Акустический лазер пригодится и на танцплощадке, и на поле боя

В лаборатории знаменитого Массачусетского технологического института разработано уникальное устройство, способное формировать узконаправленный звуковой луч, сообщает журнал New Scientist.

А с ним появилась принципиальная возможность передавать звуковую информацию в точно заданное место. Скажем, в толпе ее услышит только конкретно выбранный вами человек, на которого будет направлен луч. Изобретение получило название Audio Spotlight — звуковой прожектор. Его создатель, 28-летний Джозеф Помпей, так говорит о своем детище: «Если обычные динамики напоминают электрическую лампочку, то наш звуковой прожектор — это своеобразный лазер».

Генерировать узкий звуковой луч с помощью обыкновенных динамиков невозможно, поэтому ученые пошли по другому пути. Не раскрывая полностью свое «ноу-хау», Помпей и его коллеги поясняют, что им удалось добиться от источника сантиметрового диаметра испускания узкого пучка ультразвука. Нелинейно взаимодействуя с воздухом, он затем увеличивают длину волны до слышимых частот.

Сочетая разные ультразвуковые лучи, можно генерировать абсолютно все слышимые человеческим ухом звуки — голоса, музыку… Длина луча аудиопрожектора может достигать 100 метров, впрочем, сила звука в нем убывает, как и у обычного звука.

Перед новым изобретением открывается весьма широкое поле применения. В салоне автобуса или в самолете, например, теперь для каждого пассажира может звучать, не мешая другим, лишь своя мелодия, а раздражительный сосед по дому перестанет стучать в стенку из-за того, что музыка вашего проигрывателя мешает ему заснуть.

Впрочем, разработкой группы Помпея тут же заинтересовались военные. Они полагают, что звуковой прожектор даст им возможность скрытно транслировать команды на поле боя своим войскам. А на противника можно будет обрушить какофонию звуков, воздействуя на психику солдат.

Еще одно применение звуковому прожектору предлагают сотрудники корпорации American Technologies из штата Калифорния. По словам ее директора Элвуда Норриса, такой прибор вполне можно использовать против террористов.

«Внутри трубки из композиционного материала монтируется каскад пьезоэлектрических излучателей, каждый из которых действует как миниатюрный громкоговоритель. Затем звук усиливается и выстреливается импульсом, по эффективности сравнимым с пулей, — поясняет Норрис. — Уровень звукового давления превышает 140 децибел при длительности в одну или две секунды. А болевые ощущения начинаются уже на пороге от 120 до 130 децибел».

Ради эксперимента Норрис изготовил небольшой образец звукового ружья и выстрелил сам в себя.

«Эта штука чуть не свалила меня с ног.

Я еще долго не мог очухаться, — говорит он. — Да с ее помощью можно свалить и быка!»

Правда, эксперты британской военной лаборатории более осторожны. «Основной эффект применения «звукового ружья» — острая боль в барабанных перепонках, — говорят они. — Это крайне неприятное ощущение. Скорее всего, человек на несколько часов лишится слуха. Акустические импульсы могут также дезориентировать людей, нанося удар по вестибулярному аппарату — явление, известное как «эффект Туллио». Однако у различных людей он проявляется по-разному, и поэтому на него нельзя полностью полагаться».

Тем не менее, создатели акустического оружия обещают, что полномасштабный его образец будет эффективен. И уж конечно, способен «вырубить» террориста. Правда, случайно могут пострадать и простые прохожие или пассажиры. Но ведь это не смертельно, утверждают они.

С.НИКОЛАЕВ

 

Липовый индикатор оказался надежнее многих приборов

Природа информирует нас о своем неблагополучии. Нужно лишь вовремя заметить ее сигналы и расшифровать. Попробуйте, например, сложить пополам кленовый лист, и вы убедитесь, что он вовсе не так симметричен, как это кажется. И это — симптом.

Исследователи давно заметили, что чем больше отклонения от симметрии у листа, тем менее здорово и само дерево, меньше оно поддерживает гомеостаз, то есть постоянство внутренней среды. Болезни и стрессы, загрязнения почвы и воздуха — все в конце концов отражается на совершенстве формы листьев.

В этом в очередной раз недавно убедились исследователи из Нижегородского государственного педагогического университета. Они изучили форму листьев двух групп растений липы мелколистной. Первая находилась на территории заповедника «Кержинский», вторая — в промышленной зоне, в окрестностях автозавода ГАЗ. В каждой группе наметили по три участка, где с деревьев сорвали по десять листьев и тщательно обмерили.

Результаты обмеров показали, что на территории заповедника форма листьев близка к идеальной, чего не сказать о листьях деревьев из промзоны. По мнению ученых, липовая диагностика — простой и надежный способ оценки мониторинга окружающей среды.

Кстати, по мнению зарубежных ученых, оценка асимметрии способна помочь и в диагностике здоровья иного человека. Как показывают наблюдения, чем больше заметна асимметрия в лице и фигуре данного пациента, тем больше вероятность того, что со здоровьем у него не все в порядке.

В.БЕЛОВ

 

Дадим отпор метеоритам?!

8 сентября 2001 года Российская академия наук и Национальный исследовательский совет Италии объявили о проведении уникального эксперимента по обнаружению приближающихся к Земле астероидов и метеоритов.

Создание астероидного патруля — вовсе не абстрактная научная игра. Известно, что метеориты размером с Тунгусский примерно раз в столетие падают на поверхность планеты, принося значительные разрушения. Возможны и более крупные катаклизмы. Считают, что одно из столкновений с километровым астероидом привело некогда к исчезновению с лица Земли динозавров.

Радарная система в международном эксперименте состояла из двух телескопов. Один расположен в Евпатории, на территории Украины, но принадлежит России. Это самый крупный в мире полноповоротный параболический радиотелескоп с антенной диаметром 70 м. Второй — в Медичине, диаметром 32 м. Систему испытывали на миниатюрном — диаметром всего 1,5 м — спутнике «Эталон-1», который находится на орбите высотой 19 тыс. км. Для расшифровки полученного отраженного радиосигнала использовали итальянскую систему «Серендип-4», которая до сих пор искала внеземные цивилизации и анализировала многоголосый «космический шум».

В ее состав входят 24 млн. частотных каналов и мощная компьютерная программа. Голос собратьев по разуму системе услышать не удалось, зато метеориты она, как выяснилось, обнаруживает с высокой надежностью.

Обработка результатов эксперимента со спутником показала, что система всего из двух телескопов может обнаружить объект размером 200 м, удаленный от Земли на 1,8 млн. км. Дистанцию выбирали с намеком — именно на таком расстоянии от планеты в декабре пройдет астероид WT-24. Правда, диаметр его составляет 1,5 км. Так что запас чувствительности системы весьма велик.

Исследователи полагают, что ими сделан первый шаг к созданию всемирной системы космической защиты. В дальнейшем, возможно, к ней подключат и те инструменты, что находятся на орбите. Ведь известно, что атмосфера Земли, защищая все живое на планете, поглощает или искажает многие диапазоны электромагнитных волн, идущих из космоса.

Поэтому астрономы давно мечтали о том, чтобы вынести телескопы за пределы оболочки планеты. Ныне их мечты сбылись — на орбите практически все время находится какой-либо из орбитальных астрономических инструментов. С их помощью астрономы сделали уже немало открытий на окраинах Вселенной. Теперь, быть может, пришла пора время от времени обозревать и ближайшие окрестности.

Самым «продвинутым» сейчас можно считать проект «Спектр-РГ», предназначенный для комплексных исследований космических источников в гамма-, рентгеновском и далеком ультрафиолетовом спектрах. На спутник предполагается установить ни много ни мало 5 телескопов: один совместного изготовления России, Дании и Германии, остальные — Италии, Германии, Израиля, США. Зарубежные коллеги уже вложили в проект 280 млн. долларов. У нас пока средства ищут. И это имеет смысл, поскольку в проект специалисты НПО имени С.А. Лавочкина вложили весьма неплохие идеи. Кроме того, речь идет не только об удовлетворении научного интереса, но и о возможном сохранении самой жизни на нашей планете.

Кстати, в том же самом НПО разработан и проект создания астероидного патруля, который сможет не только вовремя заметить опасность, но и предотвратить ее. Не будем забывать, что падение «камешка» диаметром всего несколько метров на крупный город сравнимо по энергии с атомным взрывом.

Что же предлагают специалисты организации, прославившейся созданием межпланетных автоматических станций?

Во-первых, специализированные космические средства наблюдения. Оказывается, еще в конце 80-х годов XX века сотрудники НПО создали спутник для слежения за пусками баллистических ракет. Его можно использовать для обнаружения астероидов и метеоритов — нужно лишь развернуть оптические и инфракрасные «глаза» в космос.

А для уничтожения обнаруженного астероида предполагается использовать ядерную головку мощностью в десяток мегатонн. Доставить на орбиту с Земли ее должна ракета-носитель.

К сожалению, пока дальше разговоров о создании подобной системы — пусть даже разговоров на уровне ООН — дело не сдвинулось. Хотелось бы все же надеяться, что астероидный патруль будет создан раньше, чем очередной метеорит нацелится на нашу планету. Нам и так очень повезло, что Тунгусский метеорит упал в 1908 году на Подкаменной Тунгуске, а не на крупный город.

Максим ЯБЛОКОВ

Подробности для любознательных

АТАКА НА АСТЕРОИД ВСЕ-ТАКИ СОСТОИТСЯ!

Стоит нам произнести термин «звездные войны», как память услужливо напоминает кадры известного фильма, где земляне бодро сражаются со звероподобными инопланетянами. Но оказывается, что в скором времени нам придется вести «звездные войны» совершенно иного характера. Угрозу из космоса несут не живые существа, но природные небесные тела. Скажем, недавно земляне стали свидетелями космической катастрофы — комета врезалась в Юпитер. А если бы атака пришлась на нашу планету?..

Оказывается, вероятность столкновения Земли с крупным астероидом или кометой хотя и меньше вероятности, скажем, авиационной катастрофы, но последствия ее неизмеримо выше. Если в самолете гибнут в худшем случае сотни пассажиров, то при астероидном ударе жертвы могут измеряться десятками тысяч, а то и миллионами жизней. Поэтому эксперты НАСА решили, пока не поздно, разработать действенные методы защиты планеты от нежелательного нашествия.

Агентство начало готовить ракетный удар против угрожающих Земле астероидов.

В качестве первого объекта намечен космический булыжник под кодовым названием 1986JK. Он имеет 2,5 км в поперечнике, и его орбита пересекает земную. Правда, пока мы расходимся с ним во времени; однако, не ровен час, однажды он нас подстережет…

Правда, при этом вовсе не планируется разрушение небесных тел. Космическая станция «Клементина-2», которую планируется запустить через два года, будет оснащена зондами-пенетраторами. Когда этими исследовательскими мини-ракетами будет дан залп по приближающемуся астероиду, то пенетраторы, врезавшись в поверхность астероида со скоростью около 20 м/с, все же передадут на Землю ценнейшие данные. Иначе говоря, это еще не война, а разведка боем.

Дальше начнется игра в космический бильярд. Обнаружив угрозу заранее, навстречу астероиду на дальнем расстоянии будет запущена ракета, которая, взорвавшись, лишь слегка «щелкнет» небесное тело сбоку, не причинив ему особого вреда, но заставив изменить траекторию движения. Этого импульса будет вполне достаточно, чтобы астероид разминулся с нашей планетой на безопасном расстоянии.

Конечно, при этом очень важно все тщательно рассчитать, не промахнуться. Поэтому «Клементина» и будет собирать данные о составе ядра астероидов, их размерах, массе и т. д.

«Разрушение астероида — дело весьма рискованное, — полагают эксперты. — В этом случае один громадный булыжник может превратиться в тысячи мелких. А залп картечью иной раз куда неприятнее пушечного ядра…»

Любопытно, что данный проект представляет собой по существу некоторые из аспектов программы СОИ, лишь соответственно модернизированный. В связи с этим британский астроном Дункан Хилл, принимающий участие в проекте, заявил, что конверсия в данном случае вполне может пригодиться населению нашей планеты. Другие специалисты, впрочем, утверждают, что развертывание боевых действий в космосе может привести нас к новой гонке вооружений. Ведь каждая из сторон, участвующих в проекте, будет отчетливо осознавать, что в случае необходимости такую технику можно использовать и совсем для других целей…

Так что прежде, чем начать одолевать технические трудности данного проекта, его участникам прежде предстоит договориться, преодолев множество трудностей политического и дипломатического плана. Тем не менее, астероиды все-таки реально существуют, и об этом не стоит забывать.

С. ОЛЕГОВ