В погоне за темной материей: технические монстры и надежды физиков

Жалко бедных физиков, ищущих тёмную материю – экзотическую субстанцию, из которой состоит примерно четверть всего вещества в космосе, взаимодействующую с остальной Вселенной только через гравитацию и слабое взаимодействие. И недели не проходит без того, чтобы новый намёк на тёмную материю не дразнил физиков, возникнув на границе статистической погрешности, а затем исчезнув, разбивая их надежды. Для поисков тёмной материи ставят огромное количество экспериментов, целый буквенный суп из аббревиатур, и каждый использует свою технику и технологию. Так вот физикам приходится искать нечто, точные свойства чего им неизвестны. Проблема в том, что хотя в нескольких экспериментах были обнаружены возможные намёки на тёмную материю, они не согласуются друг с другом. Если нанести результаты разных экспериментов разными цветами на один график, он будет выглядеть, как абстрактное искусство.

Читать далее

Самый большой экскаватор в мире. История Bagger 293.

Bagger 293 (TAKRAF RB293, TAKRAF SRs 8000) – гигантский роторный экскаватор, построенный в 1995 году промышленной компанией TAKRAF из Лейпцига. По своим размерам Bagger 293 примерно соответствует египетской пирамиде Хеопса по длине/основанию (226 м против 230 м), хотя проигрывает ей по высоте (96 м против 138,8 м). Но если поставить рядом Bagger 293 и пирамиду Хеопса, они будут очень похожи. Этому гиганту принадлежит мировой рекорд как самому крупному наземному транспортному средству в мире, в таком качестве он был занесён в Книгу рекордов Гиннесса. Интересно, что Bagger 293 совсем немного превзошёл своего легендарного предшественника Bagger 288 по длине, в то время как высота и ширина у них примерно одинаковы. Именно Bagger 288 долгие годы удерживал мировой рекорд как самое большое наземное транспортное средство.

Читать далее

Скрытые возможности роботизации: стоит ли бояться роботов?

 В ближайшем будущем роботизация должна не только проникнуть в большинство сфер жизни человека, заметно облегчив её, но и «открыться» для максимального контроля со стороны пользователя и адаптации под него. Издавна, представляя машину, которая сможет стать многофункциональным помощником, человек как правило рисовал в своем воображении нечто, похожее на него самого или на знакомых ему существ, только «с шестерёнками внутри». В XVIII веке, за два столетия до появления роботов и самого слова «робот», изобретатель Вольфганг фон Кемплен презентовал «шахматный автомат», якобы самостоятельно игравший с людьми. На самом деле саму игру вёл реальный шахматист, механизм же «транслировал» его ходы, перемещая фигуры по доске. С технической точки зрения для того же результата инженеру хватило бы «руки»-манипулятора или системы магнитов, скрытых под доской. Но для «вау-эффекта» на публике фон Кемпелену пришлось «спрятать» механизм в восковую фигуру человека, облаченного в турецкую одежду.

Читать далее

Эволюция протезов конечностей: из древних времен до наших дней

Эволюция протезирования представляет собой длительную и легендарную историю: от примитивных истоков до сложных современных конструкций. Как и в развитии любой другой области, некоторые идеи и изобретения работали и успешно развивались, в то время как другие остались на обочине истории и устарели. Длинный и извилистый путь к компьютеризированным протезам начался около 1500 г. до н.э. Чтобы оценить, как далеко человечество зашло в области протезирования, для начала нам стоит посмотреть на опыт древних египтян. Египтяне были пионерами ортопедической техники. Их «рудиментарные» протезы были сделаны из ткани, и считается, что их носили больше для чувства «цельности», чем ради их протезных функций. Первый функциональный протез большого пальца ноги, принадлежащей особе дворянского рода, был найден в Египте. Согласно данным ученых, он был создан в период 950-710 гг. до н.э.

Читать далее

Хранение отработанного ядерного топлива: как это делается

В этой статье я попытаюсь ознакомить читателя с лидирующей, на данный момент, технологией хранения отработавшего ядерного топлива – так называемым, «сухим» хранением. Ну и конечно доказать, почему хранение ОЯТ это не «свалка отходов» и не «ядерный могильник». На данный момент в мире ядерной энергетики сложилась ситуация, которую вряд ли ожидали увидеть ещё 30-40 лет тому назад. Создатели «мирного атома» верили не только в получение большого количества тепла при использовании достаточного малого количества топлива, но также «изюминкой» считалась возможность наработки этого самого топлива в реакторах-бридерах, либо же выделение полезных продуктов деления из отработавшего ядерного топлива для дальнейшего повторного вовлечения их в ядерный топливный цикл. Не зря, первое в мире электричество (не путайте с Первой АЭС, которая была подключена к энергосети) было получено как раз с помощью реактора на быстрых нейтронах, такого, который может не только генерировать электричество, но и топливо для последующих загрузок.

Читать далее

3D-печать металлами: технологии и оборудование

3D-печать металлом становится все более популярной. И это не удивляет: каждый металлический материал для печати предлагает уникальное сочетание практических и эстетических свойств для того, чтобы удовлетворить требования предъявляемые к различным продуктам, будь то прототипы, миниатюры, украшения, функциональные детали или даже кухонные принадлежности. Причины печатать металлами настолько веские, что 3D-печать металлами уже внедряется в серийное производство. На самом деле, некоторые 3D-печатные детали уже догнали, а какие-то и превзошли своими свойствами те, что производятся традиционными методами. Традиционное производство из металлов и пластиков очень расточительно — в авиапромышленности, например, до 90% материалов уходит в отходы. Выход продукции, в некоторых отраслях, составляет не более 30% от использованного материала.

Читать далее

Великие технические проекты Советской России: коллайдер в Протвино

В ста километрах от Москвы, рядом с наукоградом Протвино, в лесах Подмосковья закопан клад в десятки миллиардов рублей. Выкопать и украсть его нельзя — навечно упрятанный в землю, он несет ценность только для истории науки. Речь идет об ускорительно-накопительном комплексе (УНК) Института физики высоких энергий Протвино — законсервированном подземном объекте размером почти с Большой адронный коллайдер.  Длина подземного кольца ускорителя — 21 км. Основной тоннель диаметром 5 метров проложен на глубине от 20 до 60 метров (в зависимости от рельефа местности). Кроме того, было построено множество вспомогательных помещений, связанных с поверхностью вертикальными шахтами. Если бы протонный коллайдер в Протвино удалось сдать в срок раньше БАК, в мире фундаментальной физики появилась бы новая точка притяжения. Далее — об истории главного советского коллайдера, на котором могла бы коваться физика будущего.

Читать далее

Бионическое зрение: последние достижения и инновации

Можете ли вы представить себе, что чувствует человек, который не видит или почти не видит окружающий мир? Такое состояние называется слепотой – невозможностью воспринимать зрительные стимулы из-за патологических нарушений в самом глазу, в зрительных нервах или в мозге. В 1972 году Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) приняла следующее определение: человек считается слепым, если острота центрального зрения в условиях максимальной коррекции не превышает 3/60. При таком зрении человек в условиях дневного освещения с максимальной коррекцией оптики неспособен сосчитать пальцы с расстояния в 3 метра. Так вот для таких случаев была предложена идея электрической стимуляции сетчатки или зрительной коры, создание протеза, который по механизму действия имитирует настоящие процессы передачи электрических сигналов.

Читать далее

Генезис инноваций: гениальные изобретения как побочный эффект банальной скуки

«У каждой эмоции есть цель с эволюционной точки зрения», — говорит Санди Манн, психолог и автор книги «Положительная сторона отдыха: почему скука — это хорошо» [The Upside of Downtime: Why Boredom Is Good]. «Я хотела выяснить, зачем нам нужна такая эмоция, как скука, кажущаяся отрицательной и бесполезной эмоцией». Так Манн начала работать по своей специальности: скука. Изучая эмоции, появляющиеся на рабочем месте, в 1990-х годах, она обнаружила, что второй наиболее часто подавляемой эмоцией после злости была — да, да — скука. «Про неё пишут плохие вещи, — говорит она. — Почти во всём винят скуку». Погрузившись в тему скуки, Манн обнаружила, что она, на самом деле, «весьма интересна». Уж точно не бессмысленна. Вижнанд ван Тилбург из Саутгемптоновского университета так объяснил важную эволюционную функцию этого тревожного и отвратительного ощущения: «Скука заставляет людей заниматься делами, в которых они видят больше смысла, чем те, что есть у них под рукой».

Читать далее