массы — радиационный энергогенерирующий срединный центр плазмы и околоповерхностный тепловой пояс. Установлено, что газовые слои находятся в постоянном, но полярном режиме вращения внутри Солнца: пока один из них набирает скорость, другой — замедляется. Это явление происходит регулярно, каждые 12–16 месячных циклов. За это время накапливается заряд энергии, «выстреливающий» на поверхность Солнца раз в 11 земных лет. Именно этот период знаменуется повышенной солнечной активностью — появлением магнитных бурь, пятен и огненных гейзеров.

Установление алгоритма газовой внутрисолнечной «жизни», считают астрономы, является важнейшим шагом для разрешения еще одной загадки: почему также раз в 11 лет меняется полярность генерируемых Солнцем магнитных полей. Открытие учеными наличия «газовых движителей» внутри Солнца объясняет и феномен разновеликого вращения поверхностей звезды на удаленных широтах: полный оборот по экватору составляет 25 дней, а около полюсов — 33 дня, пишет журнал «Сайенс».

РАЗБЕРЕМСЯ НЕ ТОРОПЯСЬ

Чем вещество известнее, тем оно таинственнее

Читал в газетах — каких только чудес не связано с водой! Вот и недавно знакомлюсь с сообщением, что человек силой воли способен менять ее химические свойства. Насколько можно доверять подобным экспериментам?

Сергей Савостиков,

Рязанская область

Вода — жидкость уникальная. Даже ученые видят в ней порой нечто загадочное. Здесь все понятно. Ведь мы еще не объяснили, почему именно вода стала основой жизни. Почему она бьет все рекорды по физическим свойствам. У воды самая высокая теплоемкость и самая высокая теплота превращения в пар.

Диэлектрическая…

… в OCR пропущена страница… 

Доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой общей и химической физики МГУ В.Н. Киселев для объяснения подобного феномена выдвинул следующее предположение.

Как известно, кристаллы, в том числе и кристаллы льда, способны запоминать прежние воздействия и сохранять память о них. Однако немногие знают, что вода и в жидком состоянии обладает многими свойствами кристалла. Дело тут в том, что при комнатной температуре большая часть молекул воды объединена в структуры, подобные твердому льду. Есть даже теория, которая рассматривает воду как лед с большей концентрацией дефектов.

Так что если мы признаем наличие у жидкой воды развитой пространственной структуры, то и наличие у нее памяти вовсе не покажется таким же удивительным.

Примерно к такому же выводу лет пять назад пришел и кандидат химических наук С.В.Зенин. По его расчетам выходило, что стабильная супермолекула воды должна состоять из 57 простейших и представляет собой структуру, сложенную из 4 додекаэдров — этакий своеобразный «магический кристалл».

Главный итог своей работы Зенин формулирует так: открыто принципиально новое состояние вещества — информационное. По мнению исследователя, различные вещества сообщают воде запах, вкус и другие свойства, придавая ей специфический «рисунок». Если мы научимся его расшифровывать, а затем и воспроизводить, то сможем создать устройство, способное «программировать» простую воду, наделяя ее разнообразными свойствами.