Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2006 № 02 Страница 6

Оказалось, что муравьи делают «нежелательным» деревьям инъекции муравьиной кислоты в листья: прокусывают крошечную дырочку, в которую и впрыскивают кислоту из брюшка. Уже через несколько часов после «укола» на листьях можно видеть коричневатые области вдоль прожилок. Затем кислота распространяется по всему растению, и вскоре дерево гибнет, как если бы его опрыскали дефолиантами. Все это было проверено в ходе эксперимента. Теперь ученые стараются понять, как муравьи отличают всходы «своих» деревьев от других?

НЕИЗВЕСТНОЕ ОБ ИЗВЕСТНОМ

Сияние Севера и Юга

Скрасить длинную полярную ночь помогает редкое по красоте природное явление — северное сияние. По звездному небосклону начинают вдруг пробегать световые волны, переливаясь изысканным разноцветьем. И на душе человека, который видит эту небесную красоту, почему-то становится одновременно и тревожно, и радостно.

Раньше полагали, что «сполохи» — так называли северяне это явление в стародавние времена — это предвестники грядущих трагедий — эпидемий, войн и прочих катаклизмов. Сейчас «северные радуги» ученые считают предвестниками солнечных вспышек и геомагнитных бурь.

Впрочем, сияния все чаще называют полярными, потому что их наблюдают и у Южного полюса планеты, а не только у Северного. А в ночь на 26 января 1938 года такое сияние видели даже на Южном берегу Крыма. Наблюдатели описывали его как «зарево далекого пожара на фоне безоблачного неба».

Еще великий русский ученый М.В. Ломоносов, происходивший, как известно, из северной Архангельской губернии и не раз видевший полярные сияния воочию, предположил, что причиной их служат электрические разряды в разреженном воздухе. И действительно, как выяснили ученые, свечение происходит при взаимодействии быстро движущихся заряженных частиц солнечного ветра (излучения, эпизодически исходящего от нашего светила и представляющего собой поток электронов и протонов) с магнитным полем нашей планеты. Столкновения быстрых частиц с атомами кислорода и азота приводят их в возбужденное состояние. Выделяя затем избыток энергии, атомы кислорода дают яркое излучение красного и зеленого цвета, а атомы азота — сине-фиолетовых оттенков.

Происходят такие процессы лишь в высших слоях атмосферы — ионосфере, поскольку космическое излучение не может проникнуть глубоко сквозь толстые слои воздуха. Верхняя граница северных сияний пролегает на высоте примерно 1000, а нижняя — около 100 км. Длятся полярные сияния от нескольких минут до нескольких суток и зависят от силы породившей их солнечной бури. Самое большое их количество на территории нашей страны было зарегистрировано в 1957 году — 203, а наименьшее — 58 — северяне увидели в 1965 году.

Посмотрите, как красиво: силуэт лося на сине-зеленом сияющем фоне.

К сказанному остается добавить, что лишь недавно, когда исследователи начали запускать специализированные научные спутники, стало очевидно, что ионосфера — это своего рода сияющий щит нашей планеты, спасающий нас от многих неприятностей.

Так, согласно исследованиям, проведенным Стивеном Фюзелером из Центра передовых технологий фирмы «Локхид-Мартин» и Дональдом Митчеллом из Лаборатории прикладной физики Университета имени Джона Гопкинса, получается, что полярные сияния — это своего рода индикаторы, маяки, сигнализирующие об атаке нашей планеты солнечном ветром. И если бы наша Земля не имела всеобъемлющего магнитного поля, или магнитосферы, то атаки эти привели бы к постепенному разрушению атмосферы и нам со временем попросту нечем бы стало дышать.

Однако магнитосфера успешно отражает очередной натиск, и люди лишь видят, как сыплются «искры» под ударами солнечного «меча» по магнитному «щиту» нашей планеты. Разлетающиеся «искры» мы и воспринимаем как полярные сияния.

С. СЛАВИН

Так выглядит схема взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой планеты. Светящиеся короны на полюсах Земли — это и есть полярные сияния.

Редчайший кадр: фотографу одновременно удалось запечатлеть и восход солнца, и северное сияние.

Чаще всего в полярном сиянии преобладают зеленые и красные цвета…

ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ

По канату — хоть на Луну?!

Мы уже рассказывали, как американские инженеры шаг за шагом приближаются к воплощению мечтаний английского фантаста Артура Кларка о космическом лифте (см. «ЮТ» № 5 за 2003 г.). Недавно сделан очередной шаг — завершен конкурс футуристических инженерных идей на соискание так называемой Премии столетия (Centennial Challenges). В двух состязаниях, организованных НАСА и Космическим попечительским фондом Spaceward Foundation), приняли участие 11 команд, но награда в 50 тысяч долларов не досталась никому. И вот почему.

Смотр достижений, прошедший в конце октября 2005 года в Исследовательском центре Эймса в Калифорнии, рассматривал проекты по двум номинациям. В конкурсе оценивались проекты создания главной детали космического лифта, а именно — сверхлегкого и сверхпрочного троса, или, как говорят космические инженеры, фала (это состязание Tether Challenge), и способа генерации подъемной силы из светового пучка (Beam Power Challenge).

И вот Майкл Лаин, президент компании LiftPort, представил жюри прототип пилотируемой кабины, которая, по его мнению, уже через год-другой может быть применена для подъема экипажа в корзину привязного аэростата, используемого для воздушного наблюдения, или в качестве летающей антенны для мобильной связи и бескабельного доступа в Интернет.

Сотрудники LiftPort настроены оптимистически, но признают, что на создание настоящего космического лифта уйдет больше десяти лет. Пока они планируют запуск этого устройства на 12 апреля 2018 года (дата выбрана явно не случайно — именно в этот день человек — наш космонавт Юрий Гагарин — впервые поднялся на космическую орбиту).

Схема «небесного лифта».

Представители компании LiftPort демонстрируют прототип своего устройства.

Членам же жюри конкурса представители компании LiftPort показали очередные испытания небольшого прототипа космического лифта. Вместо кабины лифта по тросу, закрепленному на воздушном шаре, передвигался робот. Ему удалось преодолеть 300 метров. Это уже втрое больше, чем было пройдено во время предыдущих испытаний, однако для получения приза оказалось все же недостаточно. По условиям конкурса подъем должен быть осуществлен не менее чем на километровую высоту.

В конкурсе на использование беспроволочного энергопреобразователя речь идет также о роботе, который карабкается по тросу благодаря энергии, получаемой от источника света. И здесь, несмотря на отсутствие явного победителя состязания, достигнуты определенные успехи. Канадской группе SnowStar из Университета Британской Колумбии удалось спроектировать световой подъемник, который преобразует свет от промышленных прожекторов в электричество, используя так называемые фотовольтовые батареи. Запитываемый их энергией робот смог подняться по канату на 6 метров.

Платформа космического лифта может базироваться не только на суше, но и на воде.

Солнечные батареи — источник энергии.

Соревнования выглядели весьма зрелищно.

Исследователи из компании Space Design при Университете Саскачевана пошли еще дальше — они сумели обеспечить с помощью энергии света подъем робота на 12 метров.

Победитель каждого из состязаний должен был получить 50 тысяч долларов США, а общий фонд Премии столетия составляет 400 тысяч долларов. И хотя премировать на сей раз оказалось некого, руководитель конкурсной программы Брент Спонберг отметил разнообразие идей, которые представляются «и малым бизнесом, и студенчеством, и любителями-энтузиастами». Спектр технических решений, по его словам, превзошел все ожидания.

Премиальный фонд на создание троса для космического лифта и светового «пучка-двигателя» в будущем году составит уже 200 тысяч долларов в каждом состязании, поскольку в него будут включены невостребованные в этом году деньги. Сами же состязания, как считает основатель Космического попечительского фонда Мецада Шелеф, по зрелищности были сравнимы с «первым полетом братьев Райт».