Юный техник, 2003 № 07 - Журнал «Юный техник»

По мнению профессора Хилбертца, в таком поселении можно будет разместить до 50 тысяч человек. Особенно нужны они в тех регионах, где места на суше для нового строительства уже не хватает.

А там, возможно, очередь дойдет и до осуществления мечты еще одного фантаста — Джонатана Свифта. Ведь именно ему пришло в голову описать некогда летающий остров Лапуту.

Американский дизайнер Р.Макол полагает, что летающий город-остров будет выглядеть так. Первыми прообразами подобных городов могут послужить современные орбитальные станции.

СЕКРЕТЫ НАШИХ УДОБСТВ

Плоские громкоговорители

Последние годы в продаже появляется все больше плоских телевизоров, которые даже можно повесить на стену, словно картины. Интересно, а как в подобных системах осуществляется трансляция звука? Ведь в таком аппарате и динамики должны быть плоские?

Иван Сапрыкин,

Рязанская область

Технология, применяемая в большинстве обычных громкоговорителей, ведет свою родословную еще с 30-х годов прошлого века. Поначалу они представляли собой бумажные «тарелки» и конусы, потом их стали заключать в деревянные и пластиковые корпуса. А ныне вот американская компания NXT разработала технологию выпуска плоских громкоговорителей.

Первоначально такие динамики с узкой полосой пропускания были разработаны для агентства Defence Evaluation and Research (DERA) и использовались в системах активного шумоподавления в кабинах самолетов. То есть специальные микрофоны улавливали спектр шума в кабине, его анализировал компьютер, который затем подавал на динамики тот же спектр в противофазе. Шум подавлял шум.

Затем NXT, а вслед за ней и Verity Croup выпустили в 1996 году свое первое плоское изделие — пару мультимедийных громкоговорителей для ноутбука NEC.

Общая концепция очень проста. Если у обычных громкоговорителей диффузоры действуют, подобно поршням, перемещая воздух в комнате, плоские громкоговорители используют малогабаритные «возбудители» для колебания всей диафрагмы (т. е. непосредственно самой панели). Этот технический прием — он называется Distributed Mode — позволяет одной панели перекрывать акустический диапазон в восемь октав. (Кстати, большинство обычных громкоговорителей могут справляться только с пятью.) Кроме того, плоские излучатели звука не имеют «зоны наилучшего восприятия», обычной для конструкций с направленным излучателем. Имея плоские громкоговорители, можно сидеть в любом месте комнаты и, тем не менее, отлично слышать звук.

Наконец, плоскопанельная технология позволяет изготавливать громкоговорители практически из любого материала, любого размера или вида. В громкоговоритель можно, по идее, превратить все что угодно — от двери автомобиля до экрана телевизора. В последнем случае, кстати, именно так и поступают — пластина динамика, по существу, представляет собой часть конструкции плазменной или жидкокристаллической панели — заменителя обычного кинескопа.

В современном телевизоре акустическая панель является частью конструкции жидкокристаллического дисплея.

Сама по себе панель NXT — тонкая пластина, которую множество вибраторов превращают в один сплошной диффузор.

А. СПИРИДОНОВ

Компас XXI века

Говорят, новые навигационные системы, работающие с помощью спутников, действуют куда точнее и надежнее обычных компасов. Так ли это? Насколько дороги подобные приборы? Можно ли пользоваться подобными устройствами в походах?

Анатолий Смирнов,

Новосибирская область

Художник Ю. САРАФАНОВ

Эра спутниковой навигации началась лет сорок тому назад. Первыми ее достижениями начали пользоваться военные. Штурманы боевых кораблей и самолетов, а затем и командиры наземных частей получили в свое распоряжение приборы, которые позволяли определить местоположение с точностью до нескольких метров с помощью радиосигналов, передаваемых сетью специальных навигационных спутников.

В настоящее время эксплуатируются две системы — Glonas и JPS. Они примерно равнозначны друг другу.

Суть работы подобной системы такова. Вокруг Земли на высоких орбитах (порядка 15 тыс. км) летают несколько спутников, которые постоянно посылают на Землю кодированные сигналы.

Приемники навигационной системы, напоминающие карманный калькулятор, получают сигналы иной раз от 12 спутников одновременно. Определяя направление минимум на три спутника, компьютерная система, заложенная в такой прибор, вычисляет собственное местоположение. Чтобы прибор надежно мог в течение нескольких секунд определить ваше местоположение, необходимо выполнение трех условий.

Во-первых, должно быть достаточно стабильное состояние ионосферы (при солнечных бурях прибор работает хуже). Во-вторых, сам датчик не должен быть экранирован. Например, под металлической крышей машины или дома он работает хуже, чем на открытом воздухе. В-третьих, подобные приборы не любят тряски и носить их лучше не в кармане, а, скажем, в специальном отделении рюкзака.

Теперь о том, в каких случаях наиболее удобно использовать подобные приемники. Если в исходной точке маршрута вы зададите приемнику координаты того места, в котором хотите оказаться, то на дисплее прибора постоянно будет высвечиваться направление, в котором надо двигаться, чтобы выйти в искомую точку. Более того, приемник может работать в паре с наладонным компьютером. И если в памяти компьютера заложена электронная карта местности, по которой вы следуете, то на ней будет указано не только ваше текущее местоположение и точка финиша, но и оптимальный маршрут движения.

Грибники, высадившиеся из автобуса или автомобиля, перед походом в лес могут заложить в память приемника координаты места, куда им нужно вернуться. Более того, попав на грибное место, можно заложить в электронную память его координаты, чтобы прийти сюда снова, скажем, через год.

Рыбаки закладывают в память приемника координаты места, где поставили сети.

Кроме того, приемник может определить скорость вашего движения по маршруту, оценить расстояние до конечной точки маршрута и даже определить высоту над уровнем моря местности, где вы находитесь. Так, скажем, с помощью такой спутниковой аппаратуры недавно альпинисты уточнили высоту Джомолунгмы — самой высокой горы в мире. Она оказалась равна не 8748 м, как указано на многих картах, а 8850 м.

В скором будущем точность таких систем должна еще повыситься. И тогда координаты места будут определяться с точностью до сантиметров.

Сейчас приемник спутниковой навигации стоит около 150 долларов, но цена должна падать.

С. СЛАВИН

У СОРОКИ НА ХВОСТЕ

«ГУЛЯЮЩИЙ» СОБОР. Величественный Софийский собор в Стамбуле вот уже 1500 лет противостоит многочисленным землетрясениям, разрушившим многие из близлежащих зданий. А дело, оказывается, в особом цементе. Когда ученые исследовали химический состав византийского цемента при помощи электронного микроскопа, то выяснили, что его основу составляет кальциево-силикатный раствор, как у современного портландцемента, появившегося только в 1824 году.

Исследователи полагают, что византийцы сознательно добавляли вулканический пепел или другие богатые кварцем материалы в строительный раствор, замешанный на известняке и толченом кирпиче. Кроме того, как выяснила группа исследователей во главе с Антонией Морополу из национального Технического университета в Афинах, стены здания сделаны не максимально жесткими, как это было принято в те времена, а им позволено было слегка «гулять». А современные инженеры знают, что именно таким образом обеспечивается высокая сейсмостойкость.

МОЛНИЯМ ТЕСНО В НЕБЕ. Бразильские ученые из Национального института космических исследований совместно со специалистами НАСА опровергают поговорку о том, что дважды в одно место молнии не попадают. Согласно исследованиям, проводившимся в течение четырех лет с помощью специальных приборов, в бразильскую землю уходит ежегодно около… 70 млн. грозовых молний! Иными словами, в секунду регистрируется 2–3 электрических разряда.

Наиболее подвержен грозам такой регион страны, как Мату-Гросу-ду Сул. Здесь в течение года отмечено 20 разрядов на квадратный километр. И в среднем около 100 человек ежегодно погибают от электрических разрядов молний, что составляет 5 — 10 % от всех зарегистрированных в мире подобных случаев. Беда от этих природных явлений измеряется не только числом человеческих жертв. В Бразилии, как указывает местная пресса, материальный ущерб от электрических разрядов составляет ежегодно 200 млн. долларов.