Юный техник, 2006 № 11
Шрифт:
Пока мечтатели размышляют о перспективах пилотируемых полетов на Марс и на другие планеты, 14-летний Сергей Мартьянов и его товарищи уже решают конкретную проблему: чем будут питаться путешественники? Ведь чтобы слетать на Красную планету и обратно, понадобится не менее 500 суток и около тонны продуктов на каждого члена экспедиции. И это при том, что часть еды космические экипажи будут выращивать в бортовых фитотронах-оранжереях. Чем различаются земные и космические агротехнологии? Есть ли какие-то генетические аномалии у растений, выращенных в условиях невесомости и космической радиации? На
В данном случае эксперимент проходил следующим образом. Сергей Мартьянов и его друзья подключились к решению проблемы 10 января 2006 года в 17.05 по московскому времени. Именно в этот момент в оранжереях были посажены семена гороха; такие же посадки одновременно сделал космонавт Валерий Токарев на российском блоке Международной космической станции.
Далее экспериментаторы стали синхронно наблюдать за ростом и развитием растений. Первые всходы появились ровно через неделю, а к 23 января горох усатый вырос до 5 см.
Еще месяц спустя, во время 10-минутного телемоста, юные агрономы смогли сравнить свои результаты с данными, полученными с орбиты. Выяснилось, что «космический» горох превзошел наземные посадки по урожайности. Там горошин в расчете на одно растение оказалось значительно больше, чем на Земле — на орбите гравитация не мешает растению накапливать питательные вещества. В итоге горох-космонавт оказался гораздо выше и урожайнее земного собрата.
А еще на МКС горох созрел раньше из-за того, что в воздухе на станции больше этилена (С 2Н 4) — газа органического происхождения, который, как оказалось, ускоряет развитие растений. Вот обо всем этом московский школьник и рассказал своим зарубежным сверстникам, подчеркнув: первые опыты показали, что космические оранжереи могут оказаться продуктивнее наземных. Кстати, выводы ребят подтвердили и специалисты Института медико-биологических проблем РАН.
«Долгое время считалось: в космосе растения не могут нормально развиваться и давать семена, — сказал заведующий лабораторий, доктор биологических наук Владимир Сычев. — Однако сегодня российские ученые доказали обратное: в невесомости такие растения, как горох, пшеница, сурепка, произрастают нормально. Это значит, что на борту станции, направляющейся на Марс, космонавты смогут развести целую оранжерею, выращивать, в частности, салатные культуры. Тогда в их рационе будет не только синтетическая пища, но и свежая зелень».
Восьмиклассница Светлана Сиротинская интересуется проблемами экологии. Ее исследование называлось так: «Воздействие работающего сотового телефона на развитие куриных яиц».
Ни для кого уже не секрет, что обыкновенный мобильник не так уж безвреден, как это кажется на первый взгляд. Все дело — в СВЧ-излучениях. И все-таки Света решила проверить, насколько вредны подобные излучения для живых организмов. Для эксперимента понадобились домашний инкубатор и несколько партий по 30 яиц с птицефабрики. Сотовый телефон во время первой стадии опыта не использовался. И через 22 дня ровно 30 ярко-желтеньких цыплят вылупились на свет.
В следующий раз в центре инкубатора на специальной подставке разместили мобильник. И когда трубка стала звонить через 15 минут с 10 до 20 часов каждые сутки. Света и ее друзья недосчитались семи цыплят из всей партии в 30 яиц. Причем больше всего пострадавших яиц оказалось в лунках, ближайших к телефону.
Очередная попытка, но уже с виброзвонком, привела к гибели девяти куриных зародышей. Наконец, при отключении и звонка, и виброзвука, но при работающем
Выводы, как говорится, делайте сами!
Публикацию подготовил А. ПЕТРОВ
ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ
Умные материалы
Помните знаменитый пример о роте солдат, которые маршировали в ногу по мосту, и тот обрушился в результате резонанса? «Такое было бы невозможно, — утверждают специалисты нового научного направления, — если бы в свое время конструкторы и строители того моста воспользовались последними достижениями адаптроники»…
В наши дни достаточно много материалов с изменяющимися по команде свойствами. Вспомним хотя бы сплавы с памятью или очки-«хамелеоны», имеющие фотохромные стекла. Однако профессор Холген Хальзерка, преподающий в техническом университете Дармштадта и одновременно возглавляющий Институт эксплуатационной прочности и надежности систем им. Фраунгофера, полагает, что перечень умных материалов для нового поколения конструкций, машин и механизмов далеко не исчерпан. Он прогнозирует появление уже в ближайшем будущем новых сплавов и композитов, которые смогут активно реагировать на изменения внешних условий, меняя соответствующим образом свои собственные характеристики.
В этом как раз и заключается основной принцип адаптроники — отрасли науки, изучающей возможности приспособления к изменениям окружающей среды того или иного механизма, машины или конструкции.
Для наглядности вернемся к мосту, упомянутому в начале. Когда такое сооружение строится по обычной технологии, то в его конструкцию приходится закладывать солидные запасы прочности. Ведь мост должен устоять при сильнейшем урагане, возможных сотрясениях почвы и при самой различной нагрузке. На испытаниях на новый мост, на всю его длину, посылают колонну тяжелых, полностью загруженных грузовиков. Такое вряд ли потом когда случится за всю историю эксплуатации моста, но проверять конструкцию на прочность при экстремальных перегрузках все-таки приходится. Излишек прочности, закладываемый в конструкцию, приводит к необходимости возведения лишних опор, утяжеления самой конструкции, излишней стоимости сооружения. И все же не избавляет от возможных случайностей. Вспомним ту же роту: строители моста упустили из виду возможность создания переменных нагрузок определенной частоты, вот мост и рухнул.
Иное дело, если бы такой мост построили по правилам адаптроники. Тогда бы в его конструкцию, кроме обычных пассивных элементов, были бы заложены и активные элементы. Их датчики восприняли бы топот солдатских сапог как сигнал к действию. И соответствующие элементы конструкции подверглись бы ритмичному усилению. И никаких неприятностей не возникло бы…
Таким образом, адаптроника открывает новые возможности для построения облегченных, но в то же время безопасных конструкций. Как подобная активная система уже создается и действует на практике, мы можем рассмотреть еще на одном примере. Ныне все автомобили конструируются с учетом норм пассивной и активной безопасности. Пассивная безопасность предусматривает, чтобы у автомобиля была прочная рама, но сминаемые капот и багажник, которые при столкновении принимали бы на себя и гасили энергию удара.