|
ФPAГMEHT КНИГИ
КАК РОЖДАЮТСЯ СУПЕРКРИСТАЛЛЫ
Б. Герасимов
«Социалистическая индустрия», 1975, 29 апреля
Согласитесь, редко встретишь металлургический завод, где в корпуса
просто не пустят без... белоснежного халата, накрахмаленной шапочки и мягких тапочек. А здесь это норма, да того и гляди еще попадешь в приказ за неопрятный вид или не взятую вовремя новую спецодежду
Строгости гигиены вполне оправданы, вызваны особенностями производства. И чем дальше идешь по технологической цепочке, тем суровее становятся требования к общей чистоте. Как в операционные боятся занести инфекцию, так и здесь на отдельных участках мало-мальская пылинка — злейший враг, способный пустить в брак конечную продукцию.
Дело в том, что именно в чистом виде кремний раскрывает уникальные свойства, о которых раньше могли лишь предполагать, а вот получить его без примеси да еще единым кристаллом не так уж и просто.
Что же это за химический элемент, требующий весьма деликатного обра-щенияТ Кремний занесен в группу металлов, но от своих сородичей отличается явно неметаллическими свойствами, он очень хрупкий, даже легкий удар превращает слиток кремния в груду серебристых осколков. Не может он похвастать и многими другими параметрами. Но вот один его «металлический» минус — плохая электропроводность — превращается в огромный плюс для полупроводнй-ковой техники. Новые диоды и триоды, интегральные микросхемы, мощные тиристорные преобразователи мертвы без кристалликов кремния.
Не случайно спрос на них растет с каждым годом* В нынешней пятилетке предприятию была поставлена задача резко поднять объем производства монокристаллов, повысить их качество, снизить себестоимость. Заводские ученые — металлурги, химики, физики много работали над совершенствованием технологии, проверяли на практике смелые расчеты и предложения. А коллектив здесь поистине творческий. Группа заводских специалистов за оригинальные разработки дважды удостоена Ленинской премии. На предприятии практически отсутствует «извечная» проблема внедрения, реализации идей во многом содействует структура исследовательских подразделений. Например, в штатном расписании завода предусмотрены должности заместителей начальников цехов по науке. И главная их забота — внедрять прогрессивные новинки, причем внедрять в сжатые сроки.
С этого года началось серийное производство кремниевых монокристаллов с диаметром стержня более 100 миллиметров. Эти суперкристаллы повышают эффективность «раскроя» слитков для полупроводниковых приборов.
Интересно пройтись по производственным участкам, где выращивают будущие суперкристаллы. На глазах происходят удивительные метаморфозы: бывший песок после многих операций превращается в кристаллики кремния.
Но этот кремний устраивает только по чистоте, но не по физическим свойствам. Материал состоит из неориентированных микрокристаллов. Структуру его можно сравнить с грудой кирпичей, сброшенных самосвалом. Так что следующая задача — навести порядок в этом хаосе, вытянуть разрозненные кристаллики в стройную шеренгу, построить из них большой дом — единый суперкристалл.
Опустим сложные технологические операции, скажем только, с филигранным поручением на заводе справляются великолепно. Отсюда выходит монокристалл, химическая чистота которого иной раз достигает 99,999999999 процента.
Да, девять девяток после запятой — своеобразный рекорд чистоты, не всегда получаемый и в лабораторных условиях. А здесь производство, да еще в солидных масштабах. 14 видов выпускаемых предприятием материалов
удостоены государственного Знака качества. Продукция завода высоко котируется и на мировом рынке, экспортируется в США, Францию, Чехословакию, ГДР, Болгарию, другие страны.
А недавно на металлургическом заводе справил новоселье и еще один цех, напоминающий скорее электронное производство. В нем получают полупроводниковые пластинки — заготовки для так называемых интегральных схем, на которые ориентировано будущее микроэлектроники.
Мне показывают отполированную до блеска пластинку, которая после соответствующих операций станет блоком электронной машины, сверхчувствительным усилителем, блоком радиоприемника.
Разумеется, электроника предъявляет к подобным заготовкам особо строгие требования. Кремниевые пластинки должны быть идеально ровными, до блеска отполированными. На их фоне обычное зеркало, даже самое лучшее, выглядит усеянной пнями и ямами площадкой. Но полировка — только начало. Более филигранная задача — отполированную и отмытую пластинку покрыть еще полупроводниковой пленкой.
И надо сказать, что столь жесткие параметры технологии выдерживаются. Как? Ответ простой: на заводе настолько тесно переплетены интересы науки и производства, что его можно назвать и научно-исследовательским центром.
ПАРАДОКСЫ МЕХАНИКИ
А. Пресняков
«Московский комсомолец», 1975, 23 марта
В механике, этой старейшей области знаний, есть удивительные парадоксы. И люди, часто пользующиеся этими «чудесами» природы, совсем не подозревают, что на них в науке есть «запреты».
Перед нами на столе интересный прибор, демонстрация которого сняла вето «невозможного вида движения». Это устройство разработано и построено двумя московскими учеными, кандидатами технических наук О. Митрофановым и В. Буниным. Прибор показывает один из эффектов «самодвижения» тела, которое способно повернуться с помощью лишь своих внутренних сил. Чтобы читателю стала понятной важность этого уникального доказательного эксперимента, приведем нашу беседу с его авторами.
— Движение без опоры очень давно волнует людей, — говорит В. Бунин. — Оно не раз служило темой для писателей-фантастов и сказочников. Вспомните, например, как барон Мюнхгаузен «приподнимал» себя за волосы. А в русских сказках Иванушка совершает удивительные полеты на чудесном ковре. Причем все это совершается без помощи необходимой для полета реактивной струи...
И все же, несмотря на явные, казалось бы, трудности, проблема «самодвижения» до наших дней не дает покоя экспериментаторам. В последние годы были сделаны вибрационные тележки и самодвижущиеся лодки. Вершиной подобного созидания оказалась врубовая машина. Все эти устройства работают. Но они, однако, не подтвердили возможности «идеального» движения тел за счет внутренних сил»
— А все же почему тележка, лодка, врубовая машина двигаются?
— Все эти устройства двигаются потому, что действует природный закон так называемого «нелинейного трения». Вот примеры, показывающие это физическое явление. Вы садитесь в лодку. Опустив весла в воду, движете их медленно вперед и, не вынимая из воды, производите стремительный рывок назад. Лодка тут же приходит в движение. Так же можно заставить двигаться эту лодку, еспи вы будете бегать на ее борту с замедленным возвратом. Знакомые с этим явлением некоторые арбитры запрещают в соревнованиях на парусниках бегать гонщикам по яхте...
— Глубокий теоретический анализ ученых позволил изучить всесторонне проблему «самодвижения» с различных позиций и вариантов. Итак, может ли тело внутренними силами привести себя в равномерное прямолинейное движение, переместить свой центр тяжести, привести себя в движение, повернуть себя?
— Научный анализ и опыт, — говорит мой собеседник, — доказывает, что три первые позиции не могут быть осуществлены (правда, третья еще нуждается в теоретической доработке). Четвертый вариант — повертывание — оказался вполне разрешимым теоретически и экспериментально оправданным. Он сулит весьма ценные практические приложения.
Приведем пример. Человек, взявший в обе руки по гире, может, делая на скользком льду определенные гим-
настические упражнения, постепенна, как бы ступенчато поворачивать на любой угол. А делает это он так: разводит руки с гирями в стороны и повертывается, надежно «опираясь» на них. Затем сводит гири к оси вращения, повертывает руки в исходное положение и так далее... Применяя такие приемы, человек может сколь угодно поворачиваться в любую нужную ему сторону.
На таком подобии построен и принцип движения модели, которая демонстрирует вариант повертывания за счет внутренних сил. В новом приборе имеются два грузика — знакомые нам гирьки, которые поднимаются и опускаются с помощью системы автоматики с электромотором, не связанной с внешними опорами. Прибор имеет автономное электрическое питание и запускается в действие без прикосновения человеческих рук. Их заменяет фотоэлемент, действующий от света.
— Еще в прошлом веке, — продолжает рассказ второй автор эксперимента, О. Митрофанов, — член Парижской академии наук М. Делане сделал ошибочное заключение о невозможности самодвижения в четвертом варианте, то есть поворачивания тела за счет внутренних сил. Этот тезис проник в солидные учебники механики и притормозил надолго исследование важного физического явления. Подобный разбор ошибочного понимания проблемы был сделан русским ученым В. Кирпичевым в его книге хБеседы о механике».
Сейчас трудно говорить о перспективах использования «раскрепощенного» закона природы. По мнению авторов исследований, он может найти применение, например, в приборах, аппаратах и механизмах без опоры.
А. СОЛОВЬЕВ «Московский комсомолец», 1975, 15 мая
В 1748 году аббат Нолле не мог запатентовать свою находку. Он стал лишь крестным отцом явления, между открытием и применением которого 200 с лишним лет.
Нолле разделил сосуд бычьим пузырем. В одну половину налил спирт, в другую — воду. И через некоторое время обнаружил: спирт не попал в соседнюю половину, но в своей оказался разбавленным! Преподобный отец назвал это явление «осмос». И занялся другими делами.
Между тем открытие ученого, монаха на десятилетия завладело умами многих химиков. Выяснилось, что полупроницаемые пленки — мембраны — играют важную роль в жизни организмов: сквозь них вода свободно попадает в клетку, но для питательных растворов путь из клетки закрыт. Выяснилось, что возможен и обратный осмос: если под давлением «процедить» через проницаемую пленку раствор, то пройдет лишь чистая вода, а все примеси останутся по ту сторону мембраны. Нашли и объяснение явлению: на поверхности мембраны образуется слой, в котором вода теряет свою способность растворять, поэтому не уловимые никакими фильтрами ионы и молекулы задерживаются. Но применить это свойство... Судите сами, много ли можно пропустить через бычий пузырь?
А ведь обратный осмос — это получение практически чистых веществ, которых в природе нет. Природа предлагает нам смеси... И в середине 60-х годов ученые Московского химико-технологического института имени Менделеева создали первые в стране синтетические пленки из ацетатцеллюлозы. Тогда и начала складываться на кафедре процессов и аппаратов группа, которая под руководством Ю. Дытнерского исследовала возможности применения обратного осмоса. Сейчас эта группа состоит в основном из молодых ученых. Шестеро из них — Р. Кочаров, Г. Терпугов, Л. Свитцов, В. Григорьев, Ю. Жилин и Е. Моргунов — стали лауреатами премии Московского комсомола в области науки, техники и производства.
Сегодня очистка воды — процесс дорогостоящий, сложный, многоступенчатый: активный ил, химическая,
биологическая очистка — через эти стадии проходят промышленные стоки, прежде чем их снова можно будет назвать водой. И даже та вода, которая прошла все круги очистки, которую сотрудники заводских лабораторий рискуют пить в присутствии гостей предприятия — смотрите, совсем чистая! — как правило, не годится для повторного использования.
Применение же обратного осмоса позволит очистить воду сразу от всех примесей: химических осадков. Такая установка уже создана учеными МХТИ и испытана на Московской станции очистки воды. Производительность ее пока невелика: пять кубометров в сутки. Но разработана установка, которая сможет ежесуточно очищать 100 кубометров воды.
Дешевизна и компактность — вот чем отличаются они от действующих сооружений. В кубометре установки размещаются 300 квадратных метров мембраны. А в скором времени эти устройства станут еще меньше: пленочные мембраны заменят полыми волокнами, которые чуть толще человеческого волоса. Благодаря этому в кубометре устройства поверхность мембран будет измеряться тысячами квадратных метров.
Для обратного осмоса нашлось неожиданно много профессий.
Незадачливые сказочные великаны очень бы огорчились, если бы узнали, что подвиг, которым они так любили хвастаться, — выдавливать воду из камня — под силу ничтожному семечку. Осмотическое давление, при помощи которого семена вытягивают воду из почвы, достигает 100 атмосфер! Благодаря этому деревце вырастает на скале, где воды, кажется, вовсе нет. Ученые предложили использовать богатырские силы осмоса для поднятия тяжестей. И вот как: если в резервуар с водой поместить еще один, со стенками из полупроницаемой пленки, и наполнить его насыщенным раствором соли, осмотическое давление достигнет грандиозных величин. Построенный по такому принципу домкрат с кубометром раствора хлористого кальция создаст усилие свыше 1000 тонн.
Этим способом можно даже сгущать молоко. Открытие, 200 лет назад бесстрастно зафиксированное отцом Нолле, обрело настолько важное значение, что сейчас еще трудно оценить его будущее...
ПРОТИВОШУМЫ: ПОСЛЕДНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
О. Сердюков
Журнал «Изобретатель и рационализатор», 1975, № 2
Окно номера в гостинице «Балтия» выходило на улицу, а по ней всю ночь грохотали грузовики и автобусы. Наутро я был вполне готов к участливому восприятию рассказа о новых изобретениях лаборатории охраны труда каунасского политехнического института.
Сотрудник лаборатории кандидат технических наук А. Ключиникас работал 10 лет на Каунасском шелковом комбинате имени П. Зибер-таса. «Чтобы девушке свидание назначить, надо было орать что есть мочи», — вспоминает он. Вместе с А. Саткявичусом они пошли по следам американского ученого Ольсена, который глушил низкочастотные шумы от бытовых комнатных кондиционеров с помощью противошума. Техника такая. В комнате устанавливается микрофон, улавливающий звук работающих кондиционеров. С помощью специальной аппаратуры — усилителей, фазовращателей, устройства задержки волны и т. д. — звук этот «перевернутый» подается на динамик, откуда он выходит усиленный и сдвинутый по фазе на 180°. Звуковые волны накладываются друг на друга и, будучи равны по частоте, но противоположны по фазе, приглушают самих себя. Уровень шума снижается.
Ключиникас и Саткявичус взялись за разработку устройств, построенных на этом принципе, но работающих не только на низких, но и на высоких частотах.
В сообщении Ольсена не было ни конкретных схем, ни подробных описаний. Поиск осложнялся тем, что Ключиникас — текстильщик, а Саткявичус — механик.
Сначала они ставили микрофон в одном углу, поближе к шуму, а громкоговоритель — в другом, поближе к месту, где шум надо было глушить. Уровень шума снижался, но ненамного, да и зона глушения была невелика. Эффект снижался из-за того, что частоты и направление распространения волн возле микрофона и возле динамика не совпадали, их следовало приводить к единообразию, а это требовало дополнительной сложной аппаратуры. Отказавшись от этой крайности, решились на другую: микрофон и динамик совместили. Уровень шума снизился, зона тишины увеличилась. Теперь аппарат для глушения шума представлял собой обычный громкоговоритель с расположенным по его оси микрофоном. Требования к дополнительной аппаратуре снизились. А главное, теперь можно было глушить не только басовитое гудение кондиционеров, но и высокочастотные шумы.
Но все-таки работа устройства была еще «не того...». Искали, искали и нашли, в чем дело! Глушению мешала вибрация корпуса самого глушителя — микрофон не был надежно изолирован от динамика. Изолировали. Но тут сразу явилась мысль еще упростить дополнительную электронную аппаратуру. Что это возможно, обнаружили случайно: двигали микрофон вдоль оси динамика, и оказалось, что такая простая операция дает то же, что фазовращатель, — сдвигает фазу волны.
Разработали новую конструкцию — с телескопической установкой микрофона. Теперь его можно двигать вручную, уменьшая, таким образом, искривление акустического поля в зависимости от частоты и уровня шума.
Начали испытывать в цехах. Выяснилось, что шум подавляется не во всем помещении, а в определенных, периодически чередующихся зонах — там, где происходит наложение акустического поля. Ну и хорошо: глушители можно расположить в цехе так, чтобы зоны эти приходились как раз на рабочие места — у молотов, в местах обслуживания ткацких станков и т. д. Локально уровень шума удалось снизить на 18 дцб и привести его в соответствие с санитарной нормой.
Различными комбинациями глушителей можно увеличивать или уменьшать зоны «затишья».
Возможность глушить высокочастотный шум особо ценна для ткацких фабрик, к которым Ключиникас по старой памяти проявляет особый интерес.
Модернизация такого оборудования, появление пневмостанков привели к возникновению постоянного резкого свиста, издаваемого струей воздуха, подающего нить. Ключиникас выяснил, что там, где этот свист появляется при встрече струи с наружным воздухом, не надо глушителей — динамиков с микрофоном. Достаточно установить на выходном конце трубы цилиндрический наконечник, колеблющийся по направлению выхода воздуха. Эти колебания как бы сглаживают пузырьки завихрения, и свист прекращается. Сначала к наконечнику Ключиникас присоединял вибратор, но потом выяснил, что наконечник прекрасно колеблется и без вибратора — под воздействием того же, вырывающегося из трубы воздуха. Вибратор убрали, конструкция стала проще и надежней, и ее уже успешно внедряют на Каунасском шелковом комбинате.
Но как быть в тех случаях, когда свист зарождается в недрах пневмостанка? Туда никакие наконечники не установить. Вот здесь помог микрофон с громкоговорителем Ключиникаса и Саткявичуса. Устанавливать его надо прямо на выходную трубу. Глушитель пришлось несколько переделать, изменить установку микрофона, но результаты испытаний оказались обнадеживающими. Они показали, что новые глушители можно ставить на любых пневмостанках.
Глушители, устанавливаемые в цехе, окажутся полезными любым предприятиям, где уровень шума высок. Да только ли на предприятиях?
Если, например, установить их в концертном зале, они помогут убрать все эти чихания и кашель, которые попадают из зала в тот же микрофон, куда адресует свои старания певец или скрипач. Это позволит усилить полезный звук. А может быть, удастся установить зоны тишины и на улицах, и в жилых домах, и в той же гостинице?
Ключиникас и Саткявичус пока не готовы с уверенностью ответить на все эти вопросы, они продолжают работу над глушителями — устанавливают, например, различные фильтры, исключающие одни шумы и пропускающие другие, разрабатывают индивидуальные глушители, исследуют возможные области их применения.
При этом инженеры придерживаются обязательного условия: все детали глушителя должны быть стандартными, выпускаемыми серийно промышленностью. Это дает возможность изготовить такие приборы на любом предприятии.
Однако куда дешевле и проще они бы были, если бы производство их взялись наладить предприятия радиопромышленности!
МУНДШТУК ПРОТИВ КУРЕНИЯ
П. Петров
ф Журнал «Изобретатель и рационализатор», 1974, № 12
В Институте проблем материаловедения Академии наук УССР группой сотрудников во главе с академиком АН УССР И. Федорчен-ко разработан мундштук, который максимально фильтрует табачный дым и облегчает мучительную задачу: как отказаться от этой
вредной привычки. На изобретение получены патенты Англии, Франции, Швейцарии.
Около миллиарда людей подвержены пагубе «сухого пьянства», как иногда называют курение. Борьба с этим злом ведется давно, и в ходе ее сделано немало изобретений. Пока ощутимых результатов нет. Число курящих не сокращается.
Польский журнал «Панорама» сообщает, что за одну секунду в мире выкуривается 500 килограммов табака. Только за прошлый год (по данным ООН) было произведено 2667,7 миллиарда сигарет. На долю США выпало 547 200 миллионов. Курильщики народ стойкий, и их не в силах остановить устрашающая статистика заболеваний, вызванных этим «невинным» занятием. Они выстояли перед угрозой суровых и безотлагательных наказаний.
В XVII веке по «Уложению царя Алексея Михайловича» за курение следовало бить кнутом, а за продажу табака — «рвать ноздри и резать носы». Веком раньше в Англии курильщикам отсекали голову и с трубкой в зубах выставляли ее для всеобщего осуждения. В Турции без лишних разговоров курящих сажали на кол. Все оказалось бесполезным. «Никотинные алкоголики» не сдавались. Не устрашали их и экономические санкции. Сегодня каждый курильщик тратит ежегодно на табак в среднем около 80 рублей.
Ученые пытались предложить вместо табака нечто похожее. Вот уже ряд лет разрабатывают синтетический табак из целлюлозы и опилок, из листьев капусты и свеклы, из одуванчика и даже из пыльцы медоносных растений.., Последний патент США № 33685? предусматривает, например, в качестве табака использовать смесь крахмала, целлюлозы и прочих нетабачных компонентов. Но те, кто «клюет» на эту приманку, выкуривают, помимо новинок, и прежнюю норму обычного табака.
Поскольку действие женьшеня и табачного дыма диаметрально противоположно, то почему бы не соединить воедино «плюс» и «минус», решили английские специалисты и предложили выпускать сигареты с такой смесью. При этом дым станет еще более резким для некурящих. Курящие же не оценят столь дорогостоящую заботу. Курильщика не удается обмануть потому, что комплекс ощущений, к которому он привык, практически невозможно имитировать. Почти безвредные американские салатные сигареты «Браво», так же как и клубничные египетские сигареты, на вкус мало похожи на настоящие.
Институт проблем материаловедения АН УССР, естественно, никакого отношения к проблеме курения не имел и не имел бы, если бы не случай.
Однажды, чтобы продемонстрировать приезжему пористость металлических воздухопроницаемых труб, изготовленных в лаборатории института, сотрудник взял и выдохнул в нее
порцию дыма от сигареты. Дым обильно повалил через стенки трубки. Опыт удался. Довольный посетитель уехал, так и не узнав, что он стал невольным участником хоть и небольшого, но открытия. Оно осенило сразу всех, кто был в лаборатории. Когда обратили внимание на участок трубки, где только что находились губы сотрудника, там обнаружили буроватое пятно. «Хлопцы! Так ведь металл отменно фильтрует табачный дым!» Из пористого металлического листа были нарезаны таблетки. Нашли старый мундштук, вставили в него металлическую пористую таблетку и стали курить. Дым тянулся без затруднений. Металлический фильтр забивался лишь после 3 — 4 сигарет.
Фильтры давно не диковинка. Делают их из целлюлозы и пластмасс, даже из шерсти (Австралия). Но из металла!..
Изобретатели не торопились подавать заявку, поскольку стойкость фильтра была мала. Но вот, просматривая патентную информацию, обнаружили мундштук, разработанный в США. Одна из фирм предложила забавную конструкцию, якобы позволяющую отучить от курения любого за несколько месяцев. У мундштука переключатель на 5 позиций, изменяющий содержание в смеси дым — воздух.
Это навело на мысль к металлическому фильтру разработать специальный мундштук, который предварительно очищал бы дым до таблетки, а уж та будет добирать остаток вредных компонентов табачного дыма.
Так и родилось изобретение «Мундштук для курения табака и табачных изделий».
Энтузиастами необычного использования продукции Института проблем материаловедения стали начальник его ОКТБ кандидат технических наук В. Пугин, заведующий отделом кандидат технических наук М. Гольберг, конструктор этого же отдела В. Аблов.
Руководил творческой бригадой академик И. Федорченко. Заведующий патентным отделом института Ю. Фридман подобрал патенты по необычной для института отрасли.
В руках у меня опытный образец изделия. Маленький, изящный, с прозрачным корпусом мундштук.
Он состоит из четырех деталей. Металлический держатель сигарет соединен с фигурным хвостовиком. Невдалеке от места соединения двух деталей во втулке держателя маленькое отверстие. Обе детали ввинчиваются в прозрачный корпус. К нему же, но с другой стороны привертывается держатель для губ. Между корпусом и «загубником» помещается пористая металлическая таблетка.
Дым сигареты проходит через входной канал большого диаметра, а выходит через маленькое радиальное отверстие, расположенное в суженной части держателя. Дым, поступая через малое отверстие в сравнительно большой объем корпуса, быстро охлаждается. Металлические держатели и хвостовик увеличивают теплоотдачу и тем самым ускоряют реакцию. Быстро охлаждаясь, дым конденсируется, и смолы мелкими каплями осаждаются на стенках сосуда. Остатки дыма устремляются к таблетке, но на пути еще фильтр, .образуемый стенками корпуса и утолщенной частью хвостовика. Пройдя вторую ступень фильтрации, дым поступает наконец к таблетке, а через нее к курящему.
Разговаривая с начальником патентного отдела, я выкурил через мундштук минимум пять сигарет — вкус натуральный, ощущения привычные. Но корпус из светлого превратился в желтый, а в том месте, где находится радиальное отверстие, образовалось скопление бурой массы — и это всего после нескольких сигарет. Темная масса не что иное, как аэрозоли табачного дыма, выпавшие в виде конденсата. 50 процентов аэрозолей задерживается. Приплюсуйте к этому действие таблетки-фильтра, которая берет на себя до 70 процентов канцерогенных и до 40 процентов других вредных веществ, содержащихся в табаке и сгорающей бумаге, и получается, что в легкие курильщика попадет ничтожная часть яда, говорят мне авторы изобретения. Закуривая вместо «Столичной» «Приму», убеждаюсь, что вкус у дешевого и дорогого табака одинаков.
Очищая ваткой мундштук от темной массы, которая неминуемо должна была оказаться в моих легких, я испытал то ли брезгливость, то ли испуг.
Заметив кислое выражение моего лица, мне посоветовали:
— Старайтесь курить только с мундштуком, и поверьте, скоро бросите курить!
— Я, например, — сказал Н. Фридман, — бросил курить исключительно благодаря этому нашему изобретению.
Ежедневно, ежечасно смотреть, как заполняется ядом «стакан» мундштука, — лучшей агитации против курения не придумаешь. Не менее важна другая особенность этой штуки. Вы выкуриваете сигарету, так сказать, ритуально. Организм же получает малую часть яда. Постепенно организм перестраивается на новый режим.
Недавно один американский психолог изобрел ни много ни мало как «машину для укрощения курильщиков». Едва в присутствии машины закурят, та выпускает настолько ядовитый дым, что «злоумышленник» тут же спешит затушить сигарету. По утверждению автора, трех-четы-рех уроков вполне достаточно, чтобы выработать отталкивающий рефлекс к курению. Кому машина не по карману, предлагают пепельницу, которая, приняв на себя дозу пепла, начинает истошно кашлять целых 18 секунд. Если у вас слабые нервы, то... стряхивайте пепел на пол. Нечто подобное
предложили швейцарцы. Портсигар с программным управлением выдает одну сигарету в течение часа или полутора часов в зависимости от задания. Но неуступчивого нетрудно и обмануть — купить дополнительно пачку сигарет.
Кстати, швейцарцы одними из первых взяли патент на наше изобретение. Запатентован мундштук и во Франции, Англии. Фильтрующей способности одной таблетки, выполненной практически из любого пористого теплопроводного материала, теперь хватает на 20 — 25 сигарет, то есть на среднюю норму курильщика. После этого таблетка заменяется новой. В комплекте к мундштуку 40 — 100 таблеток. При замене следует очистить корпус, хвостовик. Лучше всего это делать ваткой, смоченной спиртом, одеколоном, слабым раствором соды.
Исследования мундштука и фильтров проходили в Ленинградском институте онкологии имени Н. Н. Петрова, в Киевском институте проблем онкологии АН УССР, ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов и в Киевском НИИ гигиены труда и профзаболеваний. Всюду даны положительные отзывы. Три завода Украины готовятся к выпуску новой продукции.
От себя могу добавить, что за двухнедельную эксплуатацию мундштука вместо полутора пачек сигарет в день уже обхожусь половиной пачки. А дальше попробую бросить. Может, на этот раз удастся?
ЗАГАДКА НАМАГНИЧЕННОЙ ВОДЫ
О. Жолондковский
Журнал «Техника и наука», 1974, № 8
Во второй половине XVIII века Старый Свет облетело сенсационное известие — парижский врач Месмер излечивает различные болезни при помощи намагниченной воды. На рекламных листках, иллюстрировавших это сообщение, были изображены представители французского высшего общества, приятно проводящие время у больших лоханей с водой. К лоханям подведены подковообразные магниты. Некоторые дамы и господа, принимая процедуры, одновременно наслаждались музыкой. Надо сказать, что Франц Антон Месмер приписывал целебные свойства не только чудодейственным «магнетическим флюидам», но и гипнозу и музыке.
Сейчас, по прошествии 200 лет, можно с уверенностью сказать, что Месмер действительно оказывал помощь своим пациентам, в особенности страдавшим нервными расстройствами, но его сгубила реклама. Сначала в Вене, а затем и в Париже он наделал столько шума, приписав своему методу лечения такие небывалые успехи, что в 1784 году король поручил Парижской академии наук создать компетентную комиссию по изучению метода Месмера. Комиссия, в которую вошли такие известные ученые, как Лавуазье и Франклин, установила, что вода в снабженных магнитами ваннах не могла оказывать никакого заметного влияния на здоровье людей, что никакого месмеровского животного магнетизма в природе не существует, а сам Месмер не более как шарлатан.
Но прошли годы, и многое из того, что Месмер пытался применить на практике, получило теоретическое подтверждение. Гипнозом стали лечить нервные расстройства. Даже музыка, которая Парижской академии показалась уж совсем бесполезной, со временем нашла применение в медицине. И только магнитная вода так больше и не применялась...
XX век ознаменовался небывалым развитием тепловой энергетики. И появилась новая проблема — защита труб и котлов от накипи. Чего только для этого не применяли. В котлы добавляли каустическую соль, порошок «антинакипин», смягчали воду в специальных аппаратах, фильтровали, заменяли конденсатом. При больших котельных появились даже специальные цехи для водоподготовки. И все равно, лишь только кончался отопительный сезон, как десятки тысяч кот-лочистов, прихватив с собой «огурцы» — так называют специальные фрезы, направлялись в котельные.
В 30-х годах советские физики Р. Берлага и Ф. Горский обнаружили неожиданный эффект: если насыщенный водой раствор поместить в магнитное поле, то процесс выпадения кристаллов изменится. Казалось бы, как может влиять магнит на среду, в которой нет и следов ферромагнитных частиц? Раз за разом ученые ставили опыты — эффект существовал. Почему? Как? На основании каких законов? Все это было настолько необъяснимо, что дальше опытов дело не пошло и вскоре почти совсем забылось.
1945 год. Бурный послевоенный рост промышленного и жилищного строительства. И как гром средь ясного неба! В Бельгии открыт способ магнитной обработки котловой воды, предотвращающей всякое образование накипи. Фирма «Эпюро» приступила к выпуску небольших аппаратов, снабженных набором постоянных магнитиков, расположенных в трубопроводе попарно: одноименными полюсами
друг к другу. Был налажен и выпуск приборов с электрическими магнитами. Они предназначались для обработки больших объемов воды. За короткое время фирма продала более 60 тысяч аппаратов. Были опубликованы отзывы предприятий, на которых магнитные аппараты дали положительный эффект.
В 50-х годах в Институте горного дела имени А. А. Скочинского под руководством профессора В. Классена были проведены большие исследования по изучению смачиваемости различных веществ магнитной водой. Цель работы сводилась к усовершенствованию флотации — основного способа обогащения руд. Принцип флотации заключался в том, что частицы минералов, находящихся в водной суспензии, прилипали к мельчайшим пузырькам воздуха, продуваемого через дно аппарата, и вместе с пузырьками всплывали на поверхность. Поразительно, но факт, что, если воду предварительно обработать в магнитном поле, частицы к воздушным пузырькам прилипали значительно быстрее и прочнее. Эффективность процесса повышалась на 20 — 50 процентов. На медных, свинцовых и фосфорных рудах новый способ дал положительные результаты. Параллельно выявился еще один эффект: если в отстойник налить грязную сточную воду, предварительно пропущенную через магнитное поле, то процесс ее осветления значительно ускорится. Однако в данном случае осаждение происходит только при определенной напряженности магнитного поля. Например, до 160 эрстед скорость осаждения увеличивается, по достижении 200 — снижается, а после 480 — опять начинает расти. Почти так же влияет омагничивание воды на работу мокрых пылеуловителей барботажно-го типа. Их КПД увеличивается.
И совсем уж странное свойство магнитной воды: если на ней замешать бетонную смесь, то бетон не только быстрее затвердеет, но и прочность его возрастет в полтора раза.
Мне довелось беседовать с знакомым главным инженером одного завода железобетонных изделий. «Знаете ли вы, — спросил я, — что магнитная обработка воды, подаваемой в растворный узел, значительно повышает прочность изделий?» — «Еще бы! — ответил он. — Об этом писали в газетах и не раз». — «Почему же вы тогда не пользуетесь этим методом?» — «По двум причинам: во-
первых, мы не знаем, какие требуются магниты и где их можно достать, во-вторых, магнитная обработка почему-то не всегда дает положительный результат, а у нас все-таки завод, а не опытный полигон. Вот когда ученые сами разберутся, разработают типовые магнитные аппараты, составят инструкции по их применению, а из технического управления придет соответствующее указание, вот тогда мы с радостью внедрим их на всех участках. А пока...»
Точно так же обстоят дела и на заводах, изготавливающих силикатный кирпич. Есть опытные данные, подтверждающие, что магнитная обработка воды, на которой замешивается раствор, повышает прочность кирпича. Данные обнадеживающие, но... До массового внедрения магнитной обработки воды и здесь еще далеко.
Что же получается? На тысячах заводов, где магнитная обработка могла бы сэкономить нашему государству десятки, а может быть, и сотни миллионов рублей, рассуждают так, как мой знакомый главный инженер. И лишь на некоторых, где работают энтузиасты, способ внедрен и дает большой экономический эффект. Методом проб, различных экспериментов новаторы находят оптимальные магниты, кустарным или полукустарным путем мастерят аппараты и успешно эксплуатируют их.
Заслуживает всяческого изучения опыт Московского чугунолитейного завода имени Войкова. На этом предприятии выпускают паровые и водогрейные котлы «Универсал», отопительные батареи и арматуру — как раз те самые устройства, которые более других подвержены воздействию накипи. Но если большие котлоагре-гаты и снабжены какими-то аппаратами для химической очистки воды, то относительно малых единственное, что помогает им в борьбе против накипи, — загрузка в котлы реагентов, смягчающих воду. И тем не менее каждое лето на несколько недель приходилось отключать потребителям горячую воду и учинять генеральную чистку. А что, если использовать для котлов «Универсал» магнитные устройства? Они не требуют затрат на эксплуатацию, стоимость их не выходит за пределы нескольких десятков рублей, другими словами, в сотни раз дешевле, чем аппараты химической очистки, да и не требуют больших площадок, что тоже немаловажно при установке отопительного оборудования.
Энтузиасты завода изучили все «за» и «против» и решили сделать небольшую серию аппаратов, которые входили бы в комплект поставки к паровым котлам «Универсал». За образец они взяли предложенный изобретателем М. Цикерманом аппарат, который представлял собой ярусный набор стаканчиков с перфорированными донышками, соединенных между собой на резьбе. Внутри каждого стаканчика размещался постоянный магнит. Но стенки стаканчиков были изготовлены не из цветных металлов, как это делалось раньше, а из обычного серого чугуна. Казалось бы, весь эффект магнитной обработки должен свестись к нулю... На самом же деле он почти вдвое увеличился. Магнитные силовые линии, как по путепроводу, прошли по стенкам стаканчиков и образовали в кольцевом зазоре у полюсного наконечника мощные магнитные поля, в которых происходит обработка воды. Аппараты удобно монтировались на трубопроводах внешней обвязки котла, легко разбирались для прочистки и практически не занимали места.
Вскоре после проверки опытных образцов были изготовлены и отправлены потребителям первые 30 аппаратов для паровых котлов. Вот выдержки из официальных отзывов. «Поверхности нагрева котлов, оснащенных магнитными аппаратами, накипью не покрываются». «Вскрытие котла показало, что за отопительный сезон накипи не образовалось». «Соли жесткости выпадали из воды не в виде накипи, а в виде рыхлого шлама, который удалялся из котла продувкой».
Слава о чудодейственных свойствах войковских магнитных аппаратов быстро распространилась в «малой энергетике». Десятки тысяч аппаратов уже сейчас используются не только в городах, но и в колхозах и совхозах, где котлы необходимы для отапливания коровников, свинарников и тепличных помещений. Были изготовлены магнитные аппараты, предотвращающие образование накипи даже в двигателях тракторов.
О магнитных аппаратах прослышали на Останкинском пивзаводе. Накипь — бич бутыломоечных машин. Горячая вода выделяет столько накипи, что слесари едва успевают ее счищать. Пищевики обратились за содействием к чугунолитейщикам. И помощь была получена.
Конструкция аппарата для этой машины крайне проста. Между двумя рядами постоянных магнитов, замкнутых П-образным магнитопроводом, проложена частично сплюснутая магнитопроницаемая труба. Протекая в ней, вода пересекает магнитное поле и омагничивается. Результаты блестящие. В бутыломоечной машине не не только не образовывалась новая накипь, но и разрушалась старая. Более того, качество мытья бутылок значительно возросло. Получается так, что вроде омагниченная вода приобретает какие-то добавочные моющие свойства. Опять загадка...
Я встретился с несколькими специалистами по котлонадзору. Вопрос всем задавался одинаковый: «Можно ли применять магниты для защиты от накипи?» Все специалисты без исключения в той или иной форме сказали: магнитное поле всегда как-то действует на котловую воду, но...
Далеко не с каждой водой получается желаемый эффект. Из некоторых рек и артскважин вода даже после омагничивания образует накипь, поэтому повсеместно отменять химическую защиту и переходить на магнитную обработку воды рискованно. Весной, например, магнитная обработка воды удается значительно хуже. Возможно, причина здесь в изменении солевого состава воды.
Омагничивание воды даже при положительном эффекте влечет за собой образование большого количества шлама, который может выпадать в коллекторах и барабанах котла. Нужно изобрести надежную и эффективную ловушку для шлама.
Одно и то же магнитное устройство может по-разному действовать на одну и ту же котловую воду. Все зависит от того, каким образом эту воду нагревать. Кроме того, положительный эффект может быть получен при строго определенной напряженности магнитного поля.
С большой осторожностью нужно применять магнитную обработку воды для бывших в эксплуатации котлов. Старая накипь может отваливаться в виде больших скорлуп, которые не удалишь через продувное устройство. Это скопление может стать пробкой, вызвать аварию.
Таково мнение практиков, пока, повторяю, не подкрепленное теорией. Возможно, поэтому одни чересчур осторожничают, другие внедряют обработку, но неумело.
Проблема создания надежной системы магнитной обработки особенно актуальна для водяного отопления. Расход воды здесь очень велик, поэтому магнитный аппарат должен быть высокопроизводительным. Рассчитывать нужно и на то, что в воде будут попадаться вымываемые из разветвленной отопительной сети ферромагнитные частицы, которые будут вызывать тромбы в узких зазорах магнитной системы.
Но не только аппараты с постоянными магнитами хорошо зарекомендовали себя на практике. На Алма-атинском заводе тяжелого машиностроения изготовлен прибор с электрическими магнитами. На сердечник электромагнита намотали провод ПЭЛ-1 (диаметр 0,37 мм), шесть последовательно соединенных катушек по 1500 витков в каждой. Сердечник поместили в немагнитную трубу и через выпрямитель и трансформатор тока подключили к электросети напряжением 220 вольт. На обмотке был получен ток напряжением в 100 вольт при силе всего в 0,3 ампера. Максимальная производительность установки 15 кубометров воды в час. Этого достаточно для того, чтобы снабжать водой котел средней мощности. Через месяц после включения прибора котел вскрыли и осмотрели поверхности нагрева — накипи не оказалось. Инспекция котлонадзора приняла установку к эксплуатации и рекомендовала для монтажа на других котлах.
Рационализаторы Львовского аэропорта в своей котельной установили аппарат, напоминающий алма-атинский. Только внутри немагнитной трубы здесь были помещены не электрические, а постоянные магниты. После двухлетней эксплуатации водогрейный котел типа «Пламя» был очищен от накипи не за 334 человеко-часа, как бывало раньше, а всего за два.
Бичом установок, добывающих обводненную нефть, считали солевые отложения в трубопроводах. Установка набора небольших магнитов предотвратила забивание труб и продлила в шесть раз срок их безостановочной эксплуатации.
Миллионы рублей ежегодно уже дает промышленности «незаконное» омагничивание воды. Есть данные о положительных эффектах применения такой воды и для сельского хозяйства. Некоторые виды семян растений при поливке омагниченной водой дают всходы гораздо раньше, чем при обычной поливке. Оправдало себя в некоторых случаях и применение омагниченной воды в медицине.
Так что пришло время покончить со всякой самодеятельностью в деле внедрения магнитной обработки воды. И решающее слово в этом принадлежит научно-технической общественности.
ПОБЕДИВШИЕ ЛЁД
В. Демидов
Журнал «Техника и наука», 1975, № 4
Впервые в мире разработано антиобледенительное устройство, которое действует при минимальных затратах энергии. Но не только в воздухе новое изобретение сможет разбивать ледяную броню.
На рыболовных траулерах, ведущих промысел в северных широтах, на линиях электропередачи, пересекающих реки или горные районы, в вентиляционных системах под землей — везде новый антиобледенитель найдет себе применение.
«Самолет, не оборудованный антиобледенителем, должен прекратить полет уж через 5 — 7 минут после начала обледенения и идти на вынужденную посадку», — читаем мы в книге «Борьба с обледенением самолетов», изданной в 1939 году.
Тогда шли лихорадочные поиски средств, с помощью которых можно было бы защитить машину от ледяной брони. Сотни килограммов льда — это лишний груз, опасный сам по себе. Но гораздо страшнее то, что он искажает математически ясные линии крыла и хвостового оперения, нарушает обтекание их воздухом, то есть падает подъемная сила, нарушается управление... Каких только вариантов не предлагали изобретатели для борьбы со льдом! Пытались смазывать крылья водоотталкивающей жидкостью или же прокачивать ее сквозь пористую поверхность крыла. Однако смазка держалась плохо, а прокачивать жидкость оказалось по многим причинам неудобно.
В конце 30-х годов американская фирма «Гудрич» создала механический антиобледенитель. Изобретатели воспользовались тем обстоятельством, что лед быстрее всего отлагается на передних оконечностях крыльев, и поэтому решили покрыть кромку встречи резиновыми полотнищами, а под ними проложили резиновые трубки. Когда на полотнище наседает лед, в трубки подается воздух, вся конструкция вспухает и взламывает ледяную корку, которая тотчас же сдувается потоком воздуха.
Казалось бы, все хорошо, но летные испытания выявили массу недостатков. Во-первых, резина, как ни пытались сделать ее гладкой, оставалась шероховатой, из-за увеличившегося трения самолет терял от 3 до 5 процентов скорости. Когда же обледени-тель начинал работать, он, сбрасывая лед, волей-неволей искажал профиль крыла, увеличивал его лобовое сопротивление почти в два с половиной раза. Кроме того, подобная система настолько ухудшает аэродинамику крыла, что бороться со льдом можно только в горизонтальном полете.
А почему бы не попытаться растопить лед? Нагреть «носок» крыла и...
Непреодолимым препятствием была огромная теплоемкость льда. Расчет показывал, что на каждый квадратный метр обогреваемой поверхности нужно иметь 15 — 20 киловатт, и в целом электрообогревательная установка выливалась в нечто чудовищное по весу и размерам. Все изменилось лишь с приходом в авиацию реактивных самолетов, обладающих изрядным запасом мощности.
В реактивном двигателе есть комп-
рессор, сжижающий воздух перед тем, как он поступает в камеры сгорания. Когда же воздух выходит из компрессора, то его температура достигает 200 градусов. Вот его-то можно пустить, правда с соблюдением самых строжайших противопожарных мер, в крыло.
Запас мощности реактивного двигателя позволяет прибегнуть и к электричеству в борьбе с обледенением, мощности вполне хватит для вращения генераторов, но вес в этом случае все-таки будет очень большим, поэтому электрообогрев используют лишь для хвостового оперения. Но... в любом случае теряется 10 — 20 процентов мощности, которая раньше расходовалась на полет. Вот почему, несмотря на все успехи создателей противооб-леденительных систем, авиаконструкторы с удовольствием применили бы что-нибудь лучшее. Но что?
...Двенадцать лет назад в Московском авиационном институте учился И. Левин. Волею судьбы получилось так, что его дипломным проектом стала антиобледенительная система для некоего гипотетического самолета — обычная тепловая система, электрическая или воздушная — это должен был решить дипломант. Он делал проект, а сам все думал: неужели нет ничего такого, что могло бы лучше сбрасывать лед, чем эти громоздкие, тяжелые и страшно энергоемкие обогреватели? И неужели никто не придумал чего-нибудь иного?
Оказалось, никто и ничего. И Левин стал думать, пока еще не «привязываясь» ни к какой конкретной конструкции, начал сравнивать все известные ему методы разрушения льда: какой же из них самый энергетически выгодный? Выяснилось — механический. Попросту говоря — удар. Если хорошенечко да в нужном месте стукнуть, энергии для разрушения льда понадобится в миллион раз меньше, чем если бы мы стали этот лед превращать в воду. В миллион раз! Стало быть, есть прямой расчет работать над механическими системами. Выигрыш в весе и энергозатратах окупит все труды.
В скором времени диплом был защищен, и молодой инженер получил распределение в КБ прославленного конструктора С. Ильюшина. Как и полагается, начинающий специалист был убежден, что его расчеты и эскизы сразу же заставят отказаться от прежних антиобледенителей и срочно начать разрабатывать новую систему. К его удивлению, никто не закричал «ура!». Наоборот, все, с кем он делился идеей, выражали сомнение. («Лишь много времени спустя я оценил этот здоровый консерватизм», — сказал мне И. Левин.)
Прежде всего отпугивала сама мысль: «стучать». Конструкция ажурная, обшивка тонкая, да и вообще не дело лезть с молотком к самолету, пусть даже этот молоток будут называть как-нибудь по-ученому. Но молодой инженер резонно возражал: а греть самолет чуть ли не до сотни градусов — это нормально? Вы боитесь удара, а он не ослабляет конструкцию так, как нагрев; ведь при таких температурах прочность дюраля падает процентов на тридцать.
Оппоненты выставляли свой аргумент — усталость. Стучать по металлу — значит вызывать в нем довольно мощные вибрации. Металл «устает», по нему пойдут трещины, и... Но у И. Левина и на это был готов ответ: система, котрую он предлагает, вовсе не вибрационная, а импульсная. То есть один короткий удар за две минуты. Предела усталости металл достигнет только через миллион часов — да за это время самолет уже в утиль спишут!
Так проходило в спорах время, нужно было заниматься текущими делами, и чем дальше, тем в более отдаленную перспективу отодвигалась мечта. Хотя увлеченный своей идеей И. Левин и сумел сколотить небольшой отряд единомышленников (сейчас, когда система проверена и запатентована, Э. Афанасьев, И. Рогов,
А. Левин, Н. Федоров — соавторы изобретения), в глазах многих они были безответственными прожектерами. Возможно, они так ими бы и остались, не поддержи их своим авторитетом генеральный конструктор.
С. Ильюшин отнесся к совсем еще сырой идее с неожиданным вниманием. «Возможно, в ней что-то есть, — сказал он, — стало быть, нужно поэкспериментировать». Прежде всего надо было решить, как стучать по обшивке, не стуча по ней. Воспользоваться струей сжатого воздуха? Нельзя: не удастся создать короткого и вместе с тем мощного импульса. Хорошо бы применить магнитное поле, но алюминий магнитом не притягивается. И тогда изобретатели вспомнили об электромагнитном поле, а вернее — о магнитном поле двух протекающих рядом токов. Эти поля отталкиваются, если токи направлены в одну сторону, и сила отталкивания может быть очень большой. Откуда же возьмутся эти токи? Вокруг витка возникает магнитное поле, оно возбудит электрический ток в металле обшивки, этот ток, в свою очередь, породит свое магнитное поле, они с силой оттолкнутся друг от друга, металл вздрогнет, и от места, где был нанесен «бесконтактный удар», во все стороны пойдет волна, словно камень бросили в воду. Она-то и взломает прилипшую к обшивке ледяную корку.
Правда, одного индуктора недостаточно, чтобы защитить все крыло. Поэтому их поставили под каждой клеткой. А питать их решили импульсами тока последовательно, поскольку все равно промежутки между импульсами весьма велики по сравнению с длительностью одного импульса. Переключатель поочередно подсоединяет к генератору импульсов индуктор за индуктором и шаг за шагом очищает крыло.
Когда система была готова, ее опробовали в аэродинамической трубе, а потом на самолете в районе Тихого океана. Дело в том, что над океанскими просторами воздух чрезвычайно насыщен влагой, которая поднимается до очень больших высот. И если над сушей обледенение наступает при температуре — 40° С, то над океаном даже при — 50° С, когда воды в облаках, казалось бы, вовсе не должно быть. Но и в этих особо тяжелых условиях система полностью проявила свои блестящие качества: самолет часами кружил в
зоне обледенения без каких бы то ни было неприятных последствий.
А мощность, которая нужна для работы системы, оказалась в 600 раз меньше, чем та, которая требовалась для работы теплового антиобледенителя.
Но разве обледеневают только самолеты? Для морских судов, особенно небольших траулеров, сейнеров и им подобных, ледяная корка, намерзшая под ударами волн, не менее опасна, чем для самолетов. Если льда на палубе слишком много, корабль теряет остойчивость и может перевернуться. Вот почему во время обледенения объявляется аврал. Недавно такая система прошла испытания на одном из траулеров в Баренцевом море. То, что у корабля площадь палубы и надстроек куда больше площади самолетных крыльев, не меняет суть дела. Генератор импульсов мощностью в 1 киловатт за полчаса сбрасывает лед со 100 квадратных метров поверхности. Если необходимо защитить большую площадь, нужно лишь поставить дополнительно соответствующее количество индукторов и увеличить мощность генератора. Найдется работа для новой системы борьбы со льдом и на суше. Скажем, удалять лед с решеток, которыми защищаются входные отверстия воздуходувов, подающих свежий воздух в шахты. Или очищать зеркала-отражателй антенн радиолокационных станций на аэродромах. А защита проводов линий электропередачи? По-видимому, и здесь новое изобретение поможет в чем-то специалистам. Конечно, вряд ли будет экономически выгодно защищать этим устройством линии тысячекилометровой длины, но на отдельных особо ответственных и труднодоступных участках — в горах или там, где ЛЭП пересекает реки, — новая система борьбы со льдом может успешно использоваться.
Бесплотное Электромагнитное поле, превратившееся в отбойный молоток, — великолепная метаморфоза, не правда ли?
ДЕРЕВЬЯ РАССКАЗЫВАЮТ О ПОГОДЕ
А. Белогорский
АПН, 1975, апрель
Группа советских ученых кафедры лесоводства Всесоюзной сельскохозяйственной академии имени Тимирязева, которой руководит профессор В. Нестеров, разработала принципиально новый метод составления долгосрочных прогнозов погоды. Он основан на данных дендрохронологии, сопоставленных с космическими явлениями в околосолнечном пространстве.
Для прогнозирования климата необходимо иметь представление о том, как изменялся он в прошлом.
Регулярные метеорологические наблюдения в России начались только на рубеже XIX — XX веков. Сообщения историков, астрономов, естествоиспытателей и мореходов прошлого о засушливых или дождливых годах, снежных или безметельных зимах отрывочны и бессистемны.
Оказывается, об изменениях (климата в прошлом могут рассказать деревья: динамика роста дерева (ширина его годовых колец) связана с природными условиями, в том числе и с погодой. Сотрудник кафедры М. Розанов собрал сотни срезов древесных стволов из разных мест Советского Союза. Ему удалось составить кривые изменения роста годовых колец начиная с XVIII века, более чем за 1000 лет. Деревья оказались прекрасными хранителями метеорологической информации.
Еще в начале нашего века американский ученый А. Дуглас высказал мнение, что солнечная активность — основной фактор, вызывающий колебания прироста деревьев. Данные М. Розанова опровергали предположение А. Дугласа: кривые колебания солнечной активности за последнее тысячелетие не совпадали с дендро-хронологическим графиком советского ученого.
Профессор В. Нестеров и его ученики направили усилия на поиск новых закономерностей, которые позволили бы связать изменения в годовом приросте колец с событиями во внешней среде.
До последнего времени вопросы прогнозирования и объяснения засух и переувлажнений в метеорологии
решались путем анализа процессов, происходящих в атмосфере. Профессор В. Нестеров предположил, что засухи и переувлажнения — это результат совокупности явлений, происходящих не только в атмосфере, но и вне ее.
Изменения в росте годовых колец советский ученый сопоставил с космическими явлениями. Данные астрономии, космографии, дендрохронологии, метеорологии были проанализированы электронно-вычислительной машиной. Неожиданно удалось открыть удивительную статистическую закономерность. Оказалось, что колебания ширины годовых колец полностью совпадают с графиком периодических изменений во взаимном расположении Луны, Солнца, Земли и других планет, процесса, хорошо изученного астрономами.
Найденные закономерности позволяют не только объяснять, но и предсказывать засухи или переувлажнения. Ученые установили, что засуха на территории СССР передвигается по широтам в определенной закономерности, соответствующей параметрам сил тяготения в околосолнечном пространстве.
Первый долгосрочный прогноз погоды с помощью нового метода был составлен группой профессора
В. Нестерова 6 лет назад для районов Поволжья вплоть до 2000 года. За истекшее время он полностью оправдался.
В настоящее время советские ученые работают над составлением долгосрочных прогнозов для всей территории СССР на ближайшие 25 лет.
|
