/
Теги: журнал журнал юный эрудит
Год: 2017
Текст
АТТРАКЦИОН ОТ ФЕРРАРИ САМАЯ БЫСТРАЯ ГОРКА А ОТПУСК ПОД КАМЕННЫМ ДОЖДЁМ '
ПОДПИСКА НА 1-Е ПОЛУГОДИЕ 2017 ГОДА Ты не пропустишь ни одного номера/ пин» Подписные индексы по каталогам: «Газеты. Журналы» - 81751 «Каталог российской прессы» - 99641 ВАРФОЛОМЕЕВСКАЯ ТРАНСФОРМЕРЫ 3А Ц
' ЖУРНАЛ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ ЕЭрцоит Размещение рекламы: тел. (495) 933-72-5(1 менеджер отдела маркетинга и рекламы Дарья Абрамова. Издание осуществляется в сотрудничестве с редакцией журнала «SCIENCE & VIE. JUNIOR» (Франция). Журнал «ЮНЫЙ ЭРУДИТ» № 2 (174) февраль 2017 г. Детский научно-популярный познавательный журнал. Для детей среднего школьного возраста. Печать офсетная. Бумага офсетная. Заказ N? 190/17604. Тираж 10000 экз. Дата печати: декабрь 2016 г. Подписано в печать: 19 декабря 2016 г. Распространитель в республике Беларусь: ООО «Росчерк», Минск, ул. Сурганова, д. 576, офис 123. Тел. + 375 (17) 331-94-27 (41). 2S сетях: .«ле**'”" Главный редактор периодических изданий: Елена Владимировна МИЛЮТЕНКО. Заместитель славного редактора периодических изданий: Ольга МАРЕЕВА. Главный редактор: Василий Александрович РАДЛОВ. Дизайнер: Тимофей ФРОЛОВ. Перевод с французского: Виталий РУМЯНЦЕВ. Корректор: Екатерина ПЕРФИЛЬЕВА. Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ: ПИ № ФС 77-67228 ot 30 сентября 2016 г. Учредитель и издатель: АО еЗгмокт Россия Лтд.». Адрес: РФ. 127008, г. Москва. уя. Долгоруковская, д. 27, стр. 1. Для писем и обращений: РФ, 119071 Москва, 2-й Донской пр-д. д. 4. Электронный адрес: info@cgmontru, с пометкой в теме письма «Юный эрудит». Отпечатано в типографии ООО «Компания «Юнивест Маркетинг», ул. Полиграфическая, д.1О, г. Фастов. Киевская обл.. Украина. 08500. Гел. *38-044-494-0903. Цена свободная. Редакций 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. Мы в соццапьнь>х [Ц[ Иллюстрация на обложке: © analy$»$121980 (fotdia.ccm) □2. КАЛЕНДАРЬ ФЕВРАЛЯ С чего начинались подводные лодки, европейский фарфор и тульское оружейное дело... 04 КАК ЭТО ДЕЛАЕТСЯ? Лед как искусство. Слякоть зимой - не такое уж редкое явле- ние. К счастью, инженеры могут сделать так, чтобы на городском катке не появлялись лужи и проталины! ЧЕЛОВЕК И ЗЕМЛЯ Вес и масса. Нашу шкалу возглавит электрон, а завершит - Солнце. МИР ПОД МИКРОСКОПОМ Существа или вещества? Вирусы известны науке уже более ста лет. Но ученые до сих про не определили, являются вирусы живыми организмами или веществами. НА ДРУГИХ ПЛАНЕТАХ Корот- кошмар на мою голову! На этот раз мы отправляемся на спутник Сатурна. В МИРЕ РАЗВЛЕЧЕНИЙ Самая быстрая горка. Аттракцион в Арабских Эмиратах, построенный «Феррари». 22. НАУКА И ФАНТАСТИКА Наука говорит; невозможно! Увы, многие захватывающие сюжеты, увиденные тобой в кино, так и останутся выдумкой! 28. СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ Ушаков - святой адмирал. Рассказ об удивительном флотоводце, не потерявшем в морских боях ни одного корабля. ВОПРОС-ОТВЕТ Можно ли считать стекло жидкостью и чем опасна радиация.
календарь февраля ЮНЫЙ ЭРУДИТ 08/8017 • Вопреки правилам морской чести прошлых лет подводная лодка не соби- рается оказывать помощь экипажу подбитого ею корабля. ► 100 лет назад, 1 февраля 1917 года, Германия объявила о начале «неограниченной под- водной войны». Это означало, что отныне немецкие подводные лодки будут нападать на суда противника, не предупреждая экипажи кораблей о предстоящей атаке. Надо заме- тить, что военный флот издревле придерживался «гуманных» пра- вил. Так, потопив вражеское судно, корабль-победитель обычно брал на борт матросов, чье судно пошло ко дну. Маленькая подводная лодка не могла вместить лишних людей, поэтому при «обычных» военных действиях командование субмарин предупреждало об атаке, чтобы про- тивник мог подготовить спасательные шлюпки. Неограниченная подводная война позволяла нападать скрытно, и для адмиралов старой закалки, чтивших морские традиции, такое новшество выглядело настоящим вар- варством. Но и подводников можно понять: в открытом бою защищенные тонкой броней подводные лодки про- сто не могли противостоять надвод- ным кораблям.^ ► 4 февраля 1682 года родился немецкий алхимик Иоганн Бёттгер. Бёттгер с юности увлекался алхи- мическими опытами и однажды с помощью каких-то манипуляций смог убедить общественность, что ему удалось найти способ пре- вращения серебра в золото. Узнав об этом, правитель Саксонии Август II дал Бёттгеру денег для продолжения опытов, но тот быстро прокутил их, так и не приступив к работе. В резуль- тате Бёттгера заточили в крепость, заставив его проводить свои экспе- рименты под надзором тюремщиков. Разумеется, никакого золота Бёттгер получить не смог, но ему удалось нечто более ценное: он смог разга- дать секрет изготовления фарфора. В те времена фарфор стоил бас- нословных денег - изделия из него привозились из Китая, так как только китайцы знали рецепт изготовле- ния фарфора и, конечно же, никому об этом рецепте не рассказывали. Когда же в Европе появился первый фарфоровый завод (произошло это в 1710 году), китайцы потеряли господство на рынке фарфора. ► Как известно, самый твердый материал на Земле - алмаз. Именно поэтому алмазы используют не только в ювелирных украшениях, но и при производстве режущих инструментов. Крупицы алмаза можно встретить в стеклорезах, над- филях, отрезных кругах, с помощью которых режут камни... А так как алмаз - камень редкий, ученые давно пытались найти материал, похожий на алмаз по твердости. Это удалось сделать Роберту бенторфу, сотруд- нику компании «Дженерал Электрик», в лаборатории которого 12 фев- раля 1957 года был получен кристалл, состоящий из соединения бора и азота. Этот материал назвали эльбором, и хотя он немного уступал алмазу по твердости, но зато был способен выдерживать почти вдвое большую температуру. А это очень важный фактор при производстве режущего инструмента, ведь трение, возникающее во время резки, неиз- бежно вызывает нагрев. Интересно, что через 4 года после получения эльбора ученые наконец научились создавать и искусственные алмазы.
:о Самый известный в России револьвер - револьвер бельгийского оружейника Нагана. Он выпускался на тульском заводе 46 лет. • • 26 »••••• Лауреат Нобелевской премии Джеймс Чедвик, открывший нейтрон «на кончике карандаша». •••••£•• 27 ••• ► 55 лет назад, 20 февраля 1962 года, Америка отправила в космос своего первого астронавта - летчика- испытателя Джона Гленна. За пять часов полета «Меркурий-б», косми- ческий корабль Гленна, совершил три витка вокруг нашей планеты. После того как кабина с астронавтом благополучно вернулась на Землю, Гленн, разумеется, был встречен аме- риканцами как национальный герой. Но ты, конечно, знаешь, что лавры первооткрывателя космоса доста- лись не ему, а нашему космонавту Юрию Гагарину, который побывал на околоземной орбите за 10 месяцев до Гленна. Впрочем, Джону Гленну принадлежит-таки своеобразный космический рекорд. В 1998 году, когда Гленну было 77 лет, он снова побывал в космосе. На сегодня Джон Гленн - не только первый американ- ский астронавт, но и самый пожилой человек, совершивший космический полет. ► 305 лет назад, 26 февраля 1712 года, царь Петр I издал указ об основании Тульского оружейного завода. Этот завод работает до сих пор и, пожалуй, его можно считать старейшим из ныне действующих российских предприятий. Тем более, что фактическое «рождение» завода произошло еще раньше. В 1599 году царь Борис Годунов отправил в Тулу 30 «самопальных мастеров» - так тогда называли ремесленников, зани- мавшихся изготовлением оружия. Оружейники сразу получили приви- легии от властей: мало того, что казна исправно платила за сделанное оружие, так еще и сами мастера были освобождены от налогов и раз- личных повинностей. Мастерские быстро разрастались, и к моменту выхода того самого указа в тульских оружейных артелях работали почти 1000 человек. Интересно, что через 100 лет, во время войны с Напо- леоном, Тульский оружейный завод выпускал 13000 ружей ежемесячно, а еще через 100 лет, в Первую миро- вую войну, на заводе каждый месяц собирали до 71 тысячи винтовок, револьверов и пулеметов. ► 85 лет назад, 27 февраля 1932 года, физик Джеймс Чедвик объявил об открытии новой элементарной частицы - нейтрона. Так как увидеть нейтрон невозможно, само открытие было сделано «вслепую», на основе расчетов. Произошло это так. Ученые заметили, что если «обстреливать» некоторые химические элементы альфа-частицами, образуется излу- чение, которое ученые поначалу приняли за гамма-лучи. Однако когда такое излучение попадало, напри- мер на парафин, оно передавало энергию, значительно бо'льшую, чем могло бы передать гамма-излучение. Именно эта нестыковка и натолкнула Чедвика на мысль, что ученые имеют дело не с излучением, а с потоком ранее неизвестных частиц. Даль- нейшие опыты подтвердили догадку, и через три года Чедвик получил Нобелевскую премию за свое откры- тие. Кстати, ты, наверное, знаешь, что теория таинственной черной материи, о существовании которой спорят ученые, тоже возникла из-за расхож- дений в расчётах.
Чем скрасить холодные зимние дни? Конечно же, катанием на коньках и санках! Кстати, точно так же забавлялись зимой наши предки: считается, что первые коньки, сделанные из кости, по- явились в раннем Средневековье, а более или менее «настоящие» коньки родились в XIII веке, когда голландцы догадались заменить костяные лезвия стальными. ели ты читал книгу писательницы Мэри Мэйпс Додж «Серебряные коньки», то хорошо пред- ставляешь, насколько популярны были в Голлан- дии конькобежные гонки по руслам замерзших каналов. Увы, со времен, описанных в этом романе, климат на Земле заметно изменился. Сейчас в Голландии средняя температура зимой составляет около +2°С, так что по каналам там теперь не покатаешься, да и у нас, в России, зимы уже не те... Поэтому сейчас мы расскажем о том, как делаются катки, которым не страшна оттепель, а также попытаемся ответить на наиболее частые вопросы, связанные с удивитель- ными свойствами замерзшей воды, то есть снега и льда. ИСКУССТВЕННЫЙ И ЕСТЕСТВЕННЫЙ Современные катки подразделяются на два типа: на катки с естественным и с искусственным льдом. В чем тут разница? Дворник, поливающий из шланга площадку возле дома, чтобы потом, в мороз, разлитая вода стала катком, создает, так сказать, естественный лед. Ну и расчищенная от снега поверх- ность замерзшего пруда - это тоже лед естественный. Кстати говоря, по количеству именно таких, «естественных», катков лидирует Канада. Оно и понятно, ведь в этой стране очень много озер которые покрываются зимой толстым слоем льда. Однако каток с естественным льдом имеет свои недостатки. Во-первых, заливать его можно только в приличные морозы,
ПОЧЕМУ СКОЛЬЗЯТ КОНЬКИ И САНКИ? Во время скольжения между полозом и льдом (или снегом) возникает сила трения. А трущиеся поверхности, как известно, нагреваются. Выделяющееся тепло растапливает тончайший слой льда, и образовавшаяся вода работает как смазка, то есть полоз как бы плывет по прослойке воды. В этом, кстати, легко убедиться самому. Вспомни, когда ты начинаешь тянуть стоящие на снегу санки, самое большое усилие ты прикладываешь, пытаясь сдвинуть их с места. Но как только санки заскользили, тянуть можно гораздо слабее: это возникшая водяная пленка резко снизила трение, и ты легко заметишь эту пленку, когда она застынет на морозе в виде блестящего ледяного следа от полозьев. Ну и второй наглядный пример того, какую роль играет водяная пленка. Лед, изначально покрытый слоем воды (что бывает во время оттепели), гораздо более скользкий, чем сухой, сильно промороженный лед. Залитые льдом аллеи ВДНХ. да<ом \ / МЕТРЕ СНЕГА V | н^лпионов , СНЕЖИНОК- —]
Заливка катка в ЦПК и О им. Горького. Внутри прозрач- ного льда - пузырьки прозрачного воздуха. Однако мы видим эти пузырьки белыми! J&IO: ЦЛКИО ИЙ? ПОЧЕМУ ЛЕД И ВОДА ПРОЗРАЧНЫЕ, А СНЕГ-БЕЛЫЙ? А потому же, почему белые и колотый лед, и мелкие осколки стекла, и опилки прозрачной пластмассы. Ледяные кристаллики, из которых состоят снежинки, действительно прозрачны, но попавший на них свет многократно преломляется и отражает- ся в разные стороны. Беспорядочная смесь отраженных лучей воспринимается глазом как белый цвет. <>OTO: LUSllllR ПОЧЕМУ СНЕГ СКРИПИТ НА МОРОЗЕ? Чем холоднее, тем более тверды и хрупки кристаллики льда, из которых состоит снег. Когда мы наступаем на него, кристаллики ломаются, что мы и слышим в виде скрипа. КАК ПОЯВЛЯЮТСЯ СОСУЛЬКИ? Для образования сосулек необходимы два условия: относительно теплая вода (например возникающая при таянии снега на теплой крыше) и минусовая температу- ра на улице. Дальше - просто: теплая вода, стекая, застыва- ет на морозе в виде длинной ледышки. Случается, что у по- верхности земли находится слой воздуха с отрицательной температурой, а над ним - слой более теплого. И если в этот момент идет дождь, его капли застывают на ветках деревьев и проводах, покрывая их ледяным панцирем. Такой дождь называют «ледяным». Кстати, сосульки образуются и... в море. Соленая морская вода, замерзая, превращается в лед, часть которого состоит из кристаллов пресной воды, а часть занимает концентрированный соляной раствор. Бывает, что такой сильно охлажденный раствор вытекает из льдины, опускается вниз, и охлаждает окружающую воду, превращая ее в ледяную воронку. Ветки рябины после ледяного дождя в Москве в 2010 году. ►► а во-вторых (и это - главное!), такой каток не подходит для массовых катаний. Дело в том, что лед - штука доста- точно мягкая, и коньки быстро портят поверхность катка. Для справки: в праздничный день посетители московского катка на ВДНХ стирают своими коньками слой льда толщи- ной до 4 см! Разумеется, каток приходится восстанавливать: для этого, как минимум, на него нужно вылить свежую порцию воды и дождаться, когда эта вода застынет. Хорошо, если на улице - мороз, а если температура - около нуля? Чтобы не сильно зависеть от погоды, в местах массовых гуля- ний строят катки с искусственным льдом. Если ты думаешь, что искусственный лед - это что-то из обла- сти химии, то ты ошибаешься. Искусственным льдом специ- алисты называют самый обычный лед, правда, полученный с помощью холодильных установок, которые тем или иным образом охлаждают воду до твердого состояния. И в строи- тельстве катков с искусственным льдом мы своеобразные чем- пионы: самый большой в мире каток такого типа находится в Москве, на ВДНХ, чуть меньший - в Парке Горького, третий по величине расположен в Австрии, в Вене. ПРОСТО, НО ГРАНДИОЗНО В принципе, технология строительства такого катка не так уж и сложна. Сперва площадку, где будет устроен каток, обкла- дывают брусом и засыпают внутреннее пространство песком. Это делают для того, чтобы уменьшить перепад высот, иначе вся не успевшая замерзнуть вода будет стекать в нижнюю точку. Затем песок накрывают полиэтиленовой пленкой, на нее укладывают трубы, по которым будет циркулировать охлаждающая жидкость - незамерзающий антифриз, вроде того, что используется в системе охлаждения автомобиля. Далее эти трубы подключают к холодильным установкам, которые и охлаждают циркулирующий антифриз до нужной температуры. Установки включают и начинают заливать будущий каток водой. Вроде бы ничего хитрого тут нет, но в случаях с большими катками всё это дело поражает своими масштабами. Только
представь: площадь катка на ВДНХ - 20 000 м2, то есть как три футбольных поля. Для того, чтобы выровнять площадку под каток, пришлось высыпать около 5000 м3 песка (для пере- возки такого объема понадобится более 600 самосвалов КамАЗ!), затем в накрытую целлофаном «песочницу» уложили более тысячи километров труб, подключили их к 11 холодиль- ным установкам и заполнили систему 150 тоннами антифриза. Ну и воды для заливки катка понадобилось немало - при- мерно 5 тысяч тонн! Кстати, мощность холодильных уста- новок тоже впечатляет - около 5 мегаватт, это столько, сколько потребляет крупный городской квартал. Хорошо еще, что на полную мощность холодильные установки включают не часто, основная нагрузка приходится на первое время, когда заливается основная толща льда. В остальные дни авто- матика следит за степенью охлаждения антифриза, и электро- энергию можно экономить. Словом, затраты на строительство и содержание катка - огромны, они исчисляются сотнями миллионов рублей, и их не возместить ценами на билеты. Поэтому деньги на открытые катки выделяются из городского бюджета. КАТКИ ДЛЯ ТРОПИКОВ Но как бы ни была совершенна техника, природу не обма- нешь. Когда наступает устойчивое тепло, лед уже невоз- можно поддерживать, он тает, и оборудование катков отправ- ляется на склады. А любители коньков перебазируются на крытые катки, где ледовое покрытие надежно защищено от солнечных лучей. Забавно, что помимо искусственного льда существует и лед синтетический. Правда, ни к естественному, ни к искусствен- ному льду он не имеет никакого отношения. Это - пластико- КОЛЕЕ ПОЛОВИНЫ, жителей земли НИРАЗУВЖИЗНИ НЕ ВИДЕЛИ СНЕГА- ПОЧЕМУ СНЕЖИНКИ СИММЕТРИЧНЫ? Молекулы воды, замерзая, образуют шестиугольную кристаллическую решетку. Изначально появившийся ледяной кристаллик равномерно увеличивается во все сто- роны - молекулам легче «зацепиться» за пустые области. Таким образом в центре снежинки появляется ее «ядро» - шестиугольная призма. Затем на вершинах призмы образу- ются ответвления, к которым прикрепляются всё новые и новые молекулы, ведь шанс встретиться с новыми молекулами у ответвления несколько выше, чем у ровных граней. И в результате центральный кристалл обрастает «веточками» и «иголками». Но почему «веточки» и «игол- ки» растут синхронно на каждом из углов? Ученые до сих пор предлагают различные теории, пытаясь объяснить этот феномен. ВСЕ ЛИ СНЕЖИНКИ ИМЕЮТ ФОРМУ ШЕСТИУГОЛЬНОЙ ЗВЕЗДОЧКИ?__________________________ Нет, помимо звездочки, снежинки могут быть похожи на иголку, столбик, цветок, корону... Известно, что форма снежинки обусловлена температурой, при которой она образовалась. Так, снежинки, падающие при морозе ниже - 30° С имеют форму игл. Но вот почему при одних условиях кристалл принимает, например форму звездочки, а при других - иголки, наука не знает. «ОТО: Sh0WCtYSTALS.COM ** t i ПРАВДА ЛИ, ЧТО НЕ СУЩЕСТВУЕТ ДВУХ ОДИНАКОВЫХ СНЕЖИНОК? Снежинка средней величины состоит примерно из миллиар- да миллиардов молекул. Согласись, вероятность того, что такое количество молекул дважды выстроится в одном и том же порядке, фактически равна нулю.
как это делается? ЮНЫЙ ЭРУДИТ 02/2017 ПОЧЕМУ СТАЛЬНЫЕ ТРУБЫ ЛОПАЮТСЯ, КОГДА В НИХ ЗАМЕРЗАЕТ ВОДА? Молекулы в жидкой воде находятся в беспорядке, но как только температура становится ниже нуля, вода переходит из жидкого состояния в кристаллическое. При этом молекулы образуют жесткую упорядоченную структуру, схематично напоминающую шестиугольные соты. Молекулы, выстроенные таким образом, занимают больше места, и чтобы всем им хватило места, объем, в котором они находятся, нужно увели- чить на 9%. В противном случае лед станет давить на стенки с силой порядка трех тонн на квадратный сантиметр поверхно- сти. Неудивительно, что грубы не выдерживают такого напора! ♦ОГО: OANHI STRIfTZEL Бутылка, разорванная льдом. соленая вода замерзает при температуре минус 2°С, а насы- щенный солевой раствор удается заморозить только при ми- нус Zl°C. КОНЦУ ЗИМЬ. ОБЩИЙ ( снеЖпсЕвеРНО1У1 erV“o МИЛЛИАРЦОВ ПОЧЕМУ СОЛЬ РАСТАПЛИВАЕТ ЛЕД? Известно, что растворы замерзают при более низкой температуре, чем чистые вещества. Кусок соли, упавший на лед, будет впитывать влагу из окружающей среды, и между солью и льдом возникнет тонкая пленка водно-соляного раствора. Частицы соли из этого раствора начинают взаимо- действовать с молекулами льда, образуя как бы микрокапель- ки раствора, который будет находиться уже в жидком состоянии, ведь как мы говорили ранее, растворы замерзают при более низких температурах. Так, постепенно, соль будет превращать лед в соляной раствор. Для справки: морская | ►► вые панели, созданные специально для катания на коньках, и они лишь имитируют поверхность обычного льда. Катки с синтетическим льдом популярны там, где настоящего льда не бывает, например в Мексике. Но те, кто сравнивал катание на обычном и синтетическом льду, от пластмассового «льда» не в восторге. ЛАВИНА ИЗ СОПЛА Помимо искусственного льда бывает еще и искусственный снег, им посыпают горнолыжные спуски, если обычного снега не хватает. Но для нашей страны такой снег - штука довольно экзотическая, поэтому мы лишь вкратце расскажем, как его
ЧТО БУДЕТ, ЕСЛИ ВОДУ ЗАМО РАЖИВАТЬ В КАКОМ- НИБУДЬ СВЕРХПРОЧНОМ СОСУДЕ? Вода, заключенная в таком сосуде, рано или поздно превра- тится в лед, только лед этот будет иметь несколько иную структуру, чем тот, с которым мы встречаемся в повседневно- сти. Ученые, подвергая воду и лед экстремальным воздей- ствиям (например прикладывая большое давление, или мгно- венно замораживая воду до сверхнизких температур), выяснили, что существует 18 разновидностей льда, которые отличаются друг от друга внутренним строением и свойства- ми. В земных условиях образуется только один тип льда (если не считать так называемого льда XI, обнаруженного в ледни- ках Антарктиды, и льда 1с, встречающегося в верхних слоях атмосферы), а вот спутник Юпитера Ганимед, возможно, обладает толстым слоем льда VI. ►> получают. На склоне горы устанавливается устройство вроде пушки, в ствол которой подается сильно охлажденный воз- дух и вода. Воздух разбрызгивает водяную струю на тысячи капелек, которые тут же застывают, и из ствола вырывается снежная «метель». Правда, туг не всё просто. Воздух должен быть очень холодным, чтобы «отнять» у воды лишнее тепло. (Впрочем, бывают пушки и попроще, без охладителя воз- духа, но как нетрудно догадаться, работать они могут только на морозе, да и производительность у них поменьше). Кроме того, снежинка - это кристалл, и для ее образования необхо- дим так называемый «центр кристаллизации», вокруг которого кристалл и начинает свое формирование. В природе такими центрами служат частички пыли или бактерии: в идеально чистой среде снежинки могут появиться только при очень низкой температуре - минус 33°С. Поэтому в воду для снеж- ных пушек вводят добавки - обычно это белок, выработанный специальными бактериями. КАК ПОДДЕРЖИВАТЬ КАТОК ВО ДВОРЕ Со временем поверхность льда покрывается бороздами и тре- щинами, и чтобы выровнять дефекты, каток приходится зали- вать свежей порцией воды. Заливку производят в несколько слоев при температуре воздуха ниже - 5°С направляя струю воды вверх, и обязательно при безветренной и ясной погоде, иначе новый лед может быть испорчен падающим снегом. Последний слой лучше заливать теплой водой и вечером, чтобы за ночь лед как следует заморозился, м
Л разу заметим: вес и масса - С| не одно и то же. Вот на пачке мороженого написано: «вес 200 г». Кладешь ее на весы - действительно, стрелка показывает «200 г». Затем с весами и мороженым ты отправляешься на Луну. Что за ерунда: здесь стрелка останавлива- ется чуть дальше деления «30 г»! Всё правильно: вес уменьшился из-за того, что на Луне сила тяжести в шесть раз ниже, чем на Земле. То есть вес - это сила, с которой тело воздействует на опору. А теперь представь, что ты взял в свое путешествие еще и тяжелый молоток и отправился с ним дальше в космос, туда, где невесомость. Тут, в отсутствие гравитации, молоток вообще ничего не будет весить, однако же забивать гвозди он будет точно так же легко, как на Земле, словно потери веса и не бывало! Причина в том, что при ударе «работает» не вес, а инерция. Мерой инертности тела является масса, и она, эта масса, в класси- ческой физике - величина постоянная. Особо въедливые спросят: если вес - это сила, то почему же мы измеряем ее не в ньютонах, как всякую другую силу, а в граммах, как массу? Всё дело в том, что вплоть до XVIII века никому и в голову не приходило, что вес - это сила, вот люди и продолжают размечать свои весы по старинке! Поэтому и в нашей статье под словом «вес» мы будем подразумевать массу. Итак, самый легкий химический элемент - водород. Масса атома водо- рода равна 1,67 йоктограмма. Или, говоря по-простому, она составляет 1,67 милли- онной миллиардной миллиардной части грамма. И всё-таки этот кроха в 56000 раз массивнее электрона! Микроб в 10 триллионов раз тяжелее атома водорода, он по сравнению с ним - как два танка Т-34 по сравнению с самым легким насекомым Caraphractus cinctus, или водным наездником, длина тела кото- рого составляет 0,2 мм, а вес - 0,005 мил- лиграмма (мг). Кстати, комар в 500 раз тяжелее этого насекомого (2,5 мг). Вес самого легкого млекопитающего (карликовой бурозубки) и самой легкой птицы (колибри) примерно одинаков - около V г. А вот страус может весить до 150 кг, а синий кит - до 195 тонн! Получается, что кит в 115 миллионов раз тяжелее бурозубки, а про водного наездника мы вообще молчим... Хотя как посмотреть: если собрать всех насеко-
Планета Земля Секвойя Пирамида Хеопса «Камаз» Г Грузовой I автомобиль Синий кит мых, обитающих на Земле, в одну кучу, их общий вес потянет на два миллиарда тонн - это больше, чем вес всех других живых существ на нашей планете. А что же растения? Выбрать самое легкое невозможно, а самым тяжелым можно назвать секвойю «Генерал Шерман», растущую в Калифорнии: ее вес оцени- вают в 6000 тонн, а это, между прочим, масса целого поезда! Уж коли мы заговорили о поезде, давай остановимся на всяких технических штуках. Вес легкового автомобиля - около 15 тонны, самосвал КамАЗ «потянет» на 25-28 тонн, а самолет «Эрбас А-320» весит 78 тонн. И всех их, как пушинку, поднимет самый мощный в мире подъ- емный кран, установленный на корабле «Микопери- 7000», способный под- нять 14000 тонн груза. Кстати, всё золото, добытое человечеством, весит 161000 тонн, но так как золото - металл тяжелый, всё это богатство уместилось бы на одном футбольном поле слоем 1 м. Впрочем, эти цифры меркнут по срав- нению с весом пирамиды Хеопса - 6 250000 тонн! Трудно поверить, что ее построили всего за два десятилетия, причем практически вручную. С другой стороны, река Амазонка ежесекундно сбрасывает в море 220000 тонн воды (это - почти семь квадриллионов, то есть семь миллионов миллиардов литров в год), а значит вес пирамиды равен весу воды, которая вытекает из русла Амазонки всего за 28 секунд. Конечно, для нашей планеты - это буквально капля в море, ведь общая масса воды на Земле составляет 146 секстилльонов килограммов (секстилльон - это единица с 21 нулем). Масса же всей Земли цели- ком больше этой цифры в 4000 раз. Ну и, наконец, дело дошло до Солнца. Масса нашего светила больше массы Земли в 333 тысячи раз. Если пред- ставить этот вес в килограммах, полу- чится двойка с тридцатью нулями! А теперь - самое интересное. Солнце почти целиком состоит из водорода, с атома которого мы и начали свой рассказ. И во сколько же оно раз мас- сивнее этого атома? Примерно в один октодециллион раз. Чтобы записать это число, придется поставить за едини- цей 57 нулей! Ты когда-нибудь слышал о таком числе? Нет? Тогда давай на этом и остановимся! Самолет А-320 Самый мощный плавучий кран. Грузоподъем- ность 14 000тр 1,46хЮ18т 1ество на Земле Добытое золото [ 7х 1012 т/год J f бОООт ] Гб 250 ОООт Сброс воды реки Амазонка [ 161 ОООт )
мир под микроскопом Вторая половина XIX века была временем великих по- бед микробиологии. Одного за другим ученые выявляли и опознавали возбудителей грозных болезней — холеры, туберкулеза и других. Неви- димые прежде враги были отлично видны в микроскоп. Впрочем, их можно было увидеть и простым глазом - микробов стали выращивать на питательных средах. На поверхностях этих сред образовывались хорошо заметные микробные колонии. ТАИНСТВЕННЫЙ ЯД Однако возбудителей некоторых болезней -'как челове- ческих, так и поражавших животных и растения - никак не удавалось ни разглядеть в микроскоп, ни вырастить в культуре. Такова была, например мозаичность листьев, облюбовавшая растения табака. Молодой петербургский ботаник Дмитрий Ивановский, изучавший в начале 1890-х годов мозаичную напасть, никак не мог выделить ее воз- будителя: ни один из смытых с больного растения микробов не вызывал болезни. При этом сок больных листьев сохра- нял способность заражать здоровые даже после пропуска- ния через фарфоровый фильтр с мельчайшими - диаметром в полмикрона - порами. Ивановский предположил, что болезнь вызывает «фильтру- ющаяся бактерия» - микроорганизм необычайно малого раз- мера, в тысячу раз меньше обычных бактерий. Несколькими годами позже голландский ученый Мартин Бейеринк, изучая ту же болезнь, высказал мысль, что таинственный возбуди- тель - вообще не организм, а некая болезнетворная жид- кость. Он назвал ее «фильтрующийся вирус» - от латинского слова virus, означавшего «яд, вредоносное начало». Увидеть таинственных возбудителей ученым удалось только
МОЖНО ли СЧИТАТЬ ВИРУС \ ЖИВЫМ СУЩЕСТВОМ НЕ РЕШИЛИ ДО СИХ ПОР- Голландский ученый Мартин Бейеринк придумал название «фильтрующийся вирус» - от латинского слова virus, означавшего «яд, вредонос- ное начало». •я Вирусы ВИЧ (зеленые) отпочковываются от зараженного лимфоцита. Изображение получено с помощью сканирующего электронного микроскопа в черно-белом виде и рас- крашено, чтобы подчеркнуть важные детали. Ботаник Дмитрий Иосифович Ивановский. Марка, выпущенная в Совет- ском Союзе к 100-летию со дня рождения ученого. через сорок лет - когда изобрели электронный микроскоп. Природа же их стала ясна лишь в середине XX века. Оказалось, что и Ивановский и Бейеринк ошибались: вирус - это не бакте- рия и не бесформенная жидкость. А вопрос, вообще можно ли считать вирус живым существом, не решен до сих пор. КРОХОТНЫЕ ДИВЕРСАНТЫ В свободном состоянии вирус представляет собой капсулу, внутри которой находятся несколько генов, иногда (напри- мер у вируса гриппа) даже не соединенных вместе. Сама капсула состоит из белковых молекул, которые способны складываться в конструкцию-«домик». Но главное, эта ►►
Листья растений с признака- ми табачной мозаики (слева) и модель вируса табачной мозаики (внизу). ►> и взаимодействие в клетке) без передышки штампуются вирусные белки. Некоторые вирусы облекаются в белковые «ВИРУС - ЭТО ПРОСТО ДУРНАЯ ВЕСТЬ В БЕЛКОВОМ КОНВЕРТЕ» ПИТЕР капсула умеет опознавать клетку-жертву, цепляться к ней и так или иначе переправлять в нее свое содержимое - гены вируса. Оказавшись внутри, вирусные гены проникают в ядро и встраиваются в собственный геном клетки. Генетический аппарат клетки оборудован сложной систе- мой регуляторов, указывающих белкам-ферментам, какие именно гены нужно считывать в данный момент. Но вирусы приносят с собой собственный «выключатель», навсегда залипший в положении «читай меня!» В ядре зараженной клетки во множестве копируются гены вируса, а в цитоплазме (это внутренняя среда клетки, обеспечивающая «транспорт» Растение эуфорбия, или Молочай Вигье, пораженное вирусом табачной мозаики. капсулы прямо внутри клетки, другие предпочитают делать это снаружи. «Одевают» их силы межмолекулярных взаимо- действий - те же, которые собирают молекулы минералов в кристаллы. Если разобрать вирусную частицу на молекулы и предоставить их самим себе, через некоторое время из них сам собой соберется полноценный вирус. В конце концов не сама клетка, а наработанное ею войско вирусов устремляется на завоевание новых клеток. Впрочем, «устремляется» - выражение фигуральное: вне клетки вирус перестает проявлять признаки живого существа. Сам по себе вирус не использует никаких веществ, не потребляет энергии, не способен к активному передвижению, и в нем вообще ничего не происходит. То есть вирусы оживают только в клетке, а вне ее они ведут себя как обычные (хотя и боль- шие) комплексы молекул. Более того, они даже способны собираться в самые настоящие кристаллы. Поэтому многие ученые отказываются считать вирусы живыми существами. По выражению знаменитого англий- ского иммунолога Питера Медавара, «вирус - это просто дурная весть в белковом конверте». «ДОБРЫЕ» ВИРУСЫ Впрочем, эта весть не всегда оказывается такой дурной, как описано выше. Эволюционируя вместе с видом-хозяином, вирусы постепенно «добреют»: проникая в клетку, они уже
H1N1 — подтип вируса гриппа А (наиболее распро- страненный тип гриппа, который вызывает самые масштабные эпидемии). Заболевают как люди, так и многие животные. Впервые он был обнаружен в 1931 году американским ученым Ричардом Шоупом. Штамм А (H1N1 «Калифорния 04/2009») в 2009 году стал известен под названием «свиной грипп». ТЕРМИНал не убивают и не истощают ее, а потихоньку производят собственные копии и выпускют их во внешнюю среду. Такие «приручившиеся» вирусы даже препятствуют заражению того же организма сходными вирусами «диких» штаммов. Правда, столкнувшись с другим видом-хозяином или даже с другой популяцией того же вида, такие подобревшие убийцы могут взяться за старое. Еще в период колониальных завоеваний было замечено: многие тропические лихорадки выкашивают пришлых европейцев, в то время как аборигены если и болеют ими, то редко и в легкой форме. А печально известный в последние годы птичий грипп вызывает быструю гибель домашней птицы, в то время как дикие утки и чайки носят в себе самые смертоносные штаммы безо всякого вреда. Вирусы, почти неотличимые от возбудителя СПИДа, мирно живут в организме обезьян - шимпанзе и колобусов. Некоторые виды дрожжей даже пользуются этим для борьбы с конкурентами - в их клетках живут вирусы, смертельные для других штаммов дрожжей. Ради такой верной стражи эти дрожжи вовсе отказались от внутриклеточной системы противовирусной защиты. Еще шире используют «ручных» вирусов бактерии: у них есть целая «почтовая система» в виде специальных вирусов, с помощью которых они обмениваются друг с другом полез- ными генами - например генами устойчивости к тому или иному антибиотику. Причем в этом обмене могут участво- вать бактерии самых разных, далеких друг от друга видов. В последние годы появляется всё больше данных, что вирусы делают «подарки» и более высокоорганизованным суще- ствам. Так, например один из ключевых генов, ответственных за формирование плаценты, оказался вирусным геном, зане- сенным когда-то в геном древних млекопитающих. Не заразись им кто-то из наших предков, мы бы росли в сумках на животах матерей, как кенгуру. Так получилось, что мы познакомились с вирусами прежде всего как с возбудителями болезней. Но, похоже, пришло время взглянуть на них по-другому. Сегодня некоторые уче- ные полагают, что вирусы - важнейший механизм поддержа- ния генетического единства жизни. Штамм - чистая культура микроорганизмов одного вида, имеющая свои особенности, например чувствительность к антибио- тикам. Плацента -специальный орган, с помощью которого находящийся в утробе зародыш получает необхо- димые вещества от материн- ского организма. Биологические вирусы не имеют никакого отношения к компьютерным вирусам. Название было дано по неко- ей аналогии, поскольку компьютерные вирусы - вредоносные программы, написанные программистами, - умеют внедряться в программное обеспечение компьютера и разрушают те или иные функции этого обеспече- ния. Как и в биологии, компьютерные вирусы выявляются диагностическими тестами и уничтожаются, только не лекарствами, а тоже программами, но специальными, антивирусными. УЗНАЙ < БОЛЬШЕ! > Научно-фантастический роман на эту тему можно найти в интернете. Набери в поисковике Приключения Сэмюэля Пингля. Тебе будет предложено увлекательнейшее сочинение Сергея Михайловича Беляева (1883-1953) о человеке, научившемся искусственно перестраивать вирусы. Книга написана в 1945 году, но и сейчас благодаря детективному сюжету и прекрасному языку повествования ты прочтешь J ее не отрываясь!
ЮНЫЙ ЭРУДИТ 02 / 201 7 на других планетах КОРОТ НА МОЮ ГОЛОВУ! О том, как наш корреспон- дент пытался провести свой отпуск на спутнике Са- турна, мы писали в поза- прошлом номере журнала. Нормально отдохнуть ему, прямо скажем, не удалось, Л и поэтому теперь журна- лист отправляется на дру- гую планету.
^ЧЕСТНОЕ СЛОВО. I ЕСЛИ БЫ НЕ Э ПРОКЛЯТЫЕ БУЛЫЖНИКИ Г НЕБА, ЗДЕСЬ < БЫЛО БЫ ОЧЕНЬ 1 m л мгР НИЧЕГО. к овезло так повезло! Судя по всему, экзопланета j Корот-7Б, расположенная в 3,6 миллиарда миллиардов I километров от моего родного дома, - настоящий ...v..' z туристический рай. Хотя бы потому, что она в пять раз больше Земли, а значит, отыскать удобное спокойное местечко, где можно будет разбить палатку, не проблема. Теплынь: температура’Воздуха около +20°С. Красотища: здешнее солнце уже готовится заходить. Одним словом - хорошо! Впрочем, причина поворчать всегда найдется, вот и сейчас: на горизонте виднеется действующий вулкан - это раз; в море купаться нельзя, поскольку оно из расплавленных горных пород, - это два, и, наконец, малосимпатичные тучи темно-коричневого цвета над головой - это три! М-да, дождика, похоже, не миновать. А вот и он! Что называется, накаркал! Ой! Да это не дождь, а град! Ну надо же! Ай! Ой! Больно! А градины-то... каменные! На меня сверху сыплются камни! Глазам не верю! Дождь из камней! Хотя, если подумать, то мог бы и сам до- гадаться, что здесь не всё так замечательно, как выглядело на первый взгляд. Район, где меня высадил звездолет, был выбран далеко || не случайно. Направо пой- Яу дешь - сгоришь, там веч- уЛ ное пекло с температурой до +2500°С, налево пой- дешь - замерзнешь, холо- дрыга до -200°С. А всё потому, И что Корот-7Б обращен к своему II солнцу только одной стороной, || как Луна по отношению к Земле, II и, следовательно, здешнее све- || тило, которое, кстати, в 60 раз больше нашего Солнца, висит на небе неподвижно. Да и на- ходится это светило недалеко: по космическим меркам до него буквально рукой подать - каких-то 2,5 миллиона километров, в то время как Землю и Солнце разделяет 150 миллионов киломе- тров! В результате получается, что на одной половине экзопланеты тянется бесконечный день и жарит будь здоров! А на вторую, ночную половину, местное солнце никогда не заглядывает - здесь царство вечного холода. Разница температур достигает 2700°С! На границе обоих полушарий располагается достаточно узкая зона с комфортной «земной» температурой +20°С. И в придачу велико- лепие непрерывного заката, навсегда «застрявшего» между днем и ночью! Нет, честное слово, если бы не эти проклятые булыжники с неба, здесь было бы очень даже ничего! Но от града не спастись, поскольку бо'лыиую часть солнечной половины занимают расплав- ленные породы, и, как легко догадаться, они испаряются! Неверо- ятно, но факт: натрий, калий, железо, окись кремния, составляющие содержимое «морей и океанов», улетучиваются. А как известно, чем выше от поверхности, тем ниже температура: охлаждаясь, химиче- ские элементы конденсируются, образуя те самые коричневые тучи, приближение которых я и заметил. Тучи - они везде тучи: сначала растут, а потом проливаются дождем, в том числе и каменным. После такого ненастья от моей палатки останутся одни колышки, ведь она же не из армированного бетона сделана! Разобьешь палатку, а «до- ждик» ее мигом порвет! Нет, надо искать новое место! Но об этом я напишу в следующем номере журнала.
в мире развлечении Р ЮНЬ1Й^ дит oe)aoit\ 1 Л / Если тебе доведется кататься на американских горках в пар- ке аттракционов «Мир Ферра- ри» (Ferrari World) в Абу-Даби (ОАЭ), первым делом пристег- нись! Шутка ЛИ) за каких-то 5 секунд ты разгонишься до скорости 240 км/ч! Ощуще- ния под стать тем, что испы- тывают пилоты «Формулы-1». едные Масса и Алонсо, гонщики «Формулы-1», первыми испытавшие этот аттракцион!.. Скорость здесь такова, что их буквально вдавливает в сиденья. Хотя, казалось бы, им обоим к гоночным машинам не привыкать, ведь они вхо- дили в команду «Феррари», принадлежащую одноименной компании, которая и создала этот развлекательный комплекс. И какая разница, что под колесами болида, который им пред- ложили оценить, не привычный асфальт, а стальные рельсы гигантского аттракциона, получившего название «Formula Rossa». Кстати, если захочешь увидеть их искаженные встречным ветром лица во время «тестовых испытаний» - загляни на YouTube (ссылку см. в рубрике «Узнай больше!»). Чемпионы с железными нервами - тоже люди! И СЕРДЦЕ ПЕРЕВОРАЧИВАЕТСЯ В ГРУДИ Открывшийся в октябре 2010 года в огромном парке раз- влечений в Абу-Даби, столице Объединенных Арабских Эмиратов, аттракцион «Formula Rossa» не имеет себе равных и до сих пор считается самым быстрым в мире: его вагон- чик разгоняется до скорости 240 км/ч, причем за менее чем пять секунд! От такого старта даже у крепкого муж- чины сердце перевернется! Однако от желающих испытать столь острые ощущения отбоя нет! Ведь всё здесь сделано так, чтобы напомнить мир гонок «Формулы-1». Сам аттрак- цион выкрашен в красный, «фирменный» цвет «Феррари», и украшен эмблемой компании - вставшим на дыбы конем. Да и конфигурация аттракциона напоминает знаменитую трасу в Монце, возле Милана, где каждый год проходят гонки
ILuUSI RATIO* MICHEL SA< Гран-при Италии. Но, разумеется, вовсе не схожесть марш- рута и уж тем более не красный цвет позволяют посетителям аттракциона в полной мере ощутить дух «Формулы-1». Здесь главное - ошеломляющая скорость и еще момент старта с его нагрузками, близкими к тем, что испытывают пилоты болидов. Чтобы добиться такой динамики, инженеры раз- работали особую гидравлическую систему, наподобие той, что используется для самолетов, взлетающих с авианосцев. Ведь для набора необходимой для взлета скорости этим самолетам не хватает даже длинной палубы, вот и при- ходится их «подталкивать» с помощью специальной ката- пульты. На следующей странице ты сам увидишь, что на аме- риканских горках в «Мире Феррари» используется схожий поиниип. Итак, добоо пожаловать в «Мио Феооаои!» ►►
в мире развлечений ЮНЫЙ ЭРУДИТ 02/20-17 • ►► ПРИНЦИП РАБОТЫ Источником энергии служит сжатый азот, содержащийся в газовых баллонах-аккумуляторах, размещен- ных неподалеку от стартовой площадки аттракциона «Formula Rossa». Плоский клапан поршня каждого аккумулятора разделяет внутреннее пространство на две герметичные половины. Нижняя часть аккумулятора наполнена азотом, а верхняя - гидравлической жидкостью. Аккумуляторы Гидравличес- кая жидкость Поршень Тележка Вагончик с тремя отсеками Колесный блок ТЕЛЕЖКА ВОЗРАЩАЕТСЯ НА МЕСТО Лебедка с уже расслабленными тросами начинает медленно крутиться в обратную сторону, и находящийся напротив £ нее колесный блок возвращает тележку на стартовую площадку, подтягивая ее как рыболов удочкой - пойманную рыбу. Азот ПОВЫШЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ В АККУМУЛЯТОРАХ Насосы закачивают гидравлическую жидкость из баков в аккумуляторы. Создаваемое жидкостью давление толкает поршни вниз, и находящийся снизу азот - деваться-то ему некуда! - сжимает- ся. И сжимается очень неслабо: давление внутри баллона в 290 раз выше атмосфер- ного!
Открыт: 8 октябре 2010 года Максимальная высота трассы: 51 м Самый крутой вираж: 70' Протяженность трасы: 2,07 км Время в пути: 1 минута 32 секунды Вес вагончика: 8,8 тонны Ускорение при старте: 1,7 g (пассажиру весом 60 кг кажется, что его вес перевалил за 100 кг) Время строительства (от начала разработки проекта до ввода в эксплуатацию): 4 года АТТРАКЦИОН «FORMULA ROSSA» В ЦИФРАХ Время разгона: до скорости 100 км/ч - 2 секунды (в 6 раз быстрее, чем, например у автомобиля «Форд Фокус»): до 240 км/ч - 4,9 секунды Высота аттракциона - 51 м! Как у четырнадцатиэтажного дома! Видеоролик о том, как гонщики Фернандо Алонсо и Фелипе Масса тестировали аттракцион, можно найти по поисковым словам Alonso Massa Formula Rossa или по адресу www.youtube.com/watch?v=Zd9A6X5Fh9I &feature=relmfu. Сайт парка развлечений к «Мир Феррари»: л www.ferrariworldabudhabi.com УЗНАЙ БОЛЬШЕ Насос Лебедка Моторы Клапанное устройство Выпускной штуцер ОСВОБОЖДЕНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ Контейнеры с гидравлической жидкостью riauiyov* рсшоплцмй HVHCnl* l(,l44Uriflvt устройство открывается - и последствия не заставляют себя ждать: азот, давящий на поршни, выталкивает из аккумуляторов гидравлическую жидкость, которая устремляется в сторону лебедки. ВРАЩЕНИЕ ЛЕБЕДКИ Для таких уникальных горок и лебедка понадобилась особенная - достаточно сказать, что ее барабан имеет диаметр 2,5 м. А чтобы барабан вращался, с обеих сгорон лебедки расположены по кругу гидравлические моторы, их должно быть не менее 48! Поступая внутрь моторов, гидравлическая жидкость запускает их, и лебедке придается очень быстрое вращение. Два накрученных на барабан троса, прикрепленных к направляющей тележке под вагончиком, резко срывают ее с места. ДВИЖЕНИЕ ВАГОНЧИКА Подобно резинке детской рогатки, тросы «выбрасывают» вперед тележку, на которой находится двенадцатиместный вагончик, внешне напоминающий болид «Формулы-1». Сделав рывок, тележка останавливается. А вагончик с пассажира- ми отправляется в головокружительный путь продолжительностью 92 секунды.
БЫСТРЕЕ СВЕТА скорости Л Ж, нас ждут («Звездны! и Уай! гателя. Этого не позволят сделать физические законы по которым живет Вселен- ная. Но не огорчайся, лучше послушай, почему все эти давние мечты человечества так и останутся мечтами... (Прибавьчц фужище Cni «а Тау Кита! 1уть», реж. Р< |₽79год)4 V Мечтаешь о сверхдальних полетах? Так, чтобы сесть в межпланетный корабль, нажать на кнопку старта и... фьють, куда-нибудь на самый дальний край Галактики. И чтобы звезды разлетались перед тобой врассыпную, как бильярдные шары после сильного удара! К сожалению, мы можем сказать абсолютно точно: это невозможно! Согласно теории относительности Эйнштейна, если разо- гнать какое-нибудь тело, то приданная ему энергия тут же утяжелит это тело. Так, машина, движущаяся со скоростью 100 км/ч, становится тяжелее на три миллиардных долей процента, то есть автомобиль весом в тонну станет тяже- стремительном полете путь до ближайших к нам звезд займет годы, десятилетия, если не века. Так что будущие межзвездные полеты неизбежно станут путешествиями в одну сторону, если только наука, добившись колос- сального прогресса, не научится значительно продлевать человеческую жизнь. А все эти истории про «Звездные пути» и «Звездные войны» возможны лишь в кино. Справедливости ради добавим, что не все согласны сми- риться с поражением. Прекрасно понимая, что достичь скорости света, равной 299 792 458 метров в секунду, совершенно немыслимо, физики начали придумывать 1й эрудит as;гот 7 • х\\ наука и фантастика Нам никогда не улететь за пределы Галактики, не отправиться в будущее и не изобрести вечного дви- лее на... 0,03 миллиграмма. Такого «утяжеления» никто способы искривления межзвездного пространства - тогда, и не заметит. А вот при очень больших скоростях ситуация усложня- ется. Космический корабль, набравший 90% скорости света, станет почти в два раза тяжелее, чем до старта, а значит, нам будет труднее разгонять его еще быстрее. Ничего страшного, говоришь? Ну ладно, тогда идем дальше: при достижении 99% скорости света масса кос- мического корабля увеличится уже в 7 раз, а при 99,9% - в 20! И чем быстрее летишь, тем сложнее придать кораблю ускорение, так что понадобятся бесконечное количество времени иэнергии, чтобы достичь скорости света! А уж о том, чтобы ее превзойти, и говорить не приходится. Остается лишь добавить, что даже при таком сверх- мол, и расстояния сократятся. Одно из решений, напри- мер заключается в использовании космических туннелей («кротовых нор», по определению ученых) между Землей и, положим, Альфой Центавра. В таком искривленном пространстве-времени и дорога будет гораздо короче «нормальной». Представь: вместо того чтобы мучительно карабкаться на гору, а потом спускаться, ты пересекаешь гору по проложенному сквозь нее туннелю. Существует и множество других гипотез-предложений, однако, согласно всем уравнениям физиков, любые искривления пространства требуют непременного участия некоего зага- дочного компонента, - материи с отрицательной массой! И ни у кого нет ни малейшей идеи, где ее искать.
им информацию радиосигналом на приемную стан- «Крутишь педали в воздушной пустоте и тем не менее движешься вперед! Удобная штука - антигравитация!» («Инопланетянин», реж. Стивен Спилберг, 1982 год). АНТИГРАВИТАЦИЯ А что если научиться отменять, когда это нужно, закон земного притяжения? Встаешь на ковер-самолет, сделанный из антигравитационного материала, и уже через несколько секунд паришь по воздуху, будто космонавт в невесомости на борту космической стан- ции... Идея, что и говорить, неплохая, и на первый взгляд вполне осуществимая. Научились же делать экранирование для электронного оборудования, кото- рое позволяет защитить аппаратуру от воздействия электрического и магнитного полей. Тогда почему, спрашивается, нельзя «отсечь» и гравитационное поле нашей планеты? К сожалению, из этой затеи ничего не получится. Дело в том, что и электрическое, и магнитное поле, как впрочем, и солнечный свет. возникают из-за взаимодействия положительного и отрицательного зарядов. Это взаимодействие можно свести к нулю, можно поглощать или, наоборот, отражать, как солнечный свет, и во всех этих случаях мы будем управлять и перераспределять в материи частицы с зарядом «+» и «-». А вот гравитация - это совсем другая история. Гравитация порождается одной вещью - массой. И действует она всегда в одном направлении (ее нельзя отразить, как солнеч- ный зайчик) и нельзя заставить ее исчезнуть с помо- щью какого-нибудь «антиисточника». «Я должен был его предупредить, что у машины имеется один недостаток». («Звездный путь. Следую- щее поколение», реж. Джин Родденберри, 2004 год). ТЕЛЕПОРТАЦИЯ Разве плохо, попав в автомобильную пробку, нажать на кнопку и очутиться впереди, на свободной дороге? Или того лучше: захотел куда-нибудь переместиться - пожалуйста! И никакого тебе долгого, утомительного путешествия! Безусловно, исчезнуть в одном месте и в следующее мгновение возникнуть в другом - означает путеше- ствовать быстрее скорости света, а это, как мы уже выяснили, нереально. Однако, в принципе, законы квантовой механики, которым подчиняются состав- ляющие материю элементарные частицы, а следова- тельно, и наше тело, допускают возможность более хитрой телепортации. Речь в таком случае идет не о передвижении, а скорее о создании своего рода телекопии: скажем, прибор мог бы запомнить распо- ложение каждой из элементарных частиц, составля- ющих человеческое тело, затем отправить собранную цию, чтобы там воссоздали копию в полном соответ- ствии с оригиналом. Удобно! Есть, правда, несколько проблем. Первая, так сказать, философская - будет ли воссозданный двойник тобой? Во-вторых, считы- вание и запись квантового содержимого организма приводят к разрушению самого организма. Полага- ешь, ничего страшного: какая разница, раз тебя один к одному сразу же восстановят! А вдруг в радио- сигнале появятся помехи? В-третьих, и это уже посерьезнее, скорее всего, нам придется проделать операции, несовместимые с жизнью. Дело в том, что расшифровка информации возможна только тогда, если объект будет обездвижен и изолирован от внеш- него мира, иначе говоря, телепортируемого придется поместить в вакуум да еще заморозить до темпера- туры абсолютного нуля (-273,15°С). После такого обхождения бедняга вряд ли воскреснет. Вывод очевиден: вполне вероятно, ученым когда-нибудь и удастся сконструировать аппарат для телепортации, однако мы сильно сомневаемся, что сыщется желаю- щий добровольно в него войти! НИКТО НЕ ЗНАЕТ, ЧТО СТАНЕТ СОВСЕЛЕННОИ.
наука и фантастика юный эрудит oe/aoi7 • и. МОТОР, РАБОТАЮЩИЙ САМ ПО СЕБЕ Возьмем электромотор - мысленно, конечно, - какие используются в радиоуправляемых моделях, и с его помощью заставим работать динамо-машину, которая вырабатывает электричество. Получаемый ток используем для зарядки батареи, а та, в свою очередь, будет питать мотор... Круг замкнулся. Казалось бы, остается лишь запустить систему, и всё, дело в шляпе!.. Мотор должен вечно работать, производя необходимое для себя элек- тричество, причем без всякого топлива и не загрязняя при этом окружающую среду. Задумано отлично, да вот только такой вечный двигатель будет работать, пока не сядет аккумулятор. И сразу скажем: бесполезно тратить время на придумывание прочих подобных изобретений, поскольку законы физики на этот счет категоричны: любая идея такого рода обречена на провал. Почему? Вернемся к нашему электромотору. Он вращает свой вал, получая энергию от аккумулятора. Вал электромотора передает энергию в механическом виде генератору, вращая вал генератора. А тот преобразует эту механическую энергию в электрическую и загружает ее в аккумулятор. Энергия, преобразуясь то в механический вид, то в электрический, циркулирует в замкнутом контуре и, кажется, никуда оттуда не денется? Да нет, она потихоньку растрачивается. На что? При вращении все валы преодолевают трение, какими хорошими бы ни были подшипники. В результате подшип- ники греются, отдавая тепло окружающему пространству. Провода, по которым идет ток, тоже нагреваются (при пра- вильном выборе почти неощутимо). Почему? Потому что электроны - заряженные частицы, собственно, и создаю- щие ток, не только направленно движутся от одного конца цепи к другому, но и сталкиваются с атомами проводника и друг с другом. Тепло, выделяемое при столкновениях, будет тоже согревать окружающий воздух... Вот почему энергия в нашем контуре постепенно иссякнет, и мотор остановится. ЗНАТЬ ВСЁ Наступит ли когда-нибудь день, когда человек сможет объ- яснить любое явление окружающего мира? Как, например устроен человеческий мозг, как можно заранее предсказать землетрясение, почему у снежинок такая причудливая форма и каковы свойства мельчайших «кирпичиков» мате- рии... Некоторые физики, например надеются на то, что в ближайшие годы будет разработана «всеобщая теория», которая если и не объяснит все загадки мироздания, то, по крайней мере, явится завершающим венцом физиче- ской науки, ибо после нее, по их мнению, никаких новых фундаментальных открытий ждать не придется. Но мы бы всё-таки поостереглись делать столь смелые заявления. В1885 году знаменитый химик Марселей Бертло поспе- шил объявить: «Во Вселенной больше не осталось тайн», поскольку ему тогда казалось, что физика всё уже объяс- нила, да и химии больше нечего открывать. А ведь доста- точно сказать, что господин Бертло так и не узнал до конца своей жизни о существовании электронов! Вы думаете, это послужило хорошим уроком его ученым коллегам? Ничего подобного! Английский физик лорд Кельвин сделал схожее заявление за несколько лет до того, как Эйнштейн опубли- ковал свою теорию относительности, а молодой датчанин по имени Нильс Бор изобрел квантовую теорию, благодаря которой мы имеем сейчас и электронику, и лазер и боль- шинство современных технологий. Но и это еще не всё! Взять хотя-бы космологию - науку, изучающую Вселенную в целом. Еще каких-то двадцать лет назад астрономы хотя и признавали, что происходившее за сотую долю секунды до возникновения мирозданья остается для них тайной, но тем не менее были абсолютно уверены в том, что все остальные события им доподлинно известны, а потому предсказать судьбу Вселенной не представляет сложности: бесконечное расширение и постепенное охлаждение. А вот и дудки! Как говорят некоторые ученые, материя в том виде, в каком мы ее знаем, составляет лишь 5% Вселенной, а всё остальное - неведомые нам доселе черная материя и черная энергия, подная загадка для ученых, и ни одна из существующих теорий не в состоянии что-либо объяснить! А раз мы не в силах предсказать, как поведут себя эти черные субстанции, то как можем судить о том, что произойдет со Вселенной через миллиарды лет?! Ну хорошо, скажешь ты, с нами всё понятно, но почему бы не предположить, что люди будущих поколений всё-таки смогут разобраться в тайнах мира? А в том-то и дело, что уверенности в этом никакой нет. Еще в 1931 году молодой тогда австрийский математик Курт Гёдель доказал, что истину постичь невозможно. В своей теореме неполноты он утверждал, что всегда остаются белые пятна, которые мы.не в силах разгадать с помощью накопленных человече- ством на данный момент знаний, а поэтому приходится то и дело вносить изменения в существующие теории. А если так обстоят дела в математике (а именно она служит науч- ной базой для многих других областей знаний), то вполне вероятно, что данное утверждение верно и для всего остального. Короче говоря, горизонт наших знаний и есть горизонт, мы приближаемся к нему, а он от нас удаляется!
ПРЕДСКАЗАНИЕ БУДУЩЕГО Представим на минуту, что это возможно. И тогда мы услы- шим в программах новостей что-нибудь типа следующего: «Теперь о погоде. Через три года, в августе 2020 года, холода обрушатся на Европу. В течение всего месяца там будет пасмурно, сыро и ветрено, за исключением курорта X, где со 2-го по 29 августа воцарится чудная солнечная погода». Представляешь, сколько людей нагрянет в указан- ные дни в место X, и какая давка там возникнет! А в последующие дни наверняка сообщат: «Новости экономики. Небывалый ажиотаж поднялся вокруг пред- варительной продажи железнодорожных и авиабилетов на курорт X. Впереди целых три года, но их уже практиче- ски не достать. Все номера в гостиницах забронированы, цена даже хозяйственных помещений без телевизора подскочила до заоблачных высот». Полный бред, да? Однако эта выдуманная нами история показывает две причины, по которым предсказать будущее невозможно. Во-первых, большинство явлений и событий окружающего нас мира зависят от очень мелких обстоя- тельств. Например возьмем ту же погоду. Точный метеоро- логический прогноз на три дня сделать можно, а на месяц - нет. Его может нарушить любая случайность: от изверже- ния вулкана до того, чем занимаются люди на конкретном участке земли - возделывают поля или работают в про- «Предсказать будущее легко, главное, чтоб карты хорошо легли!» («Интуиция», реж. Сэм Рейми, 2000 год). J мышленном городе. Все подобные детали предугадать просто невозможно. Во-вторых, если бы все вокруг верили предсказаниям (а как иначе, если они и в самом деле нач- нут вдруг сбываться), то каждый человек в отдельности мог бы соответственно выстроить собственные планы: напри- мер взять отпуск в июле или вложить деньги в строитель- ство местных гостиниц, раз ожидается такой наплыв, или мало что еще... А это вновь поменяет ситуацию - отдыха- ющих в августе станет меньше, в кассах появятся билеты и новые отели будут пустовать. Но тогда зачем брать отпуск в июле и строить гостиницы? Ой, что-то мы и сами запута- лись с этими предсказаниями! «даже мистеру всезнай- ке приходится пользо- ; — ваться электронной шпаргалкой. А» тогда говорить об обык- новенных людях». («Хеллбой 2», реж. Гильермо дель Торо, 2008^од). ПУТЕШЕСТВИЕ К ЦЕНТРУ ЗЕМЛИ Сорок пять лет назад советским геологам пришла дерзкая мысль: «Почему бы не добраться до центра планеты и не посмотреть, как там всё устроено?» Пробуравить земную кору и нижележащий твердый слой, то есть литосферу, континентальные плиты и добраться хотя бы до мантии, занимающей бо'льшую часть земного шара. Подготовка к бурению заняла десять лет. Вначале требова- лось отыскать такое место, где мантия ближе всего подходит к поверхности: им оказался город Заполярный на Кольском полуострове. Затем разработать жароустойчивые сплавы: ведь чем глубже уходить внутрь Земли, тем выше температура. 24 мая 1970 года бурение началось. Каждый новый метр давался всё труднее и труднее. Девять лет ушло на то, чтобы достичь отметки 10000 метров! На следующие 1000 метров ушло еще пять лет. В 1984 году Кольская сверхглубокая сква- жина превзошла глубиной знаменитую Марианскую впадину (11034 м), расположенную в Тихом океане. Настоящий подвиг! Однако температура скальных пород уже достигала к этому моменту 1800°С (максимальная рассчетная!). На этой глубине раскаленная, находящаяся под давлением порода обретала пластичность, и каждый раз, когда бур выни- «Не думал, что Земля похожа внутри на швей- царский сыр... » («Путешествие к центру Земли», реж. Эрик Бревиг, 2008 год). мали, горячая масса частично закупоривала отверстие. Месяцы уходили на то, чтобы лишь поддерживать достигнутую глубину скважины. И геологам пришлось сдаться. К началу 1990-х годов, т. е. более чем за два десятилетия, им удалось проникнуть на глубину 12 262 м, но до мантии они так и не добрались. Что же касается бурения ядра планеты, состоящего из никеля и железа... то об этом даже и заикаться не следует! Двенадцать пройденных километров представляют собой лишь 0,18% расстояния, METROPOUtANHLMEXPORT/COU- P.PJNTfAU которое отделяет нас от центра Земли (6400 км)! Так что геологам еще долго придется довольствоваться изучением чрева Земли с помощью сейсмической эхографии. ►►
наука и фантастика ЮНЫЙ ЭРУДИТ 02 /2017 » РАЗ И НАВСЕГДА ПОКОНЧИТЬ С БОЛЕЗНЯМИ Какие пустяки I Сейчас всё больное удалим и вставим новенькое, точно так же, как меняют разбитое стекло или проколотое колесо автомобиля. К сожалению, даже если когда-нибудь и появится такая передовая медицина, мы всё равно не избавимся полно- стью от болезней. Ведь микробов, источников многочис- ленных болезней, так просто не победить! И вот почему. Законы эволюции весьма строги: все живые существа (а к ним, с некоторой натяжкой, следует отнести и вирусы) воспроизводятся, то есть создают себе подобных. Однако в любой копии неизбежно присутствуют ошибки, пусть даже самые минимальные. И когда-нибудь - это случается редко, но случается обязательно - все эти «неточности» могут увеличить шансы животного на выживание. И когда это чудом спасенное животное дает потомство, у малышей сохранится и это новое, оказавшееся выгодным для вида качество. Именно поэтому появляются бактерии, против которых бессильны многие антибиотики (к слову сказать, существование «стойких микробов» доказывает справед- ливость теории эволюции!). Возьмем, к примеру, золо- тистый стафилококк - семейство бактерий, вызывающих пищевые интоксикации, а также кожные заболевания. Вскоре после Второй мировой войны некоторые их разно- видности «научились» не бояться пенициллина, а в 1960-е годы они уже справлялись и с новыми препаратами, пришедшими на смену пенициллину. В общем, борьба с инфекционными заболеваниями - это в каком-то смысле бесконечная гонка вооружений, а поэтому полное искоре- нение болезней невозможно в принципе, потоп простой причине, что мир микроорганизмов, как и весь окружаю- щий мид не стабилен и постоянно изменяется. Однако это отнюдь не значит, что следует опустить руки и смириться с неизбежным поражением! Так, человече- ству почти удалось победить такие страшные инфекции, как полиомиелит и чума. К сожалению, лишь почти... поскольку в мире хватает нищеты, а где нищета, там и болезни. Кроме того, иногда удается тем или иным спо- собом обезопасить людей от распространения инфекций. Например появление в XIX веке в крупных городах закры- тых канализационных сетей способствовало улучшению здоровья горожан в не меньшей степени, чем изобретение вакцин! Так что есть все основания полагать, что в будущем люди станут и болеть меньше, и жить дольше. «Ему гораздо лучше, спасибо! Но он буквально посинел от страха, когда узнал, что его могут разобрать на органы». («Остров», реж. Майкл Бэй, 2005 год) ЭКПЕДИЦИЯ В ПРОШЛОЕ Хочется переиграть вчерашний день и вместо скучного визита в гости отправиться в кино? Вернуться к началу нашей эры или посмотреть, как египтяне строили пира- миды? Очень соблазнительно! Тем более что научные фантасты давно приучили нас к мысли,-что время - это четвертое измерение, наряду с длиной, шириной и высотой, а значит, можно перемещаться по нему, куда вздумается. Появится ли когда-нибудь аппарат, способный перенести нас в прошлое, подобно тому, как на лодке можно проплыть к истоку реки? Наверняка ты прочел уже немало научно-фантастических рассказов и знаешь главный парадокс всех путешествий в прошлое. Если отправиться на машине времени в прошлое и убить ее изобретателя... (впрочем, зачем убивать, лучше отправить его в какой-нибудь далекий тибетский мона- стырь и оставить там навсегда, чтобы не позволить ему сделать свое изобретение), то тогда получится странная ситуация. С одной стороны, машины времени не стало, поскольку нет изобретателя, а с другой - как ее может не быть, если именно на ней ты и отправился в про- шлое? Это замысловатое противоречие можно обойти, если считать, что Вселенная живет по правилам детерми- низма, то есть ее история - одна единственная, и ника- кой другой нет и быть не может. А это значит, что ты, отправляясь на поиски создателя машины времени, либо передумаешь ему мешать, либо произойдет какое-нибудь непредвиденное событие, которое не позволит тебе добиться намеченной цели. Допустим, ты заточил бедо-
«Аты уверен, что выключил газ?» («Звездные войны», 4-й эпизод, реж. Джорж Лукас, 1977 г.) ВЫБРАТЬСЯЗА ПРЕДЕЛЫ ГАЛАКТИКИ Было бы здорово полюбоваться со стороны красотой Млечного Пути, скопления из 200 миллиардов звезд, среди которых кружится и наше Солнце! Ох, мечты, мечты... Зажатые внутри Галактики, мы даже не способны точно определить ее форму. Ведь для этого нужно удалиться от нее на каких-нибудь 10 000 световых лет. Легко ска- зать, а вот сделать... Если представить Млечный Путь архипелагом, то между произвольно взятыми световыми островками, т. е. двумя достаточно крупными звездами типа нашего Солнца, проляжет расстояние в пять-десять световых лет, или от 50000 до 100000 миллиардов километров! Космический зонд, отправившийся в путь к нашей соседке Тау Кита, выглядел бы столь же крошеч- ным и жалким, как вирус гриппа, вздумавший в одиночку покорить Тихий океан! У одного из самых быстроходных в истории космонавтики зондов «Пионер 10» («Pioneer 10») - 52100 км/ч! - ушло бы на такое путешествие 260000 лет! А чтобы выбраться за пределы Галактики, при- дется совершить в 1000 раз более долгий путь! Безусловно, если появится топливо из антиматерии (она представляет собой как бы «материю наоборот» и при контакте с обыч- ной материей почти мгновенно уничтожается, превращаясь в энергию), то это позволит ускорить движение. И тогда, заложив 200 кг такого супертоплива в баки космического зонда весом в 1 тонну, его удастся разогнать до скорости, равной половине световой. Но при этом количество потре- бляемой зондом энергии будет таким же, как вся энергия, вырабатываемая человечеством на нашей матушке Земле сегодня! Столько затрат, и ради чего? Ведь при скорости, равной половине скорости света, путешествие за пределы Млечного Пути продлится 20000 лет, а первую научную информацию земляне получат лишь через 30000 лет. Вот и получается, что даже если межзвездные путешествия и сделаются технически реальными в далеком будущем, вряд ли человечество всерьез займется столь дорогостоя- щим и бесполезным проектом. л агу-изобретателя в высокогорном тибетском монастыре, но потом окажется, что, лазая по Гималаям, он упал и сломал ногу, после чего его отправили в лечебное заведение, а там от скуки он занялся научными изыска- ниями, которые и привели его к историческому откры- тию. Впрочем, детерминизм - учение философское. Физики, мыслящие более конкретно, предлагают путеше- ствовать в прошлое через те же самые «кротовые норы» (смотри заметку «Быстрее света» на стр. 22). Правда, есть тут одно но: машина времени должна разогнаться до сверхсветовой скорости... Короче, если ты вдруг встретишь кого-нибудь из будущего, скорее сообщи нам, чтобы мы знали: ученые ошиблись, путешествия во вче- рашний день возможны! и
июле 1788 года Севастопольская эскадра контр-адмирала Марко Войновича обнаружила возле дельты Дуная турецкую флотилию капудан-паши (так назывался титул командую- щего турецким флотом) Эски-Гассана. 14 июля противники сошлись у острова Фидониси (ныне остров Змеиный), причем соотношение сил было явно не в пользу русских. Турецкая эскадра состояла из 15 линейных кораблей, 8 фрегатов, 3 бомбардирских кораблей и 21 мелкого судна. У Войновича было два линейных корабля, 10 фрегатов и 24 мелких судна. Занимая наветренное положение, турки выстроились в две колонны и начали сближаться с российским флотом, выстро- енным в линию. Но тут авангард русской эскадры (линейный корабль «Святой Павел», фрегаты «Берислав» и «Стрела») неожиданно покинул строй и на всех парусах устремился к голове первой турецкой колонны. В результате этого неожи- данного и нетрадиционного маневра у русских появилась возможность отрезать два передовых корабля, в том числе и турецкий флагман. Турки открыли ураганный огонь, впрочем, беспорядочный и с неэффективной дистанции. И вот что уди- вительно - в ответ никакой стрельбы, русские лишь неслись со страшной скоростью, казалось, прямо в лапы туркам. Эски- Гассан уже приказал готовиться к абордажу. Однако при сбли- жении русские фрегаты вдруг совершили резкий поворот,
в результате чего корабль капудан-паши оказался с одного борта под огнем фрегатов, а с другого - линкора «Святой Павел». Тут же с минимальной дистанции началась перекрест- ная стрельба. На турецком флагмане обрушилась мачта, была в щепки разнесена корма. Все попытки турецких кораблей помочь флагману разом пресекались русскими фрегатами, в то время как «Святой Павел» продолжал крушить корабль Эски-Гассана. В конце концов капудан-паша не выдержал и стал быстро выходить из боя. За ним последовала и осталь- ная флотилия, тем более, что к тому времени бб-пушечный флагман Войновича «Преображение Господне» выиграл бой с двумя 80-пушечными линкорами: оба дважды загорались и тоже вынуждены были уйти за линию огня. Но главная заслуга в блистательной победе при Фидониси - первой победе в открытом бою русского флота над превосходящими силами противника - принадлежала командующему аван- гардом и автору того самого невиданного маневра - Федору Федоровичу Ушакову. РАННИЕ ГОДЫ Федор Ушаков, великий русский флотоводец, имел совер- шенно «сухопутное» происхождение - его отец, Федор Игнатьевич Ушаков, сержант лейб-гвардии Преображенского полка, после выхода в отставку поселился в своем маленьком имении, в селе Бурнаково Ярославской губернии. Там у него и его жены Параскевы Никитичны, тоже происходившей из небогатых ярославских дворян, 24 февраля 1745 года и родился сын Федор. Семья была очень религиозной, к тому же дядей (братом отца) будущего адмирала был известный старец Федор Санксарский, сильно повлиявший на фор- мирование личности племянника. «Отрок Федор», обладая отменным благонравием, в то же время с малых лет демон- стрировал недюжинное бесстрашие - со старостой своей деревни ходил на медведя. А вот влечение к морю зародилось у мальчика под влиянием рассказов старика-односельчанина, служившего канониром еще на флоте Петра I. В 1761 году Федор уехал в Петербург и поступил в кадеты, а через пять лет
страницы истории ЮНЫЙ ЭРУДИТ 02/2017 • с отличием окончил Морской корпус, получив чин мичмана. Первые навыки практического мореходства юный мичман обрел во время плавания на корабле «Наргин», пройдя из Кронштадта в Архангельск вокруг Скандинавии (1767). Острый ум и хорошая память позволили ему стать одним из лучших на судне и заслужить уважение офицеров и матро- сов. В следующем году, после службы на Финском заливе на судне «Три Иерарха», Ушаков был направлен в Азовскую флотилию. Поскольку началась война с Турцией, Азовская флотилия должна была охранять прибрежную зону, чтобы не допустить возможный десант противника. Здесь Ушаков впервые смог практиковаться в маневрировании и стрельбе. В 1769 году он получил чин лейтенанта и был переведен на Черное море, где впервые стал капитаном - сначала кор- вета «Гектор», а затем посыльного бота «Курьер». В 1773 году Ушаков был назначен командиром 16-пушечного судна «Морея», а потом фрегата «Модон», и участвовал в отражении турецкого десанта в Балаклаве. По окончании войны Ушакова перевели на Балтийский флот. В 1776 году он принял участие в экспедиции по проводке нескольких фрегатов с Балтики в Черное море. А так как путь лежал через Средиземное море, корабли замаскировали под торговые суда: командование надеялось, что турки пропустят этот «коммерческий» кара- ван через проливы. Ушаков, уже в чине капитан-лейтенанта и в качестве командира фрегата «Святой Петр», почти три года плавал в составе эскадры по Средиземноморью. Но в Черное море флотилия не попала, потому что Турция проход не раз- решила, справедливо подозревая, что суда вовсе не торговые. «ЛАПОТНЫЙ ДВОРЯНИН» Способного офицера заметили, в его судьбе даже обозначился крутой поворот, суливший карьерный взлет - в 1780 году Ушакова назначили капитаном личной императорской яхты. Однако подобная служба пришлась Федору Федоровичу не по нраву, да и не годился он для придворной жизни. Его, человека прямого и грубоватого, абсолютно не владев- шего светскими манерами, недаром называли «лапотным дворянином». Нарочито простецкое поведение и подчеркнуто уважительное отношение к нижним чинам при одновремен- ной строгости к офицерам, породили немало недоброжелате- лей. В общем, Ушаков на придворной должности не ужился, а потому вторично отправился в Средиземное море, в эскадре контр-адмирала Сухотина командиром корабля «Виктор». Затем, в 1783 году, он исхлопотал себе назначение в Херсон, где надзирал за постройкой кораблей и успел энергичными, а порой и очень жесткими мерами остановить бушевавшую там эпидемию. За это, будучи уже капитаном 1-го ранга, он был награжден орденом Святого Владимира 4-й степени. Помимо постройки кораблей в Херсоне и создания военно-морской базы в Севастополе, Ушаков интенсивно занимался боевой подготовкой матросов. Широкую известность получило, в частности, изобретенное им упражнение по прицельной стрельбе, во время которого пушки размещались на качелях, чтобы сымитировать морскую качку. Своей кипучей и успеш- ной деятельностью Ушаков завоевал расположение всемо- гущего Григория Потемкина. Когда в 1787 году Екатерина II посетила Севастополь и ознакомилась с созданным в короткое время флотом, в числе поощренных ею офицеров был и Уша- ков, которого она произвела в бригадиры. Один из новых мощных линкоров - 60-пушечный «Святой Павел» - поступил под его командование. ПОЛОМАТЬ ЛИНИЮ! Как только началась новая война с Турцией (1787-1791 годы), черноморская эскадра под командованием Войновича (в том числе и Ушаков на «Святом Павле») туг же вышла в море. Однако у побережья Болгарии ее застал страшный шторм. Потеряв два фрегата, потрепанная морем эскадра вер- нулась в Севастополь. «Святой Павел» штормом уволокло аж до кавказского побережья, но Ушаков смелыми и искусными действиями спас корабль и довел его до базы. Почти год эска- дра чинилась, тем не менее, ее новый выход в море увенчался триумфом при Фидониси. Правда, завистливый Войнович попытался приписать все заслуги себе, да еще и обвинил Ушакова в нарушении устава. Но туг вмешался Потемкин, по достоинству оценивший отважные и новаторские действия Ушакова. В результате Федор Ушаков был произведен в контр- адмиралы и назначен вместо Войновича командующим флотом в Севастополе. Потемкин не ошибся: в июле 1790 года
у Керченского пролива Ушаков преградил путь турецкой эска- дре, рвавшейся в Азовское море. Смело маневрируя и ведя меткий огонь, Ушаков отразил атаку, а затем резко сблизился с противником на дистанцию картечного залпа («на пистолет- ный выстрел», как любил говорить сам Ушаков) и шквальным огнем всей артиллерии разметал турок. В августе, следуя с эскадрой из Севастополя к Очакову, Ушаков обнаружил у острова Тендра турецкую эскадру, стоявшую на якоре. Он применил очередное новшество - стремительно атаковал, не перестраиваясь из походного порядка в боевой. Турки стали в беспорядке отходить к устью Дуная, потеряв 2 линкора и свыше 2000 человек. Потемкин писал Екатерине II: «Бой был жесток и для нас славен. Спасибо Федору Федоровичу!» Турки стали просто бояться Ушакова, уважительно называя его «Ушак-паша». Впрочем, султан Селим III перебросил со Средиземноморья новые корабли и вызвал из Алжира знаменитого командира османских корсаров Сеита Али, кото- рый поклялся привезти «Ушак-пашу» в Стамбул в железной клетке. 11 августа 1791 года у мыса Калиакрия, что в северной Болгарии, эскадра Ушакова (16 линейных кораблей, 2 фре- гата, 2 бомбардирских и 17 крейсерских судов) встретилась с флотом Сеита Али (18 линейных кораблей, 17 фрегатов и 43 более мелких судна), стоявшем на якоре под прикрытием береговых батарей. Соотношение пушек было 1800 против 980 в пользу турок. Ушаков атаковал противника в походном строю трех колонн. Смелым маневром он провел свою эскадру между берегом и турецкими кораблями, вывел свой флагман «Рождество Христово» из общего строя, молниеносно напал на турецкий флагман «Капудание» и начал расстреливать его в упор. Стоя на мостике, Ушаков увидел турецкого командира и закричал ему: «Эй, Сеит Али, бездельник! Я отучу тебя, сукин сын, давать обещания султану!». Разгром был страшный. Сеит Али на горящем «Капудание», потерявшем мачты, со сбитыми парусами, едва унес ноги, а уцелевшие турецкие суда пре- кратили бой и, пользуясь темнотой, ушли к Босфору. Турецкий флот долго не решался выходить из пролива. Всё это ускорило подписание победного для России Ясского мира. Победы Ушакова были во многом обусловлены новой манев- ренной тактикой. В то время эскадры вели бой, выстроившись в линию: корабли шли друг за другом и в таком порядке под- ходили к флоту противника. Ведь основное количество пушек было расположено по бортам кораблей, и когда противник оказывался сбоку, на него можно было обрушить мощный орудийный удар. Кстати, линейные корабли и получили свое название именно потому, что были наилучшим образом при- способлены для ведения боя в линейном порядке. Ушаков же применил иную тактику. Его суда шли в едином походно-бое- вом порядке, решительно сближались с противником, сосре- дотачивая основные усилия против вражеских флагманов. Огромное значение Ушаков придавал выучке личного состава. Как следствие, не потеряв ни одного судна, Ушаков уничто- жил более 50 турецких кораблей, завоевав для России целый Черноморский регион! СРЕДИЗЕМНОМОРСКАЯ ЭПОПЕЯ За победу при Калиакрии Ушаков был отмечен именным пись- мом от Екатерины II, где говорилось о мужестве и искусстве адмирала, и награжден орденом Святого Александра Невского. Продолжая командовать Черноморским флотом, Федор Федо- рович вплотную занялся строительством Севастопольского порта и самого города, проявив себя весьма талантливым администратором. В 1793 году, несмотря на интриги недобро- желателей, особенно усилившиеся после смерти Потемкина, Ушаков был произведен в вице-адмиралы. Но в те времена во Франции произошла революция. Новая французская власть объявила войну Австрии, затем Голландии и Англии, ►►
страницы истории Типичная сцена морского сражения времен Ушакова. ....НИ ОДНОрЯно из оНАГ°^. ни ОДИН СЛУЖИТЕЛЕЙ <^L НЕПРИЯТЕЛЮ _ \Г НЕ Д°^^ГСшАКОВА из ЗАПИСКИ - ввела войска в Италию и на Ионические острова. Это поро- дило опасения о возможности появления французского флота в Черном море. Поэтому эскадры под командованием Ушакова регулярно выходили в крейсерское плавание с целью прикрытия российских берегов. В августе 1798 года Ушаков получил повеление Павла I идти в Стамбул на соединение с ... турецкой эскадрой, чтобы совместно .с турками, превративши- мися из врагов в союзников, очистить от французов Иониче- ский архипелаг. За шесть недель эскадра Ушакова вместе с турецким флотом заняла острова Китиру, Кефалинию, Закинф и Левкас и при- ступила к осаде Корфу, чья крепость с четырехтысячным гар- низоном считалась неприступной. Проведенная Ушаковым великолепная операция по высадке двухтысячного десанта на островок Видо (18 февраля 1799 года), являвшийся клю- чом к крепости, привела к тому, что французы через два дня сдались. За взятие Корфу Павел I произвел Ушакова в пол- ные адмиралы. В апреле, по приказу из Петербурга, эскадра Ушакова двину- лась к берегам южной Италии - на помощь неаполитанскому королю Фердинанду IV Бурбону, изгнанному французами и местными революционерами. Ушаков взаимодействовал с Суворовым, чьи войска воевали в северной Италии, и вели- ким британским адмиралом Нельсоном - английская зскадра курсировала в районе южного Средиземноморья. Весной- летом 1799 года ушаковские десанты участвовали в изгнании французов из Неаполя, Пезаро, Мессины, а 19 сентября отряд из 818 морских гренадер вступил в Рим. В августе Ушаков и Нельсон встретились в Палермо, где обсуж- далась идея совместной атаки на захваченную французами Мальту. Совместный поход англо-русского флота состоялся в 1800 году, и тут у адмиралов возникли разногласия. Нельсон предложил блокаду Мальты, а Ушаков высказывался за штурм острова. Но 15 июня Франция и Австрия подписали переми- рие. Антифранцузская коалиция, в которую входили Британия, Россия и Австрия, распалась, и Павел I приказал Ушакову вернуться в Севастополь. За два года эскадра не потеряла ни одного корабля (людские потери - около 400 человек). ПОСЛЕДНЯЯ ГАВАНЬ С1802 года Ушаков командовал гребным флотом на Балтике и всеми морскими командами в Петербурге. Между тем, при дворе Александра I, занявшего престол, возобладало мне- ние о ненужности для «сухопутной» России большого флота. Ушаков, тем не менее, продолжал ревностно служить, пока позволяли силы. В январе 1807 года, в ответ на его прошение, он был уволен по болезни. Адмирал поселился в собственной деревне Алексеевка в Тамбовской губернии, близ Санаксар- ского монастыря, где проводил много времени. Федор Федо- рович сделал множество пожертвований монастырю, усердно занимался благотворительностью и вообще вел чрезвычайно набожный, уединенный и даже аскетичный образ жизни. Скончался адмирал 14 октября 1817 года и был похоронен в той же обители, б октября 2004 года Русская православная церковь причислила Федора Ушакова («праведного воина Феодора») к лику святых.
Классическая теория подразумевает, что все твердые вещества могут быть либо в кристаллическом, либо в аморфном состоянии. В кристаллических веществах атомы расположены в строгом порядке, у аморфных же атомы находятся в беспорядке, как у жидкостей. Отли- чить одно от другого просто: при нагреве кристалличе- ского вещества до строго определенной температуры кристаллическая решетка распадается, и оно превра- щается в жидкость. Аморфное же вещество ведет себя иначе. При постепенном повышении температуры оно становится всё мягче и мягче. (Вспомни, как ведет себя воск свечи или битум). И тут, согласись, очень трудно определить грань, при которой твердое аморфное тело становится жидкостью. Стекло как раз относится к аморфным веществам, и рассматривая его с точки зре- ния расположения атомов, стекло можно отнести к жид- костям. Но с другой стороны, холодное стекло обладает всеми свойствами твердого тела: упругостью, хрупко- стью, твердостью, способностью сохранять свою форму. Сегодня, изучив структуру стекла более внимательно, физики присвоили ему особое состояние, которое так и называется стеклообразным. 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@egmont.ru. (В теме письма укажи: «Юный эрудит». Не забудь написать свое имя и почтовый адрес.) Вопросы должны быть интересными и непростыми! ^ПОЧЕМУ РАДИАЦИЯ ГУБИТЕЛЬНА ДЛЯ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ? Вопрос по электронной почте .прислал Владимир Тузовский. . Ионизирующей радиацией (а именно про этот вид ради- ации, очевидно, спрашивает Владимир) называют поток элементарных частиц, способный «выбивать» электроны из некоторых молекул и атомов вещества. И когда таких частиц становится слишком много, они могут уничтожить всё живое. Каким образом? У ученых нет четкого ответа на этот вопрос, но одна из современных теорий объ- ясняет это следующим образом. Радиоактивная частица, проходя через клетку, встречает на своем пути молекулу воды и выбивает из нее электрон. В результате серии превращений вода обретает свойство сильного окисли- теля. Попавшие под поток радиации белковые молекулы наделяются дополнительной энергией. И всё это приво- дит к тому, что белки начинают вступать в химические реакции, которые в обычных условиях не возникают. Ни к чему хорошему это, разумеется, не приводит. Заме- тим, что тут могут появиться и другие вопросы, в частно- сти, почему крысы способны выдержать вдвое больший уровень радиации, чем собаки? Не на все из них есть ответы. ВОЗМОЖЕН ЛИ ОСВЕЖИТЕЛЬ ВОЗДУХА БЕЗ СОБСТВЕННОГО ЗАПАХА? Вопрос по электронной почте прислал Егор Поклонов. Да, такие освежители воздуха уже есть, и правильнее было бы называть их поглотителями запахов. Работают они по простому принципу - в воздух распыляются (под давлением или за счет испарения) частицы веще- ства, которые вступают в контакт с молекулами запаха, и тем или иным образом нейтрализуют их. Кроме того, с запахами неплохо справляются и ионизаторы воздуха. Внутри этих приборов находятся два электрода. Один из них, отрицательный, заряжает молекулы кислорода воздуха. Эти молекулы осаждаются на частицах пыли или пахучих веществ, наделяя «облепленную» кисло- родом частицу отрицательным зарядом. Ну а потом эта заряженная частица притягивается к положитель- ному электроду ионизатора. И наконец, посторонние запахи или даже газы можно удалять с помощью угольного фильтра (такой фильтр используется, напри- мер, в кухонных вытяжках или в противогазах). Активи- рованный уголь, содержащийся в таких фильтрах, имеет микропористую структуру, и посторонние воздушные примеси, проходя сквозь поры, оседают и задержива- ются в них за счет межмолекулярных сил, называемых ван-дер-ваальсовыми.
КРУГ ЗАДАЧ Магеллан во время своего кругосветного плавания от- мечал каждый прожитый день в судовом календаре. Однако когда экспедиция вернулась в Испанию, обнаружилось, что судовой календарь отстает на один день. Почему? CL бетона необходимо смешать 0,9 м3 щебня, 0,43 м3 песка и 0,25 м3 цемента. Как же так, ведь 0,9 + 0,43 +0,25 будет больше единицы? В строитель- ном справоч- нике сказано, что для по- Чтобы правильно обжечь керамическое изделие, его нужно поме- стить в муфельную печь на 10 минут. Но у масте- ра есть только песоч- ные часы на 7 и 4 ми- нуты. Сможет ли он, пользуясь этими часами, отме- рить требуемое время? день распусти- лась половина от общего числа почек? В первый теплый день на де- реве распустились две почки, на второй - четыре, на тре- тий - восемь, на четвертый шестнадцать, и так далее. На десятый день на де- реве распустились все почки. В какой