100 великих достижений в мире техники - Станислав Зигуненко

И еще. Как известно, в глазе на какое-то время остается «отпечаток» изображения, чем, кстати, объясняется ослепление водителя ночью: после фар встречной машины он не различает следующую за ней. Так вот установлено: зрительная память обязана именно синей составляющей.

Кроме того, при изменении спектральных характеристик стекол увеличиваются контрастность и четкость изображения, улучшается цветопередача, повышается чувствительность рецепторов и острота зрения, снижается зрительная утомляемость.

Если учитывать все эти нюансы, можно создавать очки на любой вкус, для самых разных ситуаций. Достаточно нанести на линзу соответствующие фильтрующие слои.

Защита глаз. Ныне появилось и огромное количество очков, которые пригодятся и людям с вполне нормальным зрением. В первую очередь это очки защитные. Их надевают гонщики и горнолыжники, сварщики и рабочие, имеющие дело с разного рода резаками.

Существуют очки для работы на компьютере, на установках с сильными источниками излучения (лазерами) или в условиях недостатка освещения (туман, сумерки, дымка, смог); ночные противоослепляющие для водителей…

Очень часто очки входят и в обязательный комплект снаряжения для людей военных. Тому есть несколько причин. Во-первых, такие очки защищают глаза от пыли. Во-вторых, от вредного излучения, например лазерного. Причем от лазеров стали страдать люди не только на поле боя.

Не секрет, что летом 2011 года резко увеличилось количество случаев лазерного хулиганства, когда в районе аэропортов подростки и даже вполне взрослые люди стали «развлекаться», атакуя с помощью лазурных указок кабины садящихся авиалайнеров, ослепляя пилотов на самом ответственном этапе их работы.

Нескольких хулиганов уже поймали и наказали. Тем не менее ростовские ученые разработали систему, которая может не только уберечь зрение пилотов авиационных лайнеров от лазерного луча, но и заставит злоумышленников навсегда забыть о смертельно опасных экспериментах.

«Чтобы оградить пилотов от лазерных атак, мы мобилизовали все свои разработки в области высоких технологий, – рассказал доцент кафедры робототехники и механотроники Донского государственного технического университета Владимир Мартынов. – И оказалось, способ защитить летчиков существует, да еще такой, что преступники будут наказаны по заслугам».

Ученые придумали специальные очки со стеклами, которые покрыты тончайшей пленкой из окислов определенных металлов. Ширина напыления равна длине волны лазера и составляет несколько сотен нанометров. Эти очки способны в десятки тысяч раз снизить интенсивность световой атаки и таким образом обезопасить зрение пилота.

Причем разработка включает в себя и еще одно хитроумное устройство, делающее криминальные развлечения опасными для самих преступников. Ученые предложили наказать их так, что больше никто не решится подвергать опасности жизнь пассажиров и экипажа. Специальные оптические элементы, которые устанавливаются в кабине самолета, отражают луч лазера таким образом, что он со стопроцентной точностью попадает в лицо хулигану и ослепляет его. Происходит это независимо от ориентации кабины лайнера. Самое главное, чем мощнее лазер преступника, тем более сильный удар он получит в ответ. Вплоть до того, что может серьезно пострадать сетчатка глаза.

Секреты часовой спирали

Иногда говорят, что история развивается по спирали, время от времени повторяясь на новом уровне. Как ни удивительно, наглядный пример тому нам может показать балансовая часовая спираль, или волосок, которая есть практически во всех наружных механических часах.

Сын плотника – повелитель времени. «Счастливые часов не наблюдают», – позволил себе заметить поэт. При этом, конечно, он полагал, что влюбленным некогда замечать течение времени. Прозаик же к этому мог добавить, что долгое время людям было вообще трудно замечать течение времени и по чисто объективным причинам. Например, во времена Средневековья на весь город могли иметься всего лишь одни-единственные часы. Они располагались в башне на городской площади и напоминали о себе и течении времени разве что ударами колокола.

Но это было еще полбеды – обыватели, в конце концов, могли ориентироваться и по солнцу. А вот что делать морякам, которым для определения долготы географических координат местоложения своего корабля на море нужно было знать точную разницу между временем на своей родине и местным временем. Если вы знали, что солнце ныне взошло в 5:40, в то время как на широте Лондона оно восходит в 6:40, значит, вы находитесь на 15° западнее, где-то у Канарских островов.

Маятниковые башенные часы для этого не годились. Во-первых, они были очень громоздкие. Во-вторых, морская качка нарушала равномерность хода маятника?

Что делать? Над ответом на этот вопрос бились лучшие часовщики своего времени в течение нескольких столетий. Первым решить задачу удалось… сыну плотника, английскому механику-самоучке Джону Харрисону.

В 1713 году он сделал свои первые часы. Хотя они были, как обычно в то время, маятниковые, Харрисон уже сумел удивить современников – его ходики были почти целиком деревянные. И это вовсе не причуда сына плотника. Харрисон таким образом резко повысил точность хода – ведь металлический маятник изменяет свою длину в зависимости от теплового расширения, а это сказывается на точности хода. А вот дерево тепловому расширению почти не подвержено.

Далее он воспользовался тем, что в 1675 году Кристиан Гюйгенс изобрел балансовую спираль, заменившую маятник. Теперь волосок спирали вкупе с колесом баланса стали основой регулирующего органа любых механических наручных часов. И в 1735 году Харрисон придумал свой первый хронометр без маятника. За время до Лиссабона и обратно он отстал всего лишь на 2 секунды за сутки.

Однако то были огромные часы, которые весили 35 кг и занимали всю каюту капитана. Нужно было их уменьшить, а заодно и увеличить точность хода. На это мастеру потребовалось еще… 47 лет!

Для поддержания стабильности колебаний при качке и снижения влияния гравитации на точность хода механик ввел второй баланс. Причем оба баланса колебались в одной плоскости, но в противоположных направлениях. Мало того, он поместил хронометр на подвижную опору, позволяющую часам находиться только в горизонтальном положении. Для обеспечения постоянства момента заводной пружины было предложено заводить часы в одно и то же время. Наконец, для снижения влияния перепадов температур морской хронометр был помещен в деревянный футляр, являвшийся своего рода термосом, поддерживающим постоянную температуру.

Лишь в 1761 году для очередного испытания его часов из Англии на Ямайку отправился корабль «Дептфорд». Сопровождал драгоценный прибор сын старого Джона, Уильям, так как сам 68-летний мастер уже не рискнул выйти в море по состоянию здоровья. Когда через 161 сутки корабль пришел в Портсмут, ошибка в ходе часов не превышала нескольких секунд. Таким образом, задача определения географической долготы в открытом море была решена.

Бреге и его брегет. Помните у А.С. Пушкина:

…Онегин едет на бульвар

И там гуляет на просторе.

Пока недремлющий брегет

Не прозвонит ему обед!

Брегет – между прочим, это карманные часы, созданные знаменитым часовых дел мастером Авраамом-Луи Бреге. Он первый придумал часы, которые заводились сами собой.

Бреге усовершенствовал и «часы с репетицией». Стоило нажать пружину, и особый механизм вызванивал количество часов, минут и секунд, что особенно удобно ночью, когда в темноте циферблата не видно.

В 1801 году он предложил конструкцию турбийона («вихрь», «круговорот» в переводе с французского) – одного из самых сложных часовых устройств всех времен и народов. Бреге обратил внимание на то, что смещение центра тяжести баланса в часах приводит к ускорению или замедлению его колебаний. Если часы принимают вертикальное положение (а ось баланса горизонтальна), то они могут либо спешить, либо отставать.

Часы для летчиков «Штурманские»

Тогда мастер сконструировал механизм, в котором все детали регулятора хода часов – баланс, спираль и спуск – были установлены на специальную платформу. За одну минуту она совершала полный оборот вокруг своей оси. Таким образом, по идее, все погрешности, возникавшие в течение первых 30 секунд, компенсировались в последующие полминуты. Тем не менее довольно скоро выяснилось, что система Бреге, сносно работающая в карманных часах, которые большей частью находятся в вертикальном положении в жилетном кармашке, дает сбои в часах наручных. Ведь те в течение дня многократно меняют свое положение в пространстве вместе с рукой хозяина. Поэтому нынешние супертурбийоны способны двигаться вокруг центральной оси в трех координатах, компенсируя всевозможные «оверкили»!