Необычные изобретения. От Вселенной до атома

Соколов Дмитрий Юрьевич

Описанный способ возникновения жизни не конкретизирует в качестве планеты Землю и может относиться к широкому кругу планет и описывать некий универсальный способ зарождения и развития жизни на них. При этом он не рассматривает гипотезы возникновения жизни в Космосе, одна из которых отводит на жизненный цикл от неживой материи до нашего уровня развития, включая предбиологическую фазу, примерно 8 млрд лет. Когда люди поймут эти процессы, то они могут быть представлены в виде формул изобретений, останется только вопрос их авторства.

Несколько слов надо сказать и о плохих изобретениях космоса. Про хорошие астероиды, которые доставили воду и жизнь на Землю, мы уже говорили, но в настоящее время, что с водой, что с жизнью, ничего хорошего от них ждать не приходится. Астероид, образовавший 35–40 млн лет назад в Сибири Попигайскую котловину, в поперечнике до 100 км выделил энергию, равную 1023 Дж [10]. Это в 1000 раз больше энергии самого сильного в истории человечества извержения вулкана Тоба, о котором будет сказано ниже. В Антарктиде на Земле Уилкса был обнаружен кратер диаметром 240 км. Причем

эти гигантские размеры дали даже отрицательные гравитационные аномалии. Падение астероида в районе Мексиканского залива 65 млн лет назад уничтожило 75 % всего живого на Земле и привело, по основной версии, к гибели динозавров. Наибольший из известных в настоящее время астероидов Церера имеет в поперечнике 1000 км, при столкновении такого объекта с Землей жизни на ней придет конец. Астероид Апофиз с диаметром, вероятно, более 300 м приблизится на опасное расстояние к Земле в 2029 и 2036 годах. Конечно, существует теория видного английского ученого Джеймса Лавлока, согласно которой Земля является мыслящим субъектом. Эту же гипотезу ранее высказывали философ-позитивист Конт и «отец экспериментальной психологии» Фехнер [11]. А если субъект мыслит, то чаще всего и действует, и, может, в его арсенале существуют методы защиты. Ведь даже по одной из, скажем мягко, околонаучных версий Тунгусский метеорит был уничтожен неким энергетическим лучом, вышедшим из Земли. Хотя основную версию – взрыв кометы – пока никто не отменял. Справедливости ради надо заметить, что Лавлок в первую очередь рассматривает варианты «наказания» Землей человечества за «плохое поведения». В любом случае нам придется в самом ближайшем будущем изобретать методы борьбы с астероидами и кометами. И не только они могут представлять для нас опасность. Взрыв «сверхновой» звезды сопровождается гигантским выбросом гамма– и жесткого рентгеновского излучений, и если он произойдет на расстоянии ближе 10000 световых лет от Земли, то разрушит ее озоновый слой, в результате чего солнечный ультрафиолет может уничтожить нашу биосферу. Если в качестве защиты от астероидов и комет уже существуют хотя бы теоретические способы их отклонения или уничтожения, то как защититься от излучений «сверхновых» – до сих пор пока непонятно. Хотя до практической реализации устранения астероидной опасности еще очень далеко. Разрушить астероид ядерным взрывом теоретически можно, но был бы один удар о Землю, а будет десяток, да еще с радиоактивным заражением – неизвестно, что хуже. Подлететь к астероиду, закрепиться на нем, включить двигатели и изменить его орбиту можно пока только в мечтах. Как это: подлететь к объекту, который движется со скоростью 30 км/сек? Покрасить его взрывом в белый цвет, изменить давление солнечных лучей и соответственно траекторию тоже можно пока теоретически. Тем более что с ранним обнаружением дело обстоит хорошо только на бумаге. За последние десятилетия произошло несколько падений метеоритов на Землю с мощностью взрыва более 20 килотонн. Фиксировались любительскими съемками пролеты астероидов в верхних слоях атмосферы, имеющих размеры более 50 м. И практически ни одно из этих событий до подлета радарами замечено не было. И только после удара или пролета считались энергетические характеристики этих объектов. Для справки: челябинский метеорит 2013 года при диаметре более 10 м дал мощность взрыва более 100 килотонн в тротиловом эквиваленте.

Справедливости ради надо сказать, что не только защита от вредных изобретений Космоса тревожит лучшие умы человечества, но и вопросы более глубокого проникновения в него остаются актуальными. Космическую биологию мы уже упоминали. В конце 2011 года закончилась программа «Марс 500» по имитации полета на эту планету. В настоящее время подготовка к пилотируемому полету на Марс продолжается. Несмотря на временные неудачи, должна быть продолжена программа «Фобос-грунт». Ведется разработка малоразмерных космических аппаратов и космических электростанций [12]. Идут активные исследования возможности существования людей в космических поселениях [13]. По всем этим направлениям будет, где развернуться изобретательской мысли по освоению Космоса и по защите нашей планеты, об изобретениях которой мы поговорим в следующей главе.

Литература

1. Блох А.М. Нобелевская премия – популярно обо всем. – М.: БуКос, 2008. – 154 с.

2. Патент RU2189575, 2002.

3. Рутген М. Происхождение жизни. – М.: Мир, 1973. С. 96.

4. Иваницкий Р.Г. 21-й век: что такое жизнь с точки зрения физики // Успехи физических наук. – 2010. – Т. 180. – № 4. – С. 341. 360, 365

5. Реутов П.В., Шехтер А.Н. Как в 20-м веке физики, химики и биологи отвечали на вопрос: что есть жизнь? // Успехи физических наук. – 2010. – Т. 180. – № 4. – С. 393–414.

6. Лаверов Н.П., Медведев А.А. Космические исследования и технологии (в том числе и информационные): расширение знаний об окружающем мире // Наука и технологии в промышленности. – 2011. – № 4.

7. Соколов Д.Ю. Патентование изобретений в области высоких и нанотехнологий. – М.: Техносфера, 2010. – 136 с.

8. Соколов Д.Ю. Создание зонтичного и маскирующего патентов в области высоких технологий // Наноиндустрия. – 2010. – № 4.

9. Высотский В.И., Корнилова А.А. Активированная вода и память выды: мифы и реальность // Интеграл. – 2010. – № 4.

10. Резанов И.А. Великие катастрофы в истории Земли. Акадения Наук СССР. – М.: Наука. 1980. – 175 с.

11. Лапшин И.И. Философия изобретения и изобретение в философии: Наука и школа, 1922. – 194 с.

12. Райкунов

Г.Г., Мельников В.М., Чеботарев А.С. и др. Проблемы создания космических солнечных электростанций // Наука и технологии в промышленности. – 2011. – № 3.

13. Нечитайло Г.С., Юров С.С., Капитанов А.Б. Биохимические исследования растений, выращенных из семян, длительное время экспонированных на орбитальной космической станции «Мир» // Наука и технологии в промышленности. – 2011. – № 3.

Глава 2

Изобретательские методики планеты Земля

Теперь вполне логично рассмотреть некоторые изобретения, созданные природой на планете Земля. Частично этой темы я касался в [1, 2, 3], здесь мы поговорим об этом более подробно. В качестве незаурядного изобретателя, естественно в соавторстве с Землей, мы обратимся в первую очередь к Океану как наиболее динамичному объекту, в чем мы убедились в предыдущей главе.

Рассмотрим первое его изобретение – формирование береговой линии в скальных породах. Берег моря или океана очень часто представляет собой обрывистый склон и линию прибоя в виде пляжа с песком или галькой (рис. 2.1). Морские и океанские волны обладают большой разрушительной силой. При шторме и скорости ветра более20 м/сек давление на береговые скалы обычно составляет величину 3–10 т/м2. На побережье Черного моря это давление достигает величины 3 т/м2, а на побережье Южной Америки – даже 30 т/м2. Разрушительной силе волн способствует механическое воздействие песка и гравия на скалы, как абразивного материала. Наиболее часто первичный берег образуется в результате подъема или опускания суши либо изменения уровня Мирового океана и имеет некий угол по отношению к горизонту – склон, опускающийся в воду. Сначала волны формируют в береге выемку 1 (рис. 2.2), которая называется волноприбойной нишей. Далее верхние породы 2 ниши начинают осыпаться, и образуется крутой обрыв 3. Упавшие камни помогают волнам далее разрушать берег, формируя отвесную стену, называемую клифом (англ. сliff – обрыв), а сами, превращаясь в песок и гальку, образуют под обрывом пологую площадку 4 – бенч (англ. bench – скамейка). Часть этой площадки смывается в воду и становится подводной террасой 5. Если не происходит дальнейшего подъема (опускания) суши или изменения уровня океана 6, то формирование обрыва заканчивается там, куда доходят волны [4, 5]. На рис. 2.2 представлено изображение формирования береговой линии в том виде, в котором это необходимо при оформлении заявок на изобретения с указанием только тех элементов, о которых будет идти речь в формуле и описании. Работе волн помогает ветер, который в тропических циклонах достигает скорости 100 м/сек, а также изменения температур скальных пород, происходящие быстрее, чем у воды. Технический результат этого изобретения заключается, например, в формировании береговой линии, пригодной для причаливания судов. А при необходимости продвинуться вглубь суши можно по ущельям, которые формируют реки, но это уже другое изобретение. Итак, формула первого изобретения может выглядеть следующим образом.

Рис. 2.1. Южный берег Исландии. Фото Юлии Цветковой

Рис. 2.2. Формирование береговой линии

1. Способ формирования береговой линии, заключающийся в изменении уровня воды относительно берега, в периодическом воздействии на берег волнами, в образовании в береге волноприбойной ниши с горизонтальной и вертикальной частями, в разрушении и осыпании вертикальной части и дальнейшем воздействии на вертикальную часть волноприбойной ниши волнами, содержащими фрагменты вертикальной части.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что воздействие на вертикальную часть волноприбойной ниши осуществляют ветром.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что периодически изменяют температуру вертикальной части волноприбойной ниши и воды, при этом поддерживая между ними разность температур.

Формула готова, для простоты она также не содержит ограничительной части. Теперь надо составлять описание. Главное, чтобы оно было понятно и подробно раскрывало формулу изобретения. В нем нужно будет привести информацию о материале берега и его прочностных характеристиках, о давлении волн и ветра, о размерах осыпающихся фрагментов вертикальной части волноприбойной ниши и их твердости, о скорости изменения температур берега (например, дневного – ночного) и их соотношениях со скоростями изменения температуры воды. В конце описания надо будет привести технические эффекты (результаты), о которых мы уже говорили. Другие чисто формальные разделы заявки (область применения, описания и критика прототипа) могут быть написаны за 30 минут и их примеры, как мы уже говорили, приведены в Приложениях 1 и 2. После этого подобную заявку можно было бы подавать в Федеральный институт промышленной собственности (ФИПС). Общий объем заявки при такой формуле изобретения будет составлять 4–5 страниц печатного текста, шрифт 14, интервал 1,5. Делать подробное описание необходимо, чтобы его было достаточно для осуществления изобретения. Это требование возможности промышленного применения изобретения согласно п. 4 ст. 1350 четвертой части Гражданского кодекса, а также административного регламента ФИПС.