/
Теги: журнал журнал юный эрудит
Год: 2018
Текст
ЖУРНАЛ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ Jimrsr Зр Cl Р 06/2018 ЧТО БУДЕТ С ЗЕМЛЁЙ, ЕСЛИ ИСЧЕЗНУТ ЛЮДИ ОПАСНЫЕ ПРИШЕЛЬЦЫ КОЗЫ, КРОЛИКИ И БОРЩЕВИК ДОМ, висящий НА АСТЕРОИДЕ ДЛЯ СМЕЛЫХ ЖИЛЬЦОВ МЕХАНИЧЕСКИЙ ЩЕНОК С ЭЛЕКТРОННОЙ НАЧИНКОЙ КАК РАЗГОНЯЮТСЯ М РАКЕТЬI «'ГАЗЕТЫ ЖУРДХЮЯ *>ПОЧТА РОССИИ^
Подписные индексы: «Каталог Российской прессы» 99641, а также на сайте vipishi.ru каталог «Почта России» - П4536, а также на сайте podpiska.pochta.ru каталог «Газеты. Журналы» - 81751 '^эь/₽иС'<Иб1< ПОДПИСКА НА 2-Е ПОЛУГОДИЕ 2018 ГОДА Ты не пропустишь ни одного номера/
Издание осуществляется в сотрудничестве с редакцией журнала «SCIENCE & VIE. JUNIOR» (Франция). Журнал «ЮНЫЙ ЭРУДИТ» № 6 (190) июнь 2018 г. Детский научно-популярный познавательный журнал. Для детей среднего школьного возраста. Главный редактор Мы в □2 22 28 периодических изданий: Елена Владимировна МИЛЮТЕНКО. Заместитель главного редактора периодических изданий: Ольга МАРЕЕВА. Главный редактор: Василий Александрович РАДЛОВ. Дизайнер: Тимофей ФРОЛОВ. Перевод с французского: Виталий РУМЯНЦЕВ. Корректор: Екатерина ПЕРФИЛЬЕВА. Печать офсетная. Бумага мелованная. Заказ № 18-1958. Тираж 10000 экз. Дата печати (производства): 05.2018. Подписано в печать: 16 мая 2018 г. Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в Сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ: ПИ № ФС 77-67228 от 30 сентября 2016 г. Учредитель и издатель: АО «Эгмонт Россия Лтд.». Адрес: Россия, 127006, г. Москва, ул. Долгоруковская, д. 27, стр. 1 этаж 3. пом. I, комн. 13. Для писем и обращений: Россия, 119O7L г. Москва, 2-й Донской пр-д, д. 4. Электронный адрес: info@egmont.ru, с пометкой в теме письма «Юный Эрудит». Отпечатано в АО «ПК «Пушкинская площадь»: Россия, 109548, г. Москва, ул. Шоссейная, д. 4д. Цена свободная. Распространитель в Республике Беларусь: ООО «Росчерк», г. Минск, ул. Сурганова, д. 576. офис 123. Тел. + 375 (17) 331-94-27 (41). Размещение рекламы: тел. (495) 933-72-50 Юлия Герасимова. Редакция не несет ответственности за содержание рекламных материалов. Любое воспроизведение материалов журнала в печатных изданиях и в сети Интернет допускается только с письменно- го разрешения редакции. КАЛЕНДАРЬ ИЮНЯ Железные дороги вместо водных путей и ручка для письма в самолете. 04 ТЕХНИКА ТРЕТЬЕГО ТЫСЯЧЕЛЕТИЯ Собака-робот - лучший друг человека. Японцы выпустили нового электронного щенка Aibo. Что он умеет и как устроен? а что ЕСЛИ... Жизнь без человека. Что будет происходить с нашим миром, если все люди мгновенно исчезнут? ЧЕЛОВЕК И ЗЕМЛЯ Опасные чужеземцы. К искусственному расселению растений и животных нужно подходить с осторожно- стью. Иногда это может обернуться экологи- ческой катастрофой. НАУКА И ТЕХНОЛОГИИ Чем разогнать ракету? По какому принципу работают современ- ные ракетные двигатели, и что предлагают ’ ученые, занятые их разработкой. СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ Елизавета I. Замужем за Англией. Жизнь удивительной королевы, которая смогла сделать Англию великой и независи- мой державой. ГРАНДИОЗНЫЕ ПРОЕКТЫ Дом, подвешенный к астероиду. Американские архитекторы предложили весьма необычный проект. Посмотрим что будет, если воплотить его в жизнь... ВОПРОС-ОТВЕТ Можно ли опровергнуть теорию Эйнштейна, и почему стоящий вдалеке фонарь плохо освещает улицу? Иллюстрация на обложке: shutterttock.com
календарь июня ЮНЫЙ ЭРУДИТ 06/20*18 • ► 920 лет назад, 2 июня 1098 года, в ходе Первого крестового похода христианские рыцари ворвались в осажденную ими крепость Антиохию, принадлежавшую туркам-сельджукам. Антиохия, один из основных городов Восточного Средиземноморья, был лакомым куском для войска кресто- носцев. А так как город был защищен мощной крепостной стеной, рыцари решили взять его осадой. Однако крестоносцев оказалось недостаточно, чтобы полностью изолировать город - сельджуки умудрялись переправ- лять в осажденный город провиант, в то время как крестоносцы, полгода осаждавшие крепость вдали от родных берегов, напротив, очень страдали от голода. Среди рыцарей, и до того не очень дружных, начались брожения, и часть из них даже покинула войско. Однако овладеть городом помогло предательство. Житель Антиохии, оружейник Фриуз, чем-то обиженный предводителем сельджуков, согласился за денежное вознаграждение открыть ворота одной из башен. Проникнув внутрь, крестоносцы захватили башню, и через несколько дней пал весь город. ► 8 июня 1843 года началось строительство Николаевской железной дороги, связавшей Москву и Санкт- Петербург. До этого сообщение между двумя крупнейшими городами России осуществлялось по так называемой «лершпективной дороге» - по сути, прямой лесной просеке, проложенной по плану Петра I. Ездить по этой дороге было очень тяжело: часть трассы пред- ставляла собой уложенные по болотам бревна, и по таким участкам колесные экипажи не могли проехать даже летом - путешественникам приходи- лось пересаживаться в специальные сани. Грузы же переправляли водными путями, перетаскивая кое-где баржи волоком по земле. Такое даже сложно представить, ведь товарооборот между двумя городами составлял более мил- лиона тонн в год! Поэтому сооружение этой железной дороги стало делом государственной важности. На стро- ительстве, длившемся восемь лет, работали 40000 землекопов и четыре паровых экскаватора, купленных в Америке, а стоимость сооружения составила более трети годового бюд- жета всей Российской империи! ► Обычная чернильная авторучка устроена очень просто. Над пером находится резервуар заправленный чернилами, которые просачиваются к перу благодаря специальной вставке с капиллярами в виде узких щелей. Эта немудреная конструкция, при- думанная в середине позапрошлого века американцем Льюисом Уотер- меном, оставалась вне конкуренции до тех пор пока не появились само- леты. Дело в том, что в резервуаре авторучки, помимо чернил, всегда есть еще и пузырек воздуха, заполняющий объем по мере расходования чернил. Оказавшись на высоте, где атмос- ферное давление ниже, воздушный пузырек расширялся и выдавливал чернила из резервуара, пачкая тех, кто взял авторучку с собой в полет. Выход нашел венгр Ласло Биро: 10 июня 1943 года он специально для летчиков придумал шариковую ручку. Такая ручка не боялась пере- пада давления, ведь ее резервуар (стержень) открыт с одного конца, и-в ней нет изолированной от атмос- феры полости. Да и вместо чернил здесь используется вязкая паста, которая «намазывается» на маленький вращающийся при письме шарик.
Йозеф Рессель, ► 15 июня 1958 года в СССР была заложена принципиально новая атом- ная подводная лодка К-27. В «обычных» атомных подводных лодках ядерный реактор разогревает воду, превращая ее в пар с высоким давлением. Этот пар служит для выра- ботки электроэнергии: он вращает турбину электрогенератора. Энерго- установка подлодки К-27 работала по такому же принципу, только кон- структоры заменили воду... жидким металлом. (Конечно, это не тот фанта- стический металл, из которого состоит тело Терминатора, и не расплавленное железо. Речь идет о металлах типа натрия, имеющих низкую температуру плавления.) В применении металла вместо воды есть свои плюсы - пары металла менее упруги, а значит, давле- ние в системе будет ниже, что умень- шает вероятность взрыва котла. Кроме того, металл можно использовать при более высоких температурах, и это опять же увеличивает безопас- ность. Но тем не менее судьба лодки К-27 оказалась плачевной - в 1968 году на ее борту произошла крупная ради- ационная авария, и в конце концов ее вывели из состава ВМФ. ► 20 июня 1993 года был совер- шен первый пробный рейс по Евротон- нелю, соединившему Великобританию и Францию. Идея прокопать тоннель под проливом Ла-Манш, разделяющим эти две страны, родилась давно. Еще в 1802 году французский инже- нер Альбер Матье-Фавье предложил проект подземного коридора между странами, оценив стоимость постройки в 1 миллион фунтов. (Заметим, что современный Евротоннель обо- шелся в 10 миллиардов.) Более того, в 1881 и в 1922 годах были предпри- няты попытки начать такое строитель- ство, но по тем или иным причинам работы были остановлены. И только в 1987 году после 30 лет изыска- тельских и организационных работ инженеры взялись за дело всерьез. В результате и был построен этот тоннель, длина которого составляет 51 км, из них 39 км - под морским дном. Некоторые спрашивают: а как в Евротоннеле организовано автомо- бильное движение, ведь в Англии ездят по левой стороне дороги, а во Фран- ции - по правой? Никак. Тоннель железнодорожный, и машины пере- возят на специальных платформах. ► 29 июня 1793 года родился Йозеф Рессель, австрийский инженер- лесник и изобретатель. Его имя почти не известно широкой публике. А ведь именно Рессель догадался заменить гребные колеса парохода на гребной винт. Новый движитель оказался куда эффективнее гребного колеса: винт позволил пароходам тратить меньше топлива и дал значительную при- бавку в скорости. С появлением винта начался закат эры парусов: пароходы с гребными винтами обходили парус- ники по всем статьям и в конце концов . вытеснили их. (Кстати, считается, что первый гребной винт появился в 1836 году на судне англичанина Френсиса Смита, но это не так: Рессель построил подобный пароход на 10 лет раньше.) А еще Йозеф Рессель изобрел шарикоподшипник. Сегодня трудно найти мало-мальски сложный меха- низм, в котором бы не использовалось это изобретение Ресселя. Пневмо- 4HnnHflpt закрывающий двери элек- трички или работающий в тормозной системе грузовика - тоже детище этого австрийского инженера.
техника третьего тысячелетия Первая собака-робот появилась 1 9 лет назад. Сегодня на смену ей пришла новая модель. Познакомимся с ней поближе. SHUTTERSTOCK MICHEL SAEMANN:SONY
команды, составленные из трех таких собак, принимали участие в международных состяза- ниях RobotCup - чемпионате по футболу среди роботов. НУ, ПРАВО, ЧЕМ НЕ ЩЕНОК? Как ни странно, коммерческий успех запазды- вал. После успешного старта - 5000 моделей были раскуплены за 20 минут! - продажи затормозились. По всей видимости, отпугивала И цена - 1800 евро, пре- вращавшая игрушку в предмет роскоши. Огорчало и то, что Aibo Ц так и остался по боль- шому счету япон- ской диковинкой, мировые цифры ЯтТ^И! продаж не впе- gejdBf' . чатляли. В результате в 2007 году, реализовав лишь 150 000 экземпляров механиче- ской собаки, руководство компании приняло решение остановить производство. Несмотря на коммерческий провал, Aibo успел запасть в душу многим. Недаром кличка собаки в переводе с японского означает «любовь», «товарищ». Все домашние роботы требовали, чтобы их пользователи выбрали нужную им про- грамму, после чего в соответствии с нею начинали действовать. И только Aibo. предо- ставленный самому себе, принимался изучать Бегать за мячиком - полезное удоволь- ствие для щенков! Уже Aibo первого поколения обладали достаточным умом и сноровкой, чтобы играть в футбол друг с другом без всякого вмешательства программистов. (обаки, кошки и хомячки, береги- I I тесь! У вас появился грозный соперник. В январе нынешнего - года японская компания «Sony» вновь начала продажи знаменитой собаки- робота. Создатели хромированного щенка с округлыми формами, большими выразитель- ными глазами и торчащими ушами постарались сделать его «очаровашкой» и научили выпол- нять самые разные команды. Но сможет ли он заменить живого щенка? В любом случае «родос- ловная» у Aibo 2.0 внушает уважение. Первый механи- ческий лес, появившийся в 1999 году, стал мировой сенсацией. Еще бы: первый ВмфлЗЙЦ робот, запущенный в серий- ное производство, способный запоминать окружающее пространство и самостоя- тельно перемещаться в нем. Большой популярностью пользовался он и в научно-исследовательских лабораториях. Специалисты по искусственному интеллекту применяли механического щенка для тестирования разрабатываемых программ. Следует отметить и его успешную спортивную карьеру. Умение следить за перемещениями мяча и бить по нему (см. фотографию внизу) позволили ему играть в футбол, недаром до 2007 года ПОДОБНО НАСТОЯЩЕМУ ЩЕНКУ, ОН УЧИТСЯ \ I БЫТЬ ВЗРОСЛЫМ Г AN HANNING/REA
техника третьего тысячелетия ЮНЫЙ ЭРУДИТ 06/20*18 • ших» роботов Aibo, ведь, согласно японским верованиям, у неодушевленных предметов тоже имеется душа. ►► помещение, в кото- ром он оказывался, и более того - даже установить контакт с хозяином. Затем наступал момент, когда он неуверенно вставал на ноги и учился ходить. Или играл с мячом, сперва играл в одиночестве с найденными игруш- неловко, а после нескольких тренировок ками. Такое поведение основывалось на компьютерных программах, имитирующих животные инстинкты. Подобно настоящей собаке, реагирующей на окружающую обста- новку, Aibo вел себя по-разному, в зависи- мости от ситуации. На него влияли такие переменчивые факторы, как уровень зарядки батареи, степень освещенности, наличие или отсутствие людей и игрушек в поле его зрения и тому подобное. В соответствии с получен- ной информацией включалась целая цепочка запрограммированных действий. Так, при низ- ком заряде батареи Aibo изображал признаки усталости, и чем сильнее разряжалась батарея, тем нагляднее он «изнемогал от усталости»! Кончалось всё тем, что он ложился на зарядное устройство, как задремавший пес, свернув- шийся калачиком на подстилке. Главная фишка Aibo заключалась в том, что он создавал иллюзию живой собаки. Хитрые инженеры сделали так, что собака- робот не спешила демонстрировать все зало- женные в ней возможности, а открывала их постепенно, как бы «взрослея». Сперва робот подражал поведению новорожденного щенка и «беспомощно» лежал на полу, стараясь всё увереннее и увереннее. Владелец Aibo получал воз- можность заняться воспита- нием питомца и сформировать его характер. Разумеется, это была лишь иллюзия: любое поведение, любое движение заранее продумы- валось и программировалось. Подключение новых функ- ций требовало совершения определенных действий со стороны человека, вполне естественных для общения с настоящим животным. Напримец надо было погла- дить собаку в тех местах, где находились тактильные датчики, поговорить с ней, поиграть... После чего происходила раз- блокировка очередной программы. РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЙ РАЙ Со стороны такое обучение выглядело настолько убедительно и естественно, что мно- гие буквально души не чаяли в своем питомце и делились рассказами о его достижениях, ►► ► ДАТА ВЫПУСКА: январь 2018 года (в Японии). ► ВЕС: 2,2 кг. ► ЦЕНА: 1500 евро ♦ абонентная плата для получения последних обновлений. БАТАРЕЙКИ Как и первая модель. Aibo 2.0 умеет самостоя- тельно подклю- чаться к блоку подзарядки. 3 часа зарядки хватает на 2 часа активной деятельности. ДВЕ КАМЕРЫ Aibo передвигается в пространстве благодаря двум видеокамерам. Одна из них, располо- женная на кончике носа, позволяет ему узна- вать предметы и лица. А если хозяин прикажет, собака может сделать фотографию и отправить ее на мобильный телефон. Другая предназначена для ориентирования, она картографирует окружающее простран стео, и эта информация сохраняется в памяти. Если старая модель умела обходить препят- ствия, но потом забывала о них, го новая выстраивает план всей квартиры, после чего легко ориентируется в каждой из комнат.
Добро пожаловать, Aibo 2.0! ЧЕТЫРЕ МИКРОФОНА Зачем собаке четыре микрофона, если нам вполне хватает двух ушей? А чтобы точнее определять местона- хождение хозяина и лучше распознавать его приказы и интонации голоса. СИМ КАРТА И Wl FI Собака-робот, как и мобильный телефон, снабже- на сим-картой и системой Wi-Fi для соединения с интернетом. «Sony» открывает специализиро- ванный компьютерный магазин, с сайта которого и можно будет скачивать новинки. ТАКТИЛЬНЫЕ ДАТЧИКИ С ИЗМЕРЕНИЕМ ДАВЛЕНИЯ Чтобы «почувствовать» твою ласку; Aibo оборудован различными датчиками в верхней части головы, на уровне нижней челюсти и спины. Они фиксируют движения пальцев человека и определяют их силу. СОЧЛЕНЕНИЯ Ноги, бедра, голова, уши и хвост... Всего на теле новой модели Aibo имеется 22 подвижных соединения, против 16 у старой модели. Та. конечно, передви- галась и давала лапу, но гибкости при этом ей явно не хватало. ДВА ЭКРАНА Красные и зеленые диоды, раньше сви- детельствовавшие о смене настроения, заменены на два маленьких экрана в глазных отверстиях. На них и чита- ются «эмоции» робота. Если соба- чь ка почти разрядилась - прости, устала. - на экранах появляет- ся изображение полуэа- крытых глаз. А когда ты ее гладишь, они могут совсем закрыться, как у живого щрнка, кото- ’ рый нежится от ласки. ДАТЧИК РАССТОЯНИЯ Прибор представляет собой тип эхолокатора, которым снабжены летучие мыши. За тем исключением, что животные пользуются звуковыми волнами, а робот - световыми. Световые импульсы посылаются в стороны и если встречают на своем пути препятствие, отражаются и возвращаются. Зная время прохождения световой волны туда и обратно и скорость света (около 300 000 км/ч), можно высчитать расстояние до преграды. Благодаря этой системе в памяти Aibo сохраняется очень точный объемный план окружающего пространства.
техника третьего тысячелетия ЮНЫЙ ЭРУДИТ 06(2018 • После того как компания «Sony» закрыла свои ремонтные центры, им на смену пришли индивидуальные мастера. Обладатели собак-роботов никогда не останутся без помощи! •ТЕРМИНал двигатель с элек- тронной системой к контроля. AIBO ТЕРМИНал I позволяет компыо- $ терной программе е > распознавать ! содержание ! изображения ’ и понимать 1 человеческую > речь. Такая форма и искусственного интеллекта пыта- L ется сымитиро- вать действие нейронов чело- веческого мозга 1 с помощью искусственной нейронной сети, состоящей из многих тысяч вычислительных единиц. проказах и приключениях с другими фанатами игрушки, используя для этого страницы сайта aiboworld.com. Если же с любимцем что-то слу- чалось, то его тотчас несли в специализирован- ную мастерскую, которая получила название «Клиники Айбо». Когда же в 2014 году «Sony» закрыла гарантийные мастерские, сразу нашлись инженеры компа- нии, которые открыли новую мастерскую, чтобы не оста- вить людей без помощи. Впрочем, в таком трогатель- ном отношение к механи- ческим собакам нет ничего странного - японцы вообще отличаются особым отно- шением к роботам. Согласно местным религиозным верова- ПАСКУ 1/1 ВИЛЯЕТ хвостом ниям, все неживые предметы, будь то камень, тележка или робот, наделены душой. Дело дошло до того, что в 2015 году в храме Кофукудзи в городе Исуми состоялось... отпева- ние не поддающихся ремонту Aibo (см. фотогра- фию на с. 06). По завершении обряда их тела, надо полагать, всё же отправились в контейнер для электронных отходов, зато «души» полу- чили путевку в робототехнический рай! ЧТО ЖЕ НОВЕНЬКОГО? Настала пора обсудить, чем же новый Aibo отличается от предшественника. Внешне игрушка стала еще больше похожа на настоя- щую собаку породы рэт-терьер (то есть терьер-крысолов), если быть совсем точными. Нашпи- гованная изряд- ным количеством серводвигателей и наделенная допол- нительными подвиж- ными соединениями, собака-робот расши- рила диапазон воз- можных поз и движений: так, в отличие от предыду- щей менее гибкой модели, она научилась отряхиваться и вилять хвостом! СОБАКА СО МНОЖЕСТВОМ ЭЛЕКТРОННЫХ БЛОХ Какой прогресс достигнут в развитии искус- ственного разума робота, неизвестно, компа- ния «Sony» хранит тайну. Ясно одно: новая собака Aibo сможет не только выполнять записанные в ее памяти программы, но и само- обучаться. Японские конструкторы говорят о «техниках глубокого обучения», которые позволили, например компьютерной про- грамме «AlphaGo», детищу компании «Google», побеждать чемпионов по игре в го. Впрочем, трудно представить, что маленький механический щенок получил возможности, сравнимые с чемпионскими! Одно важное новшество уже известно: владельцы Aibo могут за 23 евро в месяц подписаться на абонентное обслуживание, и по собственному усмотрению совершенствовать питомца. Предусмо- трено постоянное подключение к компьютер- ной сети. Вполне возможно, что часть его «раз- ума», «памяти и «способностей» будет хра- ниться на серверах компании «Sony». Aibo 2.0 наверняка резко поумнеет! Вопрос один: готовы ли люди платить теперь уже 1500 евро за игрушку, набитую электроникой? В конце концов, за такие деньги можно купить живого йоркширского терьера с элитной родословной! Правда, живой пес никогда не сможет делать то, на что способна Aibo: радовать тебя музы- кой, читать приходящие электронные письма и искать нужную информацию в интернете после голосовой команды!
Ht Тебе кажется, что механический щенок больше похож на детскую игрушку, / чем на настоящего робота? Тогда вот тебе / совсем другие роботы-собаки, разрабо- г тайные американской компанией «Boston Dynamics». Их уж точно не назовешь «очаровашками»! А всё потому, что свою первую модель, BigDog («большая собака»), американцы конструировали для военных. Робот получился действительно большой: его высота - 76 см, то есть он был размером с кавказскую овчарку. По замыслу инженеров BigDog должен был служить для переноски гру- зов, причем весьма существенных - до 154 кг! Конечно, с таким весом быстро не побежишь - робот двигался со скоростью 6А км/ч, но это в условиях труднопроходимой местности. Налегке и по равнине эта похожая на монстра механическая собака бежит быстрее. Интерес- ная особенность: в движение робот приво- дился бензиновым мотором, то есть перебирал ногами, треща, как газонокосилка. Это его и «погубило» - сильный шум выдавал робота, и военные от него отказались. Но «Boston Dynamics» продолжили создавать четвероногих роботов, выпустив не только «собак», но и «кошек» (например модель Wildcat - «дикий кот», которая бегает со скоро- стью 35 км/ч), и даже шестиногих «пауков» - (модель RiSE, способная лазить по деревьям и оградам). Нам же очень нравится робот-грузчик Handle, поднимающий вес до 45 кг - он чем-то । напоминает вздыбленного коня с эмблемы Ж автомобилей «Ferrari», и домашний работ- ок ник SpotMini: этакий механический под- жарый пес со складной шеей и малень- кой головой-захватом. Выглядит жутко- вато, как и положено роботам! Handle ► ВЕС: 105 кг. ► ВЫСОТА ПОДЪЕМА ГРУЗА: до 2 м. ► ПУТЬ. ПРОХОДИМЫЙ БЕЗ ПОДЗАРЯДКИ: 24 км ►10 подвижных шарниров. ДругаяВ «порода» BigDog ► ДАТА РАЗРАБОТКИ: первое поколение - 2005 год второе поколение - 2008 год. ► СИСТЕМА ОРИЕНТАЦИИ: биполярное зрение, лазерный гироскоп. Способен вставать после tудара сбоку. SpotMini ► ВЕС: 25 кг. ► РАБОТА В АВТОНОМНОМ РЕЖИМЕ: 90 мин. ► ПОЛЕЗНАЯ НАГРУЗКА: до 14 кг.
а что если... ЮНЫЙ ЭРУДИТ 06/2018 • ЖИЗНЬ □г Рене Кюийерье БЕЗ MEQOBI Представь, что с лица Земли вдруг исчезли все люди. Что в этом случае ждет нашу планету" I вой родной город внезапно опустел. Таким безлюдным и тихим он никогда еще не был. Слышно лишь, как завы- * вает ветер да ветви деревьев шелестят... Что-то лязгнуло. А... это крыса запрыгнула на мусорный ящик и задела крышку. Впрочем, кое-какие признаки недавнего человече- ского присутствия еще можно обнаружить: где-то бурчит телевизор гудят трансформаторы... Спустились сумерки, и вклю- чилось автоматическое осве- щение улиц. Правда, ненадолго. Вскоре фонари стали дружно гаснуть, и город погрузился в кромешную мглу. В ответ тут же зловеще завыла собака, а за ней десятки других... 6REG01RE CIRADE ПРОЩАЙТЕ, коровы, свиньи, КУРИЦЫ, ЛОШАДИ И КРОЛИКИ^ ЦЕПЬ КАТАСТРОФ Хотя людей больше нет, электричество в тече- ние некоторого времени еще вырабатывается. На угольных электростанциях топлива хватит часов на пятнадцать, а через двое суток и на газо- вых возникнут проблемы, пусть и пустяковые, но всё равно требующие вмешательства обслужи- вающего персонала. А поскольку помощи ждать не от кого, они начнут отключаться. Дольше других продержатся атомные электростан- ции -г дней десять. Тысячи домашних живот- от голода. ОГНЕМ И ВОДОЙ Беда заключается в том, что теперь некому потреблять электроэнергию, и в сети накопилось слишком много электричества. Энергетики раньше постоянно следили за соблюдением баланса между вырабатываемой энергией и потребляемой. А кто сейчас позаботится об этом? Избы- точный ток переходит на другие линии, и в результате начина- ется цепная реакция перегрузок. Не пройдет и нескольких дней после исчезнове- ния людей, как вся электрическая сеть выйдет из строя, оставив после себя бесчисленные очаги пожаров: трансформаторы взры- ваются, во все стороны разлета- Большинство линий метрополи- тенов в мире располагаются ниже уровня моря. После отключения насосов, выкачи- вающих грунто- вые воды, станции и туннели будут быстро затоплены. Практически во всём мире отключается элек- тричество. Свиреп- ствуют пожары. 1WHUR/DR
lit ПЕРВЫЙ ГОД БЕЗ ЛЮДЕЙ ются искры! И масштабы бедствия растут с каждой секундой! Подземная часть крупных городов напоминает швейцарский сыр с дырками, чего только здесь нет: туннели метро, канализация, технические коллекторы... После отключения электричества остановятся насосы, откачивающие грунтовые воды, и подземные пустоты будут затоплены. Вода подступит к поверхности и начнет под- тачивать фундаменты зданий, и уже через несколько недель в отдельных местах начнется просадка грунта, а это грозит обрушением домов, а то и целых жилых кварталов. МОР ДОМАШНИХ ЖИВОТНЫХ На животноводческих фермах не работают элек- трические запоры, отключились автоматические поилки и кормушки... Погибли сотни миллио- Взрываются хранилища ядерного топлива, что приво- дит к выбросу в атмосферу огромного количества радиоактивных веществ и, как следствие, к мас- совой гибели фауны и флоры. ВЕЛИКАЯ ЧЕХАРДА ЖИВОТНЫХ ДО ПОЯВЛЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА на четыре большие кошки... ...приходи- лось 6 малых кошек... ..ДО живот- ных семей- ства псовых... ° ОД 600 Волки-Собаки 1000 ►ТЕРМИНал Доставшиеся в наследство от человека запасы продуктов питания закончи- лись. И теперь кошки, собаки, крысы и мыши начнут гибнуть от голода. Современная фауна разительно отличается от той, что существовала на планете до появле- ния человека. Мы изменили не только количе- ство животных видов, но и численность попу- ляций. Разумеется, больше всего досталось тем животным, которые служили нам помехой, в частности крупным хищникам семейства ко- шачьих: львам, тиграм, пумам, ягуарам... Их число сократилось в 40 раз (см. нижнюю та- блицу). Не легче пришлось и волкам, которых стало меньше в 30 раз. Около пятой части всей нынешней суши уходит на пастбища, что по- зволяет выращивать в четыре раза больше крупного рогатого скота, чем существовало в доисторические времена. И наоборот, хищни- ки, вечно соперничавшие с человеком, нахо- дятся на грани вымирания. Обилие мяса позво- ляет современным людям накормить в 100 раз больше мелких и средних хищников (домашние кошки и собаки), чем волков и диких кошек, обитавших здесь в древности. Теперь, после нашего исчезновения, этих мелких и средних хищников будет явный переизбыток: 100 го- лодных животных на одну потенциальную до- бычу! Легко представить, к чему это приведет! В НАШИ ДНИ Большие кошки Малые кошки ...и 250 пред- ставителей крупного рогатого скота. излучает альфа- частицы высокой энергии, способ- ные при больших дозах разрушить клетки живых организмов. нов свиней, кур кроликов... Домашние кошки и собаки, которым повезло вырваться на свободу и остаться в живых, также страдают от голода, ведь раньше они получали пищу из рук человека. И еще не забудем про так называемых комменсалов, а если проще - нахлебников, вроде крыс, чаек и голубей, живущих за счет людей. На первых порах голодать, конечно, не при- дется, теоретически магазины, склады и помойки
а что если... 12 ЮНЫЙ ЭРУДИТ 06 / 2018 помогут животным продержаться в течение года. Впрочем, надо учесть, что значительная часть съестных запасов может оказаться недоступной и через некоторое время просто сгниет в запертых хранилищах. Массовый падеж домашнего скота и птицы позволит хищникам попировать несколько месяцев, причем к собакам и кошкам с радостью присоединятся и дикие звери - медведи, волки, ведь теперь им в городах некого бояться! Страшно представить, что будет твориться на улицах твоего города, в твоем родном дворе... CRFG01RECIRAD! ОТРАВЛЕННАЯ ПРИРОДА С удивительной быстротой растения, восполь- зовавшись полным отсутствием садовников, полезли из всех трещин в асфальте, плитах и камнях. Тем более что _f---— удобрений хоть отбавляй - ветер беспрестанно гонит по городам пепел пожарищ. - j За считанные недели улицы , _ в буквальном смысле зазе- г ленеют. Но праздник флоры продолжится недолго. При- мерно в двух сотнях атомных электростанций, разбросанных по миру, зреет новая напасть: отработанное топливо остывает в так называемых бассейнах выдержки, заполненных холодной водой, - топливо находится там до тех под пока не станет менее радиоактивным, а значит, и менее горячим. Но одно дело - проточная вода и совсем другое - стоячая. После отключения электричества заботу о движении воды взяли на себя автономные системы, рассчитанные на работу в аварийных ситуациях. Однако эти системы зовутся автоном- ными именно потому, что используют свои, отдель- ные источники энергии. Недели через две у авто- номных систем закончится топливо, и они пере- станут работать. Радиоактивные вещества примутся нагревать стоячую воду бассейнов, и ангары напол- нятся паром с всевозрастающим давлением. Уже в первые месяцы после исчезновения людей атом- ные электростанции начнут взрываться одна за другой, выбрасывая в атмосферу радиоактивные вещества. Эти две сотни катастроф отравят почву и воду северного полушария, обрекая на гибель милли- оны деревьев. РАСТЕНИЯ а дворе 2118 год. Что-то подозри- Н| тельно много стало ярких падающих [ звезд! Нет, это вовсе не те две -дв-' тысячи спутников, которые мы некогда запустили в космос: они уже сгорели в атмосфере десятки лет назад, ведь никто не включал время от времени их двигатели, подправляя курс полета, вот они и пошли на сни- жение. Сейчас пришла пора падать шести тысячам тонн всевозможного космического мусора, что вращался по орбите: ступеням ракет, кускам обшивки, гайкам и болтам... Очищается околозем- ное пространство, очищается и сама планета. спустя лищыод лрсле закрытая стадиойв «Пбнти- ак £иж»вердоум» (Агат Мичиган, США), на его деревья. НАГРОМОЖДЕНИЯ РАЗВАЛИН Поскольку железо и сталь ржавеют очень быстро, автомобили уже несколько десятилетий назад превратились в груды металлолома. Кроме того, ржавчина втрое увеличивает объем металла, и стоит лишь воде и воздуху проникнуть внутрь железобетонных конструкций, как ржавеющая арматура начинает разрывать их на части. Столь же бессильны против воздействия эрозии и такие строительные материалы, как кирпич и цемент. Немудрено, что от городов остались лишь фантас- магорические руины. Распространение раститель- ности в Северном полушарии было на время при- торможено радиоактивным заражением. Однако уже к 2040 году развалины городов зарастают тра- вой, кустами и деревьями. А как известно, деревья не только фильтруют загрязняющие почву тяжелые металлы (ртуть, свинец...), но и поглощают из воз- духа диоксид углерода (СО?). И поскольку треть суши теперь покрыта лесами, содержание углекис- лого газа в атмосфере Земли сократилось уже почти вдвое. А так как зтот газ являлся одним из главных виновников возникновения парникового эффекта, климат стал потихоньку выправляться - в засуш- ливых районах Земли стало больше дождей, во влажных тропиках уменьшилось количество осадков. В животном мире тоже начинает царить относительная гармония. Пока еще редкие группы медведей, оленей, пантер и бизонов всё решитель- нее делят мир с кошками, крысами, сворами собак и ордами одичавших свиней. В результате торможения в верхних сло- ях атмосферы искусственные спутники устремляются вниз, к Земле, и сгорают. Большинство стекол разбито, здания открыты всем ветрам, и их постепенно заселяют растения и животные.
сто ЛЕТ БЕЗ ЛЮДЕЙ МОРЯ ЗАСЕЛЯЮТСЯ Моря и океаны, оскудевшие от неуемной рыболо- вецкой деятельности людей, потихоньку приходят в себя. Но выздоровление будет долгим. Одних лишь пластмассовых материалов в водах набе- рется около 200 миллионов тонн. А ведь пластик, а также неокисляемые сплавы (типа нержавеющей стали) - практически вечные, неуничтожаемые вещества! Так что недобрая память о пребывании на Земле разумных существ сохранится и через век. Но тем не менее, полное выздоровление - всего лишь вопрос времени. Причем не столь уж и долгого, с точки зрения истории Вселен- ной. Через тысячу лет окончательно разрушатся последние сохранившиеся постройки. Исчезнут съеденные грибком книги. Окислятся поверхности компьютерных дисков. Увы, приходится признать, что от нашей науки и культуры ровным счетом ничего не останется. И если через миллионы лет нашу планету посетят инопланетяне, то их могут озадачить разве что загадочные подземные пустоты, оставшиеся от туннелей и шахт, а также странные фрагменты стекла, углеродных волокон (пластмассы) и золота. И, быть может, сыщется инопланетный ученый, который напишет статью веется явление, при котором некоторые газы, входящие в состав земной атмосфе- ры (е частности, углекислый газ - СОгХ пропу- скают солнечные лучи, а отражен- ное планетой тепло задержива- ют, вследствие чего повышается температура над поверхностью планеты. . ВРЕМЯ РАЗЛОЖЕНИЯ ОТХОДОВ В МОРСКОЙ ВОДЕ Немалая часть отходов человеческой деятель- ности попадает в моря и океаны. 0 быстрораз- лагаемых веществах можно не беспокоиться. А вот остальные плачевным образом сказыва- ются на экологии. Возьмем, к примеру, пласт- массу: даже неизвестно точно, сколько она способна сопротивляться воздействию воды. Со временем она, все же, распадется на мелкие части, но они могут сохраняться ты- сячелетиями. Стекло, конечно, обтачивается волнами, подводными течениями, приливами и отливами, но требуется опять-таки несколько тысячелетий, чтобы измельчить его в пыль. А сколько оно пролежит в земле, никто не зна- ет. Вполне возможно, в десять раз дольше. - (oran erosio - разъеда- ние), разрушение от воздействия ветра, волн льда перепадов температур. OlJVJtRCHAR8ONNTL Г в журнал «Юный космический эрудит» со смелым L предположением: а что, если на Земле некогда |жили разумные обезьяны, мечтавшие о покорении г звезд? Впрочем, наверняка его доводы мало кто ^воспримет всерьез... еса отвоевывают земли, некогда отнятые человеком превращенные е сельскохозяйственные угодья. И за- «рают из атмосферы 2% избыточного СОг, появивше- а» в результате промышленной деятельности. Океаны вновь заселены рыбами и морскими животными. Большинство по- строек из цемен- та и бетона ле- жат в руинах.
человек и земля юный эрудит ое/гопа • сив* Борис Жуков Животные и растения,'* обитающие на других континентах, всегда интересны. Так почему бы не поселить их у нас Увы, как и всякое вмешательство в природу, это может привести к большим неприятностям.
ЛЮДИ XVI- XVII ВЕКОВ невидыВ * * 11'1 хг"7 НИЧЕГО ПЛОХОГО в «УЛУЧШЕНИИ» I ПРИРОДЫ. __ Слева: Борще- вик Сосновско- го, один раз попав в землю, вскоре встает сплошной сте- ной - и тогда на этом месте уже не растет другая трава. ЧУТЬ ВЫШЕ ПО ТЕЧЕНИЮ В 1950-х годах британские ихтиологи решили чуть-чуть «продвинуть» вверх по течению нильского окуня, крупную (до 2 м в длину) рыбу, запустив ее в озеро Виктория, отделенное от Нила рядом водопадов, которые были для этого окуня преградой. Окунь прекрасно прижился. v но сильно сократил численность V местных рыб, служивших основой промысла окрестных рыбаков. •-£, Т I Те начали вместо них ловить окуня, яВ? но огромную рыбу оказалось невозможно просто завялить на солнце, как это делали с прежней добычей, - ее нужно было коптить. Необходимые для этого дрова люди, естественно, Т добывали, вырубая леса по берегам L озера. Лишенную защиты почву 1 стали размывать дожди, и в воды I Виктории хлынул поток «удобре- I ний» - соединений азота, фосфора | и калия. Это вызвало бурное размножение микроскопических водорослей, цветение воды и в конеч- ном счете - перестройку всей озерной экосистемы. @XVI-XVII веках плавания через | океаны стали уже более-менее регулярными, но все еще оставались ______I делом нелегким. Холодильников в ту пору не было, а сушеные и соленые продукты часто портились, поэтому во время долгих странствий у моряков бывали проблемы с продо- вольствием. Но они нашли выход: на острова, лежащие неподалеку от основных торговых путей, стали выпускать коз и свиней. Эти животные легко дичают и живут без помощи человека - особенно там, где нет хищников и круглый год есть еда. Прекрасно размножившись, козы и свиньи обеспечивали экипажи проплывавших мимо судов свежим мясом. Нильский окунь. «СВИНСКОЕ» ПОВЕДЕНИЕ Бесплатные и никогда не иссякающие «склады провианта» сильно облегчили жизнь моряков, но для самих островов они часто оборачива- лись настоящей катастрофой. Всеядные свиньи (а также крысы - тоже приплывшие с людьми на кораблях, хотя их никто специально на острова не выпускал) стали настоящим бед- ствием для местных птиц. Дело в том, что в отсутствие наземных хищни- ков птицы, некогда заселившие эти острова, часто утрачивали способность к полету. Понятно, что гнездились такие птицы тоже на земле. Их яйца и птенцы стали легкой добычей для свиней и крыс. На полное истребление знамени- того дронта - гигантского нелетающего голубя, жившего на острове Мав- рикий в Индийском океане, у крыс, свиней и макак (тоже завезенных на остров людьми) ушло немногим более 60 лет. Чуть позже, уже в XVIII веке в столь же короткие сроки был истреблен другой вид дронта, живший на острове Родригес. Всеядные свиньи поедали кладки и других птиц, уничтожали растения с сочными корневищами или клубнями, а их страсть к рытью облегчала выветривание и вымывание дождями почвы. Но еще более страшной напастью оказались козы. Они обгладывали кору с местных деревьев, и те засыхали. Впрочем, островные травы тоже недолго смогли выносить постоянную «стрижку» козами. В некоторых случаях расплодившиеся козы истребляли почти всю растительность на острове. Например когда европейские море- плаватели впервые увидели остров Святой Елены (тот самый, на котором впоследствии провел
человек и земля ЮНЫЙ ЭРУДИТ 06/20*18 • ►► последние годы жизни Наполеон), он был почти полностью покрыт эбеновыми лесами. За три- ста лет козы уничтожили их дочиста, превратив некогда цветущий остров 8 почти голые скалы. Та же участь постигла и многие другие острова по всему миру. Мореплавателей прошлого винить трудно: науки экологии в ту пору не существовало, природу считали предназначенной для блага и удоволь- ствия человека. А потому люди не видели ничего плохого в том, чтобы ее «улучшить». Такой взгляд сохранялся еще долго и спустя столетия вылился в моду на акклиматизацию (интродукцию) - наме- • ренный завоз и выпуск диких животных в те места, где их прежде не было. «ОБОГАЩЕНИЕ» ПРИРОДЫ Но настоящий акклиматизаторский бум пришелся на конец XIX - первую треть XX века. Кого и куда только не завозили! В одну лишь Новую Зеландию, где до появления европейцев вообще не было млекопитающих, кроме двух видов летучих мышей. завезли 34 вида заморских зверей (в том числе кабанов, лис, несколько видов оленей и даже австралийских опоссумов) и 31вид птиц. А всего виды, намеренно завезенные в чужие для них края, исчислялись сотнями. С 1920-х годов в это «обогащение» природы включился и СССР, где акклиматизация была поставлена на государствен- ную основу и приобрела невиданный размах: за несколько десятилетий было выпущено около полумиллиона особей одних только млекопитаю- щих, принадлежавших к 45 видам. ЗЕЛЕНЫЙ ОККУПАНТ По оценкам наших ученых, 15% ландшафта России, от запада до Урала, заняты борщевиком Сосновско- го - огромным зонтичным растением. Непролазные заросли борщевика оккупируют все новые и новые территории, и сегодня это растение стало настоящим бедствием. Как же оно появилось в наших местах? Борщевик Сосновского был открыт в 1944 году на Кавказе. Кавказские борщевики вообще отличаются крупными размерами, а этот был настоящим гигантом: его зонтики поднимались на высоту до 4 метров, а мясистые листья достигали порой почти двухметровой длины. Борщевик-вели- кан рос довольно высоко в горах, в зоне альпийских лугов и прекрасно переносил суровые морозы. Растение, которое за считанные недели может нарастить огромную зеленую массу и при этом приспособлено к холодному климату, привлекло внимание животноводов, и с 1960-х годов его стали сеять на больших площадях как силосное растение. Вскоре, однако, выяснилось, что в соке растения содержатся особые вещества - фуранокумарины, Далеко не все подобные проекты заканчивались удачно. Часто случалось так, что завезенный вид некоторое время встречался в окрестностях того места, где его выпустили, а затем бесследно исчезал. Так случилось с американским чернохво- стым оленем в Новой Зеландии, с дикой Канадский бобер, заселенный ради меха в Чили и Ар- гентину, изменил вид местных водоемов и даже нанес вред лес- ному хозяйству. американской индейкой в Германии, а у нас - со скунсом, с ено- том-полоскуном в Приморье (хотя на Северном Кавказе он при- жился), со многими видами ценных рыб. Причины неудач были разные, часто их не удавалось установить вовсе. Впрочем, это был еще далеко не худший исход.
ПРИШЕЛЬЦЫ-ПОБЕДИТЕЛИ Иные «новоселы» оказывались настолько успеш- ными, что вытесняли сходные местные виды. Так, например завезенная на Британские острова в 1876 году американская серая белка практиче- ски отобрала лиственные леса у знакомой нам рыжей белки. Завезенная в 1920-1930-х годах в СССР американская норка до сих пор продолжает наступление на норку европейскую - и зоологи не знают, как спасти вид поставленный под угрозу человеческим легкомыслием. Еще хуже бывает, м когда пришелед подобно медведю в сказке «Тере- мок», не вытесняет отдельный вид Ж а рушит всю эко- V систему. Так, кро- лики, завезенные в 1874 году на остров Кергелен, очень скоро почти полностью уничтожили «кергеленскую капусту» - местное растение, составлявшее основу травяного покрова острова. Результатом стало не только исчезновение целого ряда местных видов (в основном насекомых), но и разрушение остров- ных почв: ветра и дожди превратили кергеленские луга в пустыни. Именно из-за таких историй большинство совре- менных ученых рассматривают вселение любого чужеродного вида как биологическое загрязнение окружающей среды. От прочих видов загрязнения оно отличается непоправимостью. Можно закрыть РАСПЛОДИВШИЙСЯ ^^МПНЕВОЭМОЖНО природы завод, сливающий в реку W отраву, собрать разлитую w в море нефть, вывезти или * рекультивировать свалку мусора. Но расплодившийся чужеродный вид обычно уже невозможно изъять из природы. Часто нельзя даже остановить его распространение - специалистам остается только бессильно наблю- дать за разворачивающейся ката- строфой. И это еще раз доказывает, что природа настолько хрупка, что даже кажущееся «улучше- ние» ее может обернуться большой бедой. I Желтый василек, уроженец Сре- г диземноморья, попав в Амери- ку, стал угрозой для экосистемы Йосемитского национального парка США. Длинный корень позволяет цветку успешно конкурировать в добыче воды с местными видами. от которых коровы могут перестать давать молоко или даже стать бесплодными. Но хуже всего было то, что те же фуранокумарины резко повышают чувстви- тельность кожи к солнечному ультрафиолету. В результате на тех местах, куда в солнечную погоду попал сок борщевика, образуются очень болезненные и долго не заживающие ожоги. К началу 1980-х годов, когда все эти неприятные свойства борщевика стали широко известны, его перестали сеять. Но тут выяснилось, что он прекрасно обходится без помощи человека, захваты- вая новые угодья. Борщевик, один раз попав в землю, вскоре встает сплошной стеной - и тогда на этом месте уже не растет другая трава. При этом каждое растение борщевика производит в среднем около 20 000 семян, а некоторые особенно крупные - и до 100 000. С борщевиком начали бороться, но выяснилось, что это трудно. Гербициды успешно уничтожают растения, но не действуют на семена и убивают траву вокруг. Выпалывать его вручную тяжело, опасно (можно получить ожоги) и практически бесполезно: выдернуть полностью корень, уходящий в почву порой на метр невозможно, а если не выдернуть, он отрастет снова. Наилучшие результаты дает регулярное выкашивание до цветения. Правда, это продлевает жизнь борщевику: после цветения и плодоношения растение погибает, если же не давать ему цвести, оно может жить 5-7 лет. Но если косить его из года в год, не оставляя даже отдельных растений, то в конце Колорадский жук попал в Европу в начале про- шлого века и прекрасно при- жился, ведь есте- ственных врагов в Европе у него не было. концов удается его извести. Конечно, при этом нужно выкашивать борщевик и на соседнем поле, иначе вся работа пойдет насмарку. Так что пока борщевик Сосновского не только удерживает захваченные земли, но и продолжает расширять их. Почему столь живучее растение само не спустилось с Кавказских гор? Для этого ему пришлось бы пройти сквозь пояс лесов, а в них борщевик растет плохо. Главное, борщевик может зацвести только после зимовки - хотя бы месяца воздействия холода. У подножия Кавказа ему слишком тепло, вот он и не может «сойти с гор». Так что этот опасней- ший сорняк вряд ли когда-нибудь попал бы в наши края, если бы ему не помог человек.
18 наука и технологии ЧЕМ РАЗОГНАТЬ РАКЕТУ? >010: WIKIFE0(A Блок российских химических ракетных двигателей. РОС(Ж резко расширяется, ей становится тесно, вот она и устремляется раскаленной струей в сопло двигателя... ► тЕРМИНал Л се космические аппараты, отправляе- Вмые сегодня в полет, используют | для разгона химические ракетные двигатели. Чтобы понять принцип их работы, встань на скейт, возьми в руку какой- нибудь тяжелый предмет и попытайся его бросить: ты заметишь, что скейт откатился в противополож- ную от броска сторону. Секрет этого явления прост: твой предмет обладает массой, а значит, и инер- цией, и бросая его в сторону, ты как бы отталкива- ешься от него. В ракетном двигателе роль груза играет струя газа, _ вырывающаяся . из сопла. Но ведь ракета такая тяжелая, £ а газ почти ничего не весит - как же V ракете удается от него «оттолкнуться»? Что же, ; L продолжим наши опыты со скейтом. Сначала несильно брось свой тяжелый предмет, затем возьми какой-нибудь другой, полегче, и швырни со всей силы. Вполне вероятно, что после второго броска скейт откатится даже дальше. А всё потому, что сила твоего «отталкивания» зависит в равной степени и or массы кидаемого груза, и от того, какую скорость ты ему придашь. Точно так же и с ракетой - продукты сгорания топлива хоть и легки, но разгоняются в двигателе до сверхзвуко- вых скоростей, и в результате развивается тяга примерно 1000 тонн! Ну а с тем, что заставляет газы вырываться с такой скоростью, совсем просто. Сгорая в узкой камере, смесь топлива и окислителя ДВИГАТЕЛИ РАЗВ7оооТонн1 минимальная скорость которую необходимо придать объекту, чтобы ои совер- шал движение по круговой орби- | те вокруг планеты. Для Земли она составляет 291 кн/с. . Путешествие к далеким звездам немыслимо без двигателей, разгоняющих космический корабль и позволяющих ему маневрировать. Разберемся, что предлагают нам ученые... СИЛЬНЫЕ, НО НЕДОЛГИЕ Огромная тяга химических ракетных двигателей позволяет стартовать с Земли, но для дальних кос- мических перелетов они не годятся. Прежде всего, из-за своей «прожорливости» - запас топлива и окислителя составляет основную массу ракеты, и расходуется он очень быстро - его хватает лишь на несколько минут разгона. Понятно, что за это время ракета, стартующая вертикально вверх, просто не успеет подняться высоко (и уж тем более, вырваться за пределы притяжения Земли). Но ученые нашли хитрый выход из этой ситуации (см. «Как стартуют космические корабли»).
Если же наш чамен! первом космиче- Если скорость камня будет настолько высока, что до своего падения ом успеет слегка обогнуть Зем- лю, траектория полета будет напоминать спираль. Камень, брошенный горизонтально, описывает в воздухе дугу и в конце концов падает на Землю. Пробный запуск ракетного двигателя. Итак, основную часть времени космические корабли с химическими ракетными двигателями летят по инерции и с относительно невысокой скоростью: путешествие, например на Марс (55 миллионов километров от Земли) будет длиться никак не меньше полугода. Чтобы лететь быстрее, нужно затратить больше топлива, но во всем нужно соблюдать меру. Увеличение скорости вдвое потре- бует четырехкратного увеличения расхода горю- чего, а вместе с тем нагруженную дополнитель- ными баками ракету труднее разогнать, и значит, реальный прирост скорости будет меньше. Достаточно разогнать до такой скорости спутник или космический корабль, и двигатели можно выключать, движение по круговой орбите будет продолжаться до тех пор пока встречные моле- кулы газа, рассеянного в космосе, не затормозят аппарат. Добавим, что ученые используют еще одну хитрость: чтобы сэкономить топливо, ракеты запускают в сторону вращения Земли. Тогда ракету можно разгонять не так сильно, ведь земное вращение придаст ей дополнитель- ную скорость. кко^корости! он никогда не упадет на Землю и будет вращаться вокруг нее по круговой ~раек- тории. КАК СТАРТУЮТ КОСМИЧЕСКИЕ КОРАБЛИ Старт российской ракеты ТМА-06М с космодрома Байконур.
наука и технологии космической станции «Дил Спэйс - 1». Ионный двигатель межпланетной Теоретически энергии, необходимой для разгона космического корабля до первой космической скорости, хватило бы для того, чтобы поднять его вертикально вверх на высоту 3200 км. Но только поднятый вверх неподвижный корабль тут же начнет падать на Землю, а разогнанный до первой космической скорости будет оставать- ся на прежней высоте. Добавим, что существует вторая космическая скорость (1X2 км/с) - она нужна, чтобы покинуть круговую орбиту Зем- ли, третья (16,6км/с) - чтобы улететь за пределы Солнечной системы, и четвертая (550 км/с) - чтобы покинуть нашу галактику. ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ ных зарядов. Корабль с ядер- ным тепловым двигателем над Марсом. По за- мыслу конструк- торов. термо- ядерный синтез должен нагре- вать гранулы во- дорода и гелия, в результате чего и возникает ре- активная струя. Космический корабль проекта «Орион», исполь- зующий для дви- жения взрывы небольших ядер- ЯДЕРНАЯ ТОПКА Для горения топлива в химическом ракетном дви- гателе необходим окислитель. Но если для расши- рения газов в двигателе использовать не горение, а какой-то другой способ нагрева? Ведь в этом случае мы можем не брать в полет сотни тонн окис- лителя! Так родилась идея ядерного ракетного дви- гателя: рабочее тело (жидкий водород, аммиак...) предлагается нагревать с помощью небольшого ядерного реактора. Хотя работа такого двига- теля будет напоминать стоящий на плите чайник, из носика которого вырывается струя лара, у ядер- ного ракетного двигателя есть неоспоримый плюс. Скорость газа в соплах здесь в два раза выше, •чем в традиционном ракетном двигателе, значит, увеличивается и тяга, и достигаемая ракетой скорость. Пока такие двигатели только разрабаты- ваются, но ученые уже подумывают над конструк- цией термоядерного ракетного двигателя. Здесь, в результате слияния атомов вещества, образуется поток раскаленной плазмы, который направляется мощными магнитами в сопло. Термоядерный двига- тель в сотни раз эффективнее ядерного, да к тому же он не будет облучать участников космической экспедиции излишней радиацией. Увы, освоение термоядерной реакции пока находится на стадии экспериментов. КОСМИЧЕСКИЙ БОМБАРДИРОВЩИК Еще один способ использования ядерной энергии был придуман в середине прошлого века. Ученые предложили взрывать за космическим кораблем маленькие атомные бомбочки и ловить специ- альным экраном ударную волну, которая и будет толкать корабль вперед. Такой метод, названный движением с импульсным ядерным ракетным двигателем, позволил бы совершить межзвездный полет огромному космическому кораблю, на борту которого можно было бы разместить до 20 тысяч человек. За 130 лет этот корабль долетел бы
US А ВРЕМЯ ПОКАЖЕТ, НА ЧЕМ МЫ БУ ДЕМ ХГ ЛЕТАТЬ В ЬУДУШЕМ! РИСУИОХ: NASA Так художник изобразил косми- ческий корабль Бассарда. Разуме- ется, в варианте с электромагнит- ной ловушкой: на гигантскую воронку здесь никакого места не хватит! до ближайшей к нам звезды, Альфы Центавры, но вот только заряды пришлось бы взрывать каждую секунду. Представляешь, какое огромное количество «боезапаса» потребуется взять в полет! МЕЖЗВЕЗДНЫЕ «ЭЛЕКТРИЧКИ» Казалось бы, электричество никак не заставишь толкать ракету, тем более, что для первоначаль- ного разгона требуется огромное количество энергии, которое ни аккумуляторы, ни фотопа- нели предоставить не могут. Поэтому для старта с Земли придется использовать химические ракетные двигатели. Но когда комический корабль вышел в межзвездное пространство, даже самые слабые движители не повредят. Во-первых, электричеством можно разогревать рабочее тело, как это предполагается делать на ядерных ракетных двигателях. Во-вторых, ученые пред- лагают расположить в двигателе электромагниты, чтобы с их помощью «выталкивать» заряженные частицы - ионы. Конечно, тяга таких двигателей будет совсем небольшой, но не надо забывать, что электри- I ческий двигатель сможет работать постоянно, пусть и по чуть-чуть, но разгоняя корабль. Кстати, - электрические ракетные ।1 двигатели использовались еще в 1964 году, они помогали разворачивать в пространстве Л советский космический аппарат --— «Зонд-2». Старт космиче- ского челнока «Слзйс Шатл». НЕБЕСНЫЙ ПЫЛЕСОС В I960 году физик Роберт Бассард предложил слегка усовершенствовать ракету с термоядерным двигателем. По замыслу ученого, совершенно не обязательно брать в полет запас вещества, кото- рое станет нагревать термоядерный реактор. Ведь космос - это не полная пустота. Если, по мысли Бассарда, установить на носу космического корабля огромную воронку, она будет собирать встречные молекулы газа и частицы пыли, которые можно будет использовать в работе термоядерного двигателя. Правда, тут есть две неприятности: воронка должна быть просто гигантской, в сотни километров диаметром, а кроме того, столкнове- ние с космическими частицами будет тормозить корабль. С первой бедой можно справиться, если отказаться от воронки и собирать межзвездное вещество с помощью электромагнитного поля. ПОД ПАРУСОМ В 1899 году русский физик Петр Лебедев устано- вил, что поток света, падающий на поверхность, давит на нее. А спустя 21 год, когда о космических странствиях мало кто думал, советский ученый Фридрих Цандер предложил снабжать звездолеты солнечными парусами. Разумеется, тяга такого паруса крайне невелика - в лучшем случае в рай- оне Земли на квадратный метр паруса будет давить сила, равная весу комара. И чем дальше от Солнца, тем меньше оно будет «дуть» своим светом в парус. Правда, аппарат с солнечным парусом можно под- талкивать и вдали от Солнца, направляя на него луч лазера. Несколько сложнее устроен электрический парус: он «ловит» ионы, испускаемые солнечным ветром. Причем, поменяв полярность паруса, можно разгоняться, летя навстречу солнечному ветру! Интересно, что несмотря на крохотную эффективность, в космосе уже летает спутник, оснащенный электрическим парусом. А если сделать всё наоборот: установить в хвосте корабля этакий прожектор чтобы ракета оттал- кивалась собственным лучом? Увы, такую схему, названную физиками «фотонным двигателем» пока можно наблюдать только в фантастике. Дело в том, что для реализации этой идеи необходимо анти- вещество. Его же ученые научились синтезировать буквально по атомам. И если бы в лабораториях получили 1 грамм антиводорода, его стоимость составила бы 62,5 триллиона долларов! Вот, пожалуй, и всё, что предлагают конструкторы для оснащения звездолетов. Впрочем, последнее время не утихают споры вокруг таинственного двигателя «ЭмДрайв» (мы о нем недавно писали), работающего на микроволнах. Испытатели этого двигателя рапортуют об успешных тестах, а серьез- ные ученые считают, что эксперименты проведены с ошибкой - такой двигатель, по их мнению, невоз- можен. Что же, время покажет, на чем мы будем летать в будущем! Спутник «НаноСэйл-Д» с солнечным па- русом на около- земной орбите.
страницы истории Правление этой королевы называ- ют золотым веком Англии.
Слева: Елизавета I в коронационной мантии, копия утраченного портрета 1559 года. Справа: разгром испанской ар- мады 8 августа 1588 года, картина художника Филиппа Якоба Лютербурга. В сё лето 1588 года Англия жила в тревожном ожидании. Огромный испанский флот, Непобедимая армада, неумолимо приближался к английским берегам. В один из августовских дней перед военным лагерем, расположенным у кромки седых утесов Дувра, появилась восседав- шая на белом коне стройная женщина с распущен- ными рыжими волосами, в серебристых латах и в горностаевой мантии. Приподняв- шись в стременах, королева Елизавета I, а это была она, звонким голосом обратилась к собравшимся: «Сво- бодные англичане! Жестокие захватчики несут с собой инквизи- цию и рабство!А раб- ство - это гибель для нашей свободной страны. Мы - свободные люди, и мы скорее умрем, чем поступимся нашей свободой!» В ответ раздались восторженные крики тысяч солдат и ополченцев, клявшихся отдать жизнь за свою страну. А через несколько дней громадное зарево от горевших испанских кораблей, сожженных английскими моряками в Гравелинском сражении, возвестило: Англия спасена! Вскоре страшный шторм окончательно добил Непобедимую армаду. Ж^ипся^ Ж»ими ЕМУ НАСЛЕДНИКА. ДЕТСТВО КОРОЛЕВЫ Отец Елизаветы I, великий и ужасный король Англии Генрих VIII Тюдор долгие годы ждал сына, однако его первая жена Екатерина АраГРнская смогла родить только дочь - Марию. Поэтому все надежды на появление наследника Генрих VIII возложил на следующую жену, Анну Болейн. Ради развода с Екатериной и брака с Болейн Генрих VIII Елизавета в возрасте 13 лет. Художник Уильям Скротс. порвал с Ватиканом, провозгласив самого себя главой Церкви Англии (отныне протестантской Англикан- ской церкви) и рассо- рился со всем католическим миром. Но и новая королева не оправдала его надежд - вместо сына родилась Елизавета. Маленькую Елизавету поселили во дворце Хэтфилд, который прежде занимала ее старшая сестра Мария, а саму Марию перевели в дальний флигель, лишив всех почестей. Впоследствии старшая сестра не забудет этого. Однако детство Елизаветы не было счастливым - Генрих обвинил ее мать в предательстве и каз- нил. Третья жена Генриха, Джейн Сеймур пыталась примирить короля с Елизаветой, ►►
страницы истории ЮНЫЙ ЭРУДИТ О6/2О1В • Слева направо: Анна Болейн, мать Елизаветы. Неизвестный автор. Король Эдуард VI, брат Елизаветы. Портрет работы Уильяма Скротса. Мария Тюдор, Кровавая Мери, сестра Елизаве- ты. Художник Антонис Мор. ►> но Генрих не хотел видеть дочь «изменницы». Вскоре Джейн умерла, но сумела-таки подарить Генриху долгождан- ного наследника - будущего короля Эдуарда VI. Ужасная смерть матери и постоян- ное чувство опасности способствовали развитию у Елизаветы таких черт характера, как осторож- ность, терпение, и в то же время недюжинная воля и решительность, сочетав- шиеся с очень неплохими актерскими данными. НА ПОДСТУПАХ К ТРОНУ 28 января 1547 года Генрих VIII скончался. В завещании короля говорилось, что престол он оставляет сыну Эду- арду. У Елизаветы с детства сложились очень теплые отношения с Эдуардом. Она, например сама шила для него батистовые рубашки. Этот добрый и порядочный юноша ока- зался весьма дельным королем, но увы, очень болезненным. Вскоре он умер. Будущее Елизаветы было под угрозой - на престол взошла Мария, испытывав- шая к Елизавете отнюдь не сестрин- ские чувства. Но Елизавета тут же присягнула на верность старшей сестре и неоднократно заверяла ее в своей преданности. Мария была фанатичной католичкой, она обру- шила на протестантов жесточайшие репрессии, справедливо заслужив прозвище Кровавой Мэри. И действительно восстановила в Англии католицизм, да к тому же и вышла замуж за столь же фанатичного католика - короля Испании Филиппа II. Протестанты, однако, не смирились, вполне естественно считая Елизавету своим претендентом на английский трон. Понимали это и в католическом лагере, а потому постоянно напоминали Марии об опасности, исходящей от Елизаветы, и всячески подталкивали королеву к расправе над сестрой. В итоге, как только про- тестанты попытались поднять мятеж, Елизавету бросили в Тауэр - крепость, служившую тюрьмой для высокопоставленных узников. Над принцес- сой завис топор палача. И лишь после унизитель- ной мольбы Елизаветы о пощаде и настоятельных просьб нескольких вельмож Мария помиловала сестру. Но торжество католиков было недолгим. Мария сильно болела, и в начале ноября 1558 года, почувствовав, что дни ее сочтены, назначила Ели- завету своей наследницей. 17 ноября 1558 года Кровавая Мэри умерла, и в тот же день парламент провозгласил Елизавету королевой. Огромная толпа встретила это известие с ликованием. БОРЬБА ЗА АВТОРИТЕТ Первым делом новоиспеченной королеве было необходимо предотвратить религиозную войну. Елизавета сразу же прекратила преследования протестантов. Но и католиков, в ужасе ожидавших вполне объяснимой мести протестантов, королева не тронула, хотя ясно дала понять, что будет сле- довать курсу Реформации, начатому Генрихом VIII. Елизавета не раз повторяла, что не намерена нака- зывать своих подданных за веру, убеждения или слова, только за преступные деяния. Такая веро-
терпимость позволила не допустить перерастания межрелигиозных противоречий в кровавую войну, подобную тем, что терзали Францию и Германию. Надо сказать, что молодой королеве было очень нелегко утвердить свой авторитет. Ведь пода- вляющее большинство ее подданных, включая двор и высшую знать, считали, что женщина не может быть полноценным правителем. Мало кто сомневался в том, что Елизавета скоро выйдет замуж и станет лишь тенью истинного монарха. И уже 10 февраля парламент предписал королеве выбрать себе супруга. Список открывал всё тот же Филипп П, затем шли эрцгерцоги Фредерик и Карл Габсбурги, шведский кронпринц Эрик. Но Елиза- вета не желала лишать себя свободы и незави- симости, и чтобы не пререкаться с парламентом заявила, что будет думать и выбирать. Выбирала и думала она еще много лет, отвергая одного кандидата вслед за другим. А потом, во избежание упреков в том, что она так и не выбрала себе мужа, королева говорила, что «замужем за Англией» и является матерью всех своих подданных. Иван Грозный показывает свои сокровища английскому послу Горсею. Художник - Александр Литовченко. являлся друг детства Роберт Дадли, граф Лестер. Наконец, вскоре на первые роли выдвинулся Фрэнсис Уолсингем - один из создателей секрет- ной службы Британии, эффективно раскрывавшей все заговоры. В общем, Елизавете удалось собрать вокруг себя умных людей. Результаты не замед- лили сказаться - стабилизировались финансы, развивалась промышленность, интенсивно росла торговля, ставшая предметом особой заботы ЗОЛОТОЙ ВЕК Конечно, последующие успехи Елиза- веты были связаны с ее ближайшими соратниками. Взойдя на трон, коро- лева взяла себе в помощники прибли- женных Эдуарда VI и некоторых своих друзей. Главным советником был назначен Уильям Сесил. Этот энергич- ный чиновник, обладавший редкост- ным умением примирять враждующие партии, проявил себя выдающимся ЕЛИЗАВЕТА обязана СВОИМД УСПЕХОМ \ < ближайшим Г-ПРАТНИКАМ. _j| Елизаветы - королева активно поощряла создание крупных торговых компаний, в том числе и Московской торговой ком- пании, основанной еще в 1551 году. Но именно при Елизавете отноше- г. ния между Англией и Московским । •... царством получают особое раз- витие. В 1562 году завязывается переписка Елизаветы с Иваном Грозным, который вознамерился посвататься к королеве. После ее веж- ливого отказа царь рассвирепел. Для кровавого администратором и искусным дипломатом. Каз- начеем стал старый друг Елизаветы Томас Перри, обладавший талантом незаурядного финансиста. Ближайшим соратником королевы долгие годы деспота, считавшего всех своих подданных, вклю- чая знатнейших аристократов, «холопами», сама мысль о том, что кто-то может ему отказать, была кощунственной. Переписка с Грозным возобнови- ►* Слева направо: Уильям Сесил, главный совет- ник Елизаветы. Художник Мар- кус Гереертс. Роберт Дадли, ближайший друг Елизаветы. Работа неиз- вестного автора. Фрэнсис Уол- сингем, ми- нистр раскрыв- ший заговор Марии Стюарт. Художник - Джон де Криц.
страницы истории юный эрудит oe/aois » лась только в 1582 году. При этом Иван Грозный не постеснялся просить у английской королевы убежища, на случай, если народ его свергнет. И получил милостивое согласие. Между тем, английские торговцы проникали в самые отдаленные районы земного шара. Наступало время Фрэнсиса Дрейка, Уолтера Рэйли и прочих знаменитых пиратов, способствовавших зарождению величайшей империи в истории. Всё это получало у Елизаветы самую активную поддержку. Просвещенная королева озаботилась также покровительством наукам и искусствам - при ее дворе царила музыка, работали живописцы, ставились спектакли (в 1582 году создана «Коро- левская труппа», где работал Шекспир), придвор- ные едва ли не поголовно сочиняли стихи. Сама королева стала законодательницей мод, а ее прав- ление прозвали золотым веком. ШОТЛАНДСКАЯ СОПЕРНИЦА Впрочем, при всей своей просвещенности, Елиза- вета могла вести себя и жестоко, и несправедливо. Правда, на такие действия ее нередко вынуждали обстоятельства. В 1561 году в Шотландию вернулась ее молодая королева - Мария Стюарт (вдова короля Франции Франциска П). Будучи правнучкой английского короля Генриха VII, она не считала Елизавету «чистокровной королевой» и именовала себя «королевой Шотландии, Франции и Англии». Будучи истовой католичкой, Мария сразу же начала конфликтовать с шотландскими лордами- протестантами. В 1567 году она была вынуждена укрыться за английской границей, где и попала в руки Елизаветы. Стюарт провела в Англии более 20 лет: сначала - в качестве нежеланной гостьи, а затем - пленницы, потому что так и не отказа- лась от своих претензий на английскую корону. Это превратило ее в своеобразный символ для наиболее фанатичных английских като- ликов, которые не оставляли надежды свер- гнуть Елизавету и возвести на престол Марию. Уже в 1569 году на севере Англии католики во главе с лордом Норфолком подняли мятеж под лозунгом передачи короны Стюарт. Мятеж был жестоко подавлен, но подполье продолжало активно действовать, тем более, что римский папа в 1570 году отлучил Елизавету от церкви и осво- бодил англичан от присяги королеве, разрешив приверженцам даже ее убийство. Последовала целая серия заговоров и покушений, искусно пре- секаемых всевидящим Уолсингемом. Елизавета ответила на происки католиков провозглашением англиканства государственной религией, обя- зательной и единственно дозволенной (1571). Веротерпимость была отставлена. Но католики не смирились, и страна покрылась виселицами. Елйзавета также воспользовалась борьбой Мария Стюарт, королева Шотландии. Портрет кисти Франсуа Клуэ. Мария Стюарт поднимается на эшафот. Художник Сципионе Ваннутелли. с католиками, чтобы упрочить королевскую власть и всецело подчинить себе парламент. ИСПАНСКАЯ УГОРЗА Заговорщикам активно помогал Филипп II вместе со всеми своими иезуитами и инквизиторами. Испанский король руководствовался не только желанием восстановить в Англии позицию католической церкви: проникновение англичан в самые отдаленные уголки Нового Света, дерз- кие рейды английских пиратов по испанским колониям, их грабительство на морях при явном покровительстве Елизаветы стало его сильно беспокоить. Уже в 1570-е годы на морях раз- вернулась самая настоящая англо-испанская война, пока неофициальная. На островах Карибского моря «джентльмены удачи» строили форты, над которыми развевался английский флаг: так закладывались основы колониальной империи. Уолтером Рэйли, любимцем Елизаветы, в 1586 году была основана первая английская колония в Северной Америке, названная Вир- джинией. К тому же Англия превратилась в оплот европейской Реформации. Англичане активно помогали французским гугенотам, а также про- тестантам-гезам, восставшим против испанцев в Нидерландах. В Мадриде решили с этим покон- чить кардинально - вторгнуться в саму Англию и со свойственной испанцам беспощадностью
вернуть страну в лоно католицизма. Для вторже- ния нужен был лишь предлог. И он появился. РАСПРАВА С МАРИЕЙ СТЮАРТ Елизавета и ее соратники понимали, что речь идет о жизни и смерти страны. Они понимали также, что английских католиков невозможно сломить, не лишив их «знамени» в лице Марии Стюарт. И вотУолсингем подстроил шотландской королеве ловушку. Его агенты, внедрившись в ряды заго- Морское сраже- ние в бухте Ка- дис (1596 год). Англичане еще раз нанесли огромный урон испанцам. Картина худож- ника Аарта ван Антума. об английской свободе и испанском рабстве. 8 августа 1588 года в Гравелинском сражении английский флот под командованием Фрэн- сиса Дрейка и Чарльза Говарда нанес испанцам тяжелейший урон. Высадка испанского войска была сорвана. Затем Армада попала в сильнейший шторм, уничтоживший большинство кораблей. На обратном пути англичане добивали остатки эскадры, и домой вернулись лишь 54 корабля. Победа возвестила о рождении новой ворщиков, упросили Марию скрепить своей подписью согласие на убийство Елизаветы. Эту бумагу предъявили королеве, которая подписала смертный приговор. 8 февраля 1587 года Мария Стюарт была казнена. В Мадриде сразу же объявили «крестовый поход» против Елизаветы. Римский папа благословил испанцев, и войну против Англии поддер- жала вся католическая Европа. «владычицы морей» - Англии. к КОНЦУ ПРАВЛЕНИЯ ЕЛИЗАВЕТЫ ПОСЛЕДНИЙ ВКЛАД Правда, война с Испанией продолжалась еще 13 лет. Денег не хватало, и сама королева была вынуждена продать часть королевских рега- лий. В 1590-е годы Англию поразил жестокий неурожай. Целые граф- РАЗГРОМ АРМАДЫ Для вторжения в Англию испанцы стали собирать Непобедимую армаду - сотни кораблей должны были высадить на остров десятки тысяч солдат. 12 июля 1588 года крупнейший в европейской истории парусный флот двинулся в путь - свыше 140 кораблей, включая десятки многопушечных галеонов, и 30 тысяч солдат, которых сопро- вождали сотни священников и инквизиторов. В Англии пошли слухи, что враги собираются уничтожить всё взрослое население страны. Но англичане не испугались: угроза вторжения вызвала мощный патриотический подъем. Был собран флот из 227 кораблей, правда, они были гораздо меньше испанских, зато маневреннее. Во всех графствах собирались отряды ополчения. Добровольцев объединили в армию, которую возглавил граф Лестер. Елиза- вета лично воодушевляла солдат пылкими речами ства голодали, но налоги взыскивали Фрэнсис Дрейк, мореплаватель, пират, и англий- ский адмирал, разгромивший испанскую ар- маду. Художник Маркус Гереертс. до последнего пенни. Под конец правления Елизаветы налоговое бремя превратилось в тормоз для экономики. Любви к королеве Елизавете сильно поубавилось, особенно у крестьян, которым пришлось тяжелее всех. Жесткое правление королевы порождало всё более громкий ропот и в парламенте. Елизавета старела, умирали ее верные соратники - Сесил, Лестед Уолсингем. «Я пережила свое время», - сетовала она. Но даже своей смертью, которая случилась 26 марта 1603 года, Елизавета внесла вклад в величие родины. У нее не было прямых наследников, а потому, как ни удивительно, ближайшим претендентом на престол ока- зался сын Марии Стюарт - король Шотлан- дии Яков VI. Став еще и английским королем Яковом I, он объединил в своем лице Англию и Шотландию, что привело к образованию еди- ного государства Великобритания.
Американские архитекторы замыслили дерзкий проект - жилое здание, подвешенное к астероиду! Что из этого получится, сказать трудно. Поэтому нельзя упустить уникальную возможность побывать в таком доме прямо сейчас. Согласен? Тогда вперед! сз> РММВ Кмиш&аръа SAC ЛЖ ww Л£ 48 952. НА 5558 УТА^5. ШЛН^АЮСЬ1. f V у что, тебя можно поздравить: HI читателям «Юного Эрудита» I предоставлена уникальная возмож- т ность пожить в самом престижном доме во всём мире - в башне «Аналемма», в квартире с видом на стратосферу! Ведь сама башня - единственное в своем роде сооружение: во-первых, ее высота - 32 км, а во-вторых, «Аналемма» не стоит на земле, а... висит, прикре- пленная к астероиду, летящему по околоземной орбите. Круто, да?! Огромный булыжник, несущий башню, передвигается по геосинхронной орбите, то есть облетает Землю за 24 часа, за то же самое время, в течение которого Земля совершает оборот вокруг своей оси. Ты, наверное, подумал, что раз так, то «Аналемма» всё время висит над одной и той же точкой Земли? Слишком скучно! Орбита астероида пролегает в стороне от экватора, и раз в сутки, а именно, в 13 часов дня, астероид вместе со зданием пролетает над Нью- Йорком. В результате он описывает над обеими Америками (Северной и Южной) имеющую вид «Восьмерки» кривую длиной более 15 000 км. ТЕРМИНал Стратосфера - слой атмосферы, располагающийся в диапазоне от!0до50км над поверхностью Земли.
ПЯТЬ-ШЕСТЬ ЧАСОВ В ЛИСИТЕ - И ТЫ ДОМА!» Астрономы такую фигуру движения небесного тела именуют «аналеммой», отсюда и название твоего нового дома (см. схему на с. 31). И как следствие из этой крученой траектории - наи- меньшую скорость по отношении к земле здание будет иметь на обоих концах «восьмерки», । как северном, так и южном. Почему мы первым Я делом заговорили об этом? Да просто именно Йтам, в месте наименьшей скорости, и можно войти в башню. Итак, тебе ___ I сейчас придется взобраться на крышу небоскреба в Манхэттене и в нужный момент запрыгнуть в вестибюль башни «Аналемма», когда та будет проноситься мимо тебя на скорости... 150 км/ч! Не волнуйся, благодаря разработанной архитекторами хитрой система подвижных рукавов с площадками для людей, у тебя будет целых 2-3 секунды, чтобы решиться на прыжок (см. схему на с. 30-31). В ЭТОТ ДОМ НЕ ВХОДЯТ, А ЗАПРЫГИВАЮТ! Хоть и знаешь, что вот-вот должна появиться башня, но когда она вдруг возникает и несется вдоль улицы к тебе, очень легко растеряться. Приготовься, пропустить ее никак нельзя! Три, два, один... пора! «Добро пожаловать! - слышится механический женский голос. - Можете называть меня Аналеммой. Скажите, пожалуйста, номер вашей квартиры,~чтобы вас отвезли на нужный этаж». Пока ты ждешь лифт, звучит приятная музыка, вроде бы «Времена года» Антонио Вивальди. Очень кстати! Она хоть немного заглушает доносящийся снаружи свист ветра. Впрочем, жаль, что итальянский композитор написал лишь четыре скрипичных концерта - «Весна», «Лето», «Осень» и «Зима», ведь их приходится слушать раз десять подряд, пока кабина не поднимется на твой этаж. И тут ничего не поделаешь: езда на лифте занимает пять или шесть часов! Все гигантские и густонаселенные жилые дома сталкиваются с этой непростой задачей - как развозить вверх-вниз жильцов. Проек- тировщикам первых небоскребов пришлось изрядно поломать над ней голову. Ведь время нахождения в лифте зависит не только от высоты выбранного пассажиром этажа, но и от количества людей, которых нужно будет забрать по пути. При условии, конечно, что, во-первых, они все едут в одном направ- лении (сам посуди, кому захочется подниматься на 1788 этаж, если нужно вниз?), а во-вторых, что кабина еще не заполнена под завязку. Иными словами, среднее время пути высчитать не так-то просто, и существует целый ряд математических формул, позволяющих определить, сколько потребуется лифтов при том или ином количестве жильцов.
грандиозные проекты ЮНЫЙ ЭРУДИТ 06/2010 ПОДВЕШЕННЫЙ ПРОЕКТ Поддерживающий башню астероид находится на высоте около 50 000 км над Землей. Высота самой башни составляет 3? км. Между ними - тросы, соединенные в пучок на высоте 35 750 км. Речь идет о геосинхронной орбите, на которой период обращения спутников равен периоду вращения самой Земли. Астероид 50 км Верхняя граница стратосферы Пассажирский самолет самое высокое препятствие на маршруте 6 км ►> КАК СТАТЬ ЗНАТОКОМ МУЗЫКИ Тут-то и начинается морока. Для перевозки 12 тысяч твоих новых соседей (башня-то огром- ная!) потребуется установить столько лифтов, что для квартир просто-напросто не останется места! А если нет квартиц то кому тогда, спраши- вается, нужны все эти лифты? Выход, пожалуй, тут только один: необходимо поставить в башне самые скоростные лифты! Давай считать. Специ- алисты говорят, что идеальное время нахождения в лифте - 20 секунд. Однако если имеешь дело со зданием высотой 32 км, то сразу становится ясно, что кабина должна быть по крайней мере сверхзвуковой. Итак, 32 км делим на 20, полу- чается 16 км в секунду, то есть 5 760 км/ч. Вот это да! В пять раз быстрее скорости звука (и в два раза быстрее самых быстрых истреби- телей)! Поездка обещает сильные ощущения! Архитекторы башни «Аналемма» предусмотрели четыре лифтовых шахты, и каждый лифт будет обслуживать лишь одну квартиру на этаже. Учи- тывая максимально возможные скорости совре- менных лифтов, жильцам башни придется тратить в среднем по пять часов на поездку в лифте! М-да, за пару лет житья в «Аналемме» можно выучить весь репертуар классической музыки! 50 000 км 35 750 км 408 км 32 км Международная космическая станция Геосинхронная высота : I Летающая башня Посадочный мостик БЫСТРОХОДНЫЙ ДОМ Дзинь! Двери лифта наконец-то распахиваются, и уже относительно скоро ты оказываешься в своей новой квартире на 5-километровой высоте. Да, не такое ты надеялся увидеть: квар- тирка небольшая - всего лишь 36 м2, а окно и вовсе крошечное. Ну да, понятно, ведь за окном практически космос! А это значит, что снаружи ВХОДИМ В ЗДАНИЕ Вход в вестибюль Здание^ В башню «Аналемма» можно будет попасть с крыши высотного здания. На ней должен быть оборудован посадочный мостик, состоящий из двух подвижных металличе- ских рукавов с крытыми платформами на конце, на которых и будут располагаться жильцы и гости здания h .Круглая платформа с людьми зафиксируется в вестибюле летящей со скоростью 150 км/ч башни О. Чтобы дать людям время перейти с платформы в здание, мостик и вестибюль будут одновременно вращаться 0, после чего посадочный мостик покинет вестибюль и башня «Аналлема», не останавливаясь, продол- жит свой полет ф
ГОТОВ ДЛЯ БОЛЬШОЙ ВОСЬМЕРКИ? Астероид | ..Башня Орбита астероида Экватор Башня «Аналемма», разработанная нью-йоркским архитектурным бюро «Clouds Architecture», совершит полный цикл вращения над Землей за 24 часа. Таким образом, если бы она находилась в плоскости экватора (показано пунктиром), она постоян- но ос гавалась бы над одной точкой поверх- ности. Однако орбита астероида, к которому подвесят башню, расположится под углом к экватору, следовательно, башня полетит по траектории в виде восьмерки между Соединенными Штатами и Перу. Еще одна интересная особенность: скорость полета башни по отношению к поверхности Земли будет постоянно меняться. Согласно подсчетам архитекторов, на северном и юж- ном краях петли она упадет до 150 км/ч, а на экваторе возрастет до 1140 км/ч. Такой перепад скоростей объясняется двумя причинами: во-первых, все точки поверхности Земли движутся с разными скоростями. Наша планета совершает оборот вокруг своей оси за 24 часа, за это время воображаемая точка, располо- женная на экваторе, успевает преодолеть около 40 000 км, а точка в Нью-Йорке - всего лишь 20 300 км. То есть она движется почти едва раза медленнее. Во-вторых, у башни была бы не круглая орбита, а эллиптиче- ская, в форме овала, с апогеем над Нью- Йорком (наиболее удаленная от Земли часть орбиты и с самой низкой орбитальной скоростью) и с перигеем в противополож- ной стороне (наиболее близкой к Земле и с высокой орбитальной скоростью). 1 ТЕРМИНал А Бейсджампинг - прыжки на специ- альном парашюте не с самолета, а с фиксирован- ных мест: мостов, скал, и ногоэтаж- ных зданий... почти нет воздуха, который нажимал бы на окно, компенсируя давление воздуха внутри квартиры: только очень маленькое и толстое стекло (типа иллюминатора) способно выдержать этот перепад давления. Но зато какой вид открывается! Далеко внизу белеют облака, и хорошо видно, что Земля действительно круглая, а вокруг нее сияющий голубой ободок стратосферы. Красотища! Настро- ение немного поднялось, но уже в следующее мгновение ты невольно задумываешься над тем, чем же здесь можно заниматься, не будет ли тебе скучновато в такой маленькой берлоге... Но боже, что это происходит? Почему вдруг задрожала мебель? «Всё нормально, нет причин для беспокойства!» - раздался уже знакомый голос из громкоговорителя. «Хотим напомнить, что мы ежедневно преодолеваем несколько тысяч километров по петлеобразному маршруту со средней скоростью 625 км/ч! А с точки зрения аэродинамики, форма нашего здания далека от идеала. Но вы не волнуйтесь! Вибрация прой- дет. Часов через шесть. В ближайшие 20 минут, пока мы будем огибать южный край петли, вибра- ция будем максимальной. Придется потерпеть» (см. схему вверху). Раз такое дело, почему бы не провести время с пользой, тем более что ты проголодался, про- ведя несколько часов в лифте. «Никаких про- блем! В основании башни имеется ресторан с панорамным видом, - заверяет тебя механи- ческий администратор. - В ожидании лифта предлагаем вам посмотреть сериал». Интересно, при такой тряске будет слышно, что говорят герои кинофильма?.. ►► HORINE FELLAY
грандиозные проекты ЮНЫЙ ЭРУДИТ 06/2018 м. ПТИЧЕК ЖАЛКО! Лишь шесть часов спустя, уже умирая от голода, ты входишь в просторный зал ресторана. Здесь, в километре над Землей, давление снаружи почти такое же, как внутри, поэтому архитекторы смело сделали огромные окна, не боясь, что они лопнут. Можно было бы часами любоваться всё новыми и новыми открывающимися видами, если бы не одно но. Стекла измазаны останками птиц, и тут ничего не поделаешь! Десятки раз за день на пути следования башни попадаются стаи пернатых: чаек,уток, диких гусей... И беднягам не всегда удается избежать столкновения с огром- ной кувалдой, мчащейся со скоростью пассажир- ского самолета. «Мы пока не можем найти добро- вольцев, которые согласились бы вымыть окна Торчать часами в лифте, трястись вместе с мебе- лью на поворотах, не иметь возможности открыть окно и подышать нормальным воздухом, а в завер- шении всего рисковать налететь с размаху на горную цепь... нет, совсем не так представляется нам идея комфортабельного жилища. Похоже, американские архи- текторы не до конца проду- мали свой проект и слишком поторопились рассказать о нем. Наконец, представим, что «Ана- лемму» всё-таки построили и запустили на орбиту. Заду- майся о том, какова будет сила ЧТОБЫ СПУСТИТЬС НА ЗЕМЛЮ, открой ПАРАШЮТ , 1/1 ПРЫГ AI/1- снаружи», - словно в ответ на твои мысли заметил механический голос. Ясненько... Этот летающий дом нравится тебе всё меньше и меньше. И тут тебе приходит в голову вопрос: здание «причаливает к суше» лишь на считанные секунды - как удается за это время загрузить провизию для 12 000 жителей и выгру- зить накопившийся мусор? Неужели все продукты здешней жизнедеятельности проходят очистку и переработку, а потом пускаются «по второму кругу»? Нуда, вот и в меню ресторана написано: «бургер восстановленный» - нет, пожалуй, лучше заказать салат или яблоко! И тут на информаци- онном табло ресторана появляется объявление. Башня «Аналемма» приближается к Андам - гор- ной системе на западе Южной Америки. Ты тут же забываешь про сомнительную ресторанную еду: здание летит на высоте 800 метров над Землей, а впереди горная цепь с 13 вершинами-шести- тысячниками... Позаботились ли архитекторы о том, чтобы проделать в ней коридор для пролета «Аналеммы»? Не пора ли давать дёру? «Никаких проблем! - услужливо восклицает твоя механическая собеседница. - Мы будем рады предоставить вам всё необходимое для бейсджам- пинга!» Да, точно, в рекламном букете были фото- графии жильцов дома, которые выпрыгивали на парашютах над Аргентиной. «Закре- пляйте парашют, открывайте окно и прыгайте!» Открыть окно, конечно, можно. Но уж больно высоко, да и ско- рость около 700 км/ч! «А каковы шансы на выживание?» - спрашива- ешь ты. «Достаточно высокие. Но вас предупреждали, что для проживания в летающей башне необходимы спор- тивные навыки», - отвечает электрон- ный голос. КОНЕЦ ПУТЕШЕСТВИЯ Скорей на Землю! Догадываемся, что ты вряд ли захочешь жить в такой квартире. сопротивления воздуха при полете со скоростью более 600 км/ч? Не затормо- зит ли она башню вместе с астероидом настолько, что вся конструкция соскользнет с околоземной орбиты вниз? Гравитацию ведь никто не отменял! Если взять астероид в несколько десятков тонн. то на торможение и падение уйдет минут пятнад- цать. А если подыскать что-нибудь повнушитель- нее, в десятки миллионов тонн, то появится шанс продержаться несколько месяцев. Представляешь что будет, если эта громадина рухнет на какой- нибудь город! ДЛ&Ый НАШ шрт -MWt-TC? С НА ТРИ ЛИЯ,
Г t ПОЧЕМУ ДАЛЕКИЕ УЛИЧНЫЕ ФОНАРИ НЕ ОСВЕЩАЮТ АСФАЛЬТ, А ГЛАЗА СЛЕПЯТ? Вопрос прислал Андрей из Москвы. Зрачок нашего глаза работает как своеобразная заслонка: когда света мало, он расширяется, про- пуская на сетчатку глаза больше света, при ярком освещении - сужается, преграждая путь лучам. И если вокруг темнота -зрачок максимально расширен, и луч от далекого фонаря концентрируется на части сет- чатки, вызывая ослепление. Когда мы смотрим вдаль, в фокусе нашего зрения оказывается довольно боль- шое пространство, соответственно, дорога под фона- рем тоже находится в зоне ослепления и хуже видна на фоне яркой лампы. Похожее явление происходит, когда тебя ослепляют фары автомобиля. Дорогу перед автомобилем практически не видно, хотя фары и осве- щают ее, но стоит отвести глаза в сторону, и придорож- ная обстановка становится видна достаточно хорошо. ЧТО ТАКОЕ БИОТОПЛИВО И ЗАЧЕМ ОНО НУЖНО? Вопрос прислал по электронной почте Даниил Демьяненко. Топливо - это то, что способно выделять тепловую энергию. Основную долю этой энергии люди получают при сжигании топлива, и ничего в этом хорошего нет: мало того что продукты горения пагубно влияют на эко- логию, к тому же и запасы горючего не бесконечны. А ведь нефть и газ (главные источники тепловой энер- гии, получаемой людьми) - ценное сырье, необходимое для химической промышленности. Впрочем, с помощью той же химии можно синтезировать горючее из, напри- мер масел растений, животных жиров или продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Такое топливо и называют биотопливом, ведь оно имеет биологиче- ское происхождение. Правда, это название не совсем корректно, ведь и газ, и нефть и уголь тоже имеют орга- ническую природу, они - останки органики, существо- вавшей на Земле сотни миллионов лет назад. Добавим, что топливо - это не обязательно то, что сжигают. Атом- ные электростанции, с помощью которых добывается десятая часть потребляемой в мире энергии, работают на ядерном топливе, которое разогревается за счет рас- пада атомных ядер. можно ли ОПРОВЕРГНУТЬ ТЕОРИЮ ГРАВИТАЦИИ ЭЙНШТЕЙНА? Вопрос прислал наш постоянный читатель из города Кохмы Алексей Соколовский. СТАНУТ ЛИ ПЛАНЕТЫ БЫСТРЕЕ ВРАЩАТЬСЯ ВОКРУГ СОЛНЦА. ЕСЛИ СКОРОСТЬ ЕГО ВРАЩЕНИЯ УВЕЛИЧИТСЯ? Вопрос прислал Усанов Сергей из Москвы. Скорость вращения Солнца (а оно, кстати, вращается неравномерно - на полюсах скорость меньше, чем на экваторе) никак не влияет на движение его пла- нет. Правда, изменение скорости вращения Солнца изменит и скорость вращения его магнитного поля, но влияние этого поля слишком слабое, чтобы как-то воздействовать на полет планет. Письмо в рубрику «Вопрос-ответ» отправь по адресу: 119071, Москва, 2-й Донской пр-д, д. 4, «Эгмонт», журнал «Юный Эрудит». Или по электронной почте: info@egmontnj. (В теме письма укажи: «Юный Эрудит». Не забудь написать свое имя и почтовый адрес). Вопросы должны быть интересными и непростыми! Опровергнуть общую теорию относительности Эйн- штейна, утверждающую, что гравитация - это след- ствие деформации пространства-времени, пока не удается, проводимые эксперименты подтверждают правоту великого физика. Однако помимо эйнштей- новской теории существуют и другие объяснения причин гравитации, и это говорит о том, что с гравита- цией пока еще не всё ясно. Ситуация немного напо- минает историю трехсотлетней давности, когда наука считала, что горение - это выделение особой субстан- ции, названной «флогистоном». Ученые доказывали наличие флогистона опытами, высчитывали его вес по разнице между весом горючего вещества и остав- шейся от него золы и даже добывали «чистый фло- гистон» (на самом деле - водород, о существовании которого тогда не знали). Идея флогистона просуще- ствовала вплоть до XIX века, ее сторонниками были знаменитые физики и химики, и только кислородная теория горения расставила всё на свои места. Конечно, это не означает, что Эйнштейн не прав, но сомневаться мы имеем право, и это хорошо, ведь, как говорил древнеримский философ Цицерон, «Через сомнения приходим к истине»...
ПОЖИРАТЕЛИ СОЛНЦА Июнь - лучшее время для роста травы. И обычно хозяева дачных участков скашивают ее, чтобы устроить возле дома красивый газон. А то, что вы- ходит из-под ножа косилки, собирают и складыва- ют в кучу где-нибудь в углу у забора. Найди такую кучу, сложенную один-два дня назад, и сними с нее верхний слой. Ты почувствуешь, что в глубине стожка температура явно выше, чем на улице. Почему же скошенная трава нагрелась? ВСЁ ПРОСТО! Нагрев травы вызвали бактерии и микроскопические грибки, обильно расплодившиеся во влажной среде, - ведь косилка мел- ко изрубила стебли травы, ее сок увлажнил порубленную массу, вот и получилась идеальная среда для жизни микроорганизмов. Но микроорганизмы - вовсе на теплокровные животные, как же им удалось поднять температуру внутри кучи тра- вы? Обмен веществ, происходящий в живой клетке, связан с преобразованием энергии, заключенной в химических связях молекул, составляющих пищу клетки. Но «аппетит» клеток бактерий и грибков не идеален: ученые подсчитали, что они, например перерабатывают лишь 23% энергии, содержащейся в углеводах (основном «строитель- ном материале» растений), остальные 77% выделяются в виде тепла. Отсюда и нагрев! А как эта энергия оказалась в углеводах? Астения преоб- разовали ее из энергии солнечных лучей. Выходит, микроорганизмы ничуть не луч- ше крокодила из стихотворения Корнея Чуковского «Краденое солнце»! ИЛЛЮСТРАЦИЯ: НИКОЛАЙ РА<Л<