05/2018

ВЕЧНЫЕ
СТРАННИКИ
Эмиграция перелётных Ьтиц г
1
НА ОРБИТЕ 3
УБОРЩИК ОКОЛОЗЕМНОГО
МУСОРА
МАСШТАБНЫЙ
ЭКСПЕРИМЕНТ
ЕСЛИ УМЕНЬШИТЬСЯ В 14 РАЗ...
АЭРОТАКСИ
ПАССАЖИРСКИЕ ДРОНЫ по
«КАТАЛОГ РОССИЙСКОЙ ПРЕССЫ»- 9^0
«ГАЗЕТЫ ЖУРНАДЬИИ —
«ПОЧТА Р0£8Й
Подписные индексы:
«Каталог Российской прессы»
99641, а также на сайте
www.vipishi.ru
каталог «Почта России» -
П4536, а также на сайте
www.podpiska.pochta.ru
каталог «Газеты. Журналы» -
81751
НЕАНДфРТАЛЫ
ПОДПИСКА
НА 1-Е ПОЛУГОДИЕ 2018 ГОДА
°°6ОТь7
Г,к, ,
Издание осуществляется в сотрудничестве
с редакцией журнала
«SCIENCE & VIE. JUNIOR» {Франция).
Журнал «ЮНЫЙ ЭРУДИТ»
N*5 (189) май 2018 г.
Детский научно-популярный
познавательный журнал.
Для детей среднего школьного возраста.
Главный редактор
периодических изданий:
Елена Владимировна МИЛЮТЕНКО.
Заместитель главного редактора
периодических изданий:
Ольга МАРЕЕВА.
Главный редактор:
Василий Александрович РАДДОВ.
Дизайнер: Тимофей ФРОЛОВ.
Перевод с французского:
Виталий РУМЯНЦЕВ.
Корректор: Екатерина ПЕРФИЛЬЕВА.
Печать офсетная. Бумага мелованная.
Заказ № 184425.
Тираж 10000 >кз.
Дата печати: апрель 2018 г.
Подписано в печать: 11 апреля 2018 г.
Журнал зарегистрирован Федеральной
службой по надзору в сфере связи,
информационных технологий.
и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Свидетельство о регистрации СМИ:
ПИ N! ФС 77-67228 от 30 сентября 2016 г.
Учредитель и издатель:
АО «Эгмонт Россия Лтд.».
Адрес: РФ. 12700b г. Москва,
ул. Долгоруковская, д. 27, стр. 1.
Для писем и обращений: РФ. 119071
Москва. 2-й Донской пр-д д. 4.
Электронный адрес: info@egmont.ru.
с пометкой в теме письма «Юный эрудит».
Отпечатано о АО «ПК «Пушкинская
площадь»: РФ. 109548. Москва,
ул. Шоссейная, д. 4д.
Цена свободная.
Распространитель а республике Беларусь:
ООО «Росчерк». Минск, ул. Сургаиова.
д. 576, офис 123.
Тел. + 375 (17) 331-94-27 (41).
Размещение рекламы:
тел. (495 ) 933-72-50, Юлия Герасимова.
Редакция не несет ответственности
за содержание рекламных материалов.
Любое воспроизведение материалов
журнала о печатных изданиях и в сети
Интернет допускается только с письменно-
го разрешения редакции.
ЖУРНАЛ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ
Ifni in"
Война с перерывом на завтрак
и гонка, длящаяся сутки.
а что если...
Непростая жизнь лилипутов.
Представь, что ты вдруг уменьшился
в 14 раз. Каково это, быть таким крохой?
ТЕХНИКА ТРЕТЬЕГО ТЫСЯЧЕЛЕТИЯ
Первый космический уборщик.
Швейцарские инженеры конструируют
спутник, который будет ловить мусор
в околоземном пространстве.
ТЕХНИКА ТРЕТЬЕГО ТЫСЯЧЕЛЕТИЯ
Полет в будущее.
Первые пассажирские дроны уже осва-
ивают небо. Но их создателям предстоит
решить еще множество проблем.
НАУКА И ТЕХНОЛОГИИ
Внутри суперлазера.
Самый мощный лазер строящийся
во Франции, сможет моделировать
условия, существующие внутри звезд.
УДИВИТЕЛЬНЫЕ ЖИВОТНЫЕ
Сезонные путешественники.
Зачем перелетные птицы дважды
в год отправляются в дальние странствия?
ЗАГАДКИ ПРИРОДЫ
Цунами - волна в бухте.
Как образуются цунами, и в чем секрет
их разрушительной силы?
Е®
Иллюстрация на обложке:
с iurii/stwtterstock.com
Присоединяй
04..
□8..
1О..
*14..
20..
24..
28..
33..
ВОЕННОЕ ДЕЛО
Залп без пороха.
До того, как на полях сражений появились
пушки, войска использовали метательные
орудия: катапульты, баллисты и требушеты.
ВОПРОС-ОТВЕТ
Куда прячутся птенцы голубя
и можно ли преодолеть силу трения.
календарь мая
ЮНЫЙ ЭРУДИТ ОБ /2010 •
WIKIMEDIA
► 120 лет назад началась Испано-
американская война. Сражения
велись в основном за территории,
находящиеся в районе Карибского
моря. Однако в число спорных земель
попали и Филиппины, которыми
в то время владела Испания. В ночь
на 1 мая 1898 года в Манильскую
бухту Филиппин, где укрылись семь
испанских судов, вошла американская
эскадра, к слову, совсем небольшая:
четыре крейсера и две канонерские
лодки. Сражение разыгралось наутро.
Американцам удалось нанести ряд
сокрушительных ударов, но затем
огонь был прекращен под предлогом...
перерыва на завтрак! (На самом деле
командование пыталось уточнить
количество боеприпасов.) Американ-
ские моряки возмутились и приня-
лись кричать: «К чертям завтрак!»,
но приказ есть приказ... В 11 часов
бой возобновился, и испанский флот
был уничтожен. Правда, сами испанцы
вели себя очень мужественно: когда
стало ясно, что поражения не избежать,
они собственноручно затопили свои
уцелевшие корабли. В этой битве аме-
риканцы не потеряли ни одного судна,
а сражение вошло в историю как пер-
вая победа флота США.
► 7 мая 1713 года родился Алекси
Клод Клеро, французский математик,
ставший самым молодым в истории
членом Французской академии наук,
куда его приняли в возрасте 18 лет.
Клеро, сын учителя математики, с дет-
ства проявлял недюжинные способ-
ности к этой науке. Будучи двенадцати-
летним мальчиком, он написал работу,
посвященную сложным математи-
ческим фигурам, и ученые, которые
прочли его доклад, устроили мальчику
настоящий экзамен, чтобы убедиться,
что именно он - автор текста. Труды
Клеро хорошо известны математикам,
а в практических науках Клеро про-
славился тем, что доказал справедли-
вость Ньютоновской теории движения
Луны, а также положил конец спорам
о форме Земли. В те времена одни
ученые считали, что наша планета
вытянута у полюсов, как лимон, другие
же утверждали, что она, наоборот,
сплюснута. Клеро рассчитал, что Земля
сплюснута, - расстояние между полю-
сами у нее примерно на 1/300 часть
меньше, чем расстояние между проти-
воположными точками на экваторе.
► 10 мая 1913 года в воздух
поднялся самолет «Русский витязь»,
созданный гениальным конструктором
Сикорским. «Русский витязь» - пер-
вый в мире четырехмоторный само-
лет, положивший начало тяжелой
авиации и предназначенный для
стратегической разведки. Уже через
три месяца этот самолет побил рекорд
по продолжительности полета, про-
быв в воздухе почти два часа. Однако
судьба его оказалась плачевной.
В сентябре на крыло «Витязя» упал
мотоц сорвавшийся с пролетавшего
мимо самолета, и сильно повредил
деревянные элементы. Восстанавли-
вать крыло не стали: Сикорский вовсю
работал над усовершенствованной
конструкцией «Русского витязя» -
бомбардировщиком-бипланом «Илья
Муромец». Этот самолет появился
в октябре и поставил новые рекорды
не только по продолжительности
полета, но и по весу перевозимого
груза: на борт «Ильи Муромца» можно
было загрузить более тонны - небыва-
лая величина для тех лет!
► 20 мая 1498 года корабли экс-
педиции португальского мореплавателя
Васко да Гамы бросили якоря у берегов
индийского города Каликут. Цель путе-
шествия достигнута - португальцы
стали первыми европейцами, нашед-
шими морской путь в Индию, страну
пряностей, столь ценимых на Западе!
Индийский правитель встретил путе-
шественников с почетом и принял
их подарки, однако купцы-мусульмане
стали нашептывать, что дары пор-
тугальцев слишком дешевы, а сами
путешественники - никакие не послы
Португалии, а пираты.
Отношения не заладились, и экспеди-
ция решила вернуться домой. На обрат-
ном пути моряки отбили несколько
атак пиратов, но и сами в долгу не оста-
лись, захватив несколько торговых
судов, что, впрочем, было обычным
делом для того времени. Путь в Индию
и обратно занял два года, и к родным
берегам смогла добраться лишь треть
моряков, отправившихся в это непро-
стое путешествие.
Интересно, что жалование матроса
составляло пять золотых монет,
по тем временам - очень неплохие
деньги!
► 26 мая 1923 года стартовала
первая автогонка «24 часа Ле-Мана».
Соревнования на скорость устраива-
лись с самого начала автомобильной
эры. Но покупателей машин интересо-
вала не только скорость, но и надеж-
ность автомобиля и его способность
«держать трассу» на дорогах общего
пользования. Поэтому было решено
устроить соревнование, длившееся
24 часа, в котором машины должны
были ехать по кольцевому маршруту,
проложенному по шоссе возле фран-
цузского города Ле-Ман. (Гонщикам
было разрешено менять друг друга
каждые два часа, ведь такое долгое
соревнование - испытание не только
для машины, но и для водителя.)
Победителем объявлялся автомобиль,
проехавший наибольшее число кило-
метров с наименьшим расходом запча-
стей. Гонка устраивалась каждый год,
и поначалу в ней выступали серийные
спортивные автомобили. Сейчас, глядя
на трансляцию «24 часа Ле-Мана»,
трудно понять, какая именно модель
послужила прототипом того или иного
болида. Кстати, рекордный результат
гонки - 5410 км за 24 часа.
► 28 мая 1738 года родился док-
тор Жозеф Гильотен, чье имя многим
кажется.зловещим, так как, по распро-
страненному мнению, именно он соз-
дал гильотину, машину для отрубания
головы. А это не так! Профессор Гильо-
тен был противником смертной казни,
но уж коль скоро такое наказание
существовало, он хотел, чтобы казнь
проходила быстро, а осужденные
испытывали наименьшие страдания.
Будучи членом правительства, Гильотен
предложил использовать для обезглав-
ливания преступников уже существо-
вавший во многих странах механизм.
Усовершенствовать этот механизм
поручили доктору Антуану Луи, и в пер-
вые годы гильотину называли «луизет-
той», по имени доктора Луи. Однако
потом название само собой поменя-
лось. Конечно, носить имя, которое
связывают (тем более - незаслу-
женно!) с изобретением орудия казни,
малоприятно, поэтому потомки доктора
Гильотена просили сменить название
гильотины. Но они ничего не добились.
И тогда родственники решили поме-
нять свою собственную фамилию.
а что если...
ЮНЫЙ ЭРУДИТ 06/2018 •
J"J l/lrj 1/JrJ У
□»- Реме Кюийерье
шилось бы и всё на свете. Зато в этом
случае мы весили столько же, сколько
и раньше, поскольку наша масса
(то есть количество составляющей нас
материи) осталась бы примерно той же.
В прошлом году на экраны вышла
американская фантастическая
комедия «Короче» с Мэттом
Дэймоном в главной роли.
А, правда, интересно, что будет,
если наш рост уменьшится в 1 4 раз
ледует признать, что идея фильма -
как хорошо быть коротышкой! -
действительно очень заманчива.
Ведь если ты маленький, то даже
кусок-крохотулечка торта превратится для тебя
в огромный тортище, и если все люди последуют
твоему примеру, то съестных запасов одного
супермаркета хватит на целый город.
В фильме ничего не говорится о том, как его герои
добиваются такого эффективного резуль-
тата. Одним из возможных решений стало бы
уменьшение размера атомов, нас составляю-
щих. Ведь в них полным-полно пустот! Правда,
для этого нам, с помощью не известного науке
способа, пришлось бы изменить фундаментальные
физические постоянные (их называют констан-
тами), которые неизменны во всех точках Вселен-
ной: это масса электрона, скорость света и тому
подобное... Но представим, что такой фокус
всё же удался, и мы сжали атомы и молекулы
в 14 раз. Разумеется, нам от такого превращения
никакой пользы нет, ведь вместе с нами умень-
В 14 РАЗ МЕНЬШЕ!
Впрочем, по мнению авторов фильма
«Короче», уменьшился только человек, причем
так, что объем его тела составил лишь 0,0364%
от прежнего, иными словами, человек стал
в 2744 раза менее «объемным». Оно и понятно,
ведь в 14 раз одновременно уменьшились и высота,
и ширина, и толщина, то есть 14 х 14 х 14 . 2744.
Однако, как утверждают авторы, и вес чело-
века-коротышки уменьшился в такой же про-
порции. Значит, атомы, составляющие его тело,
не изменили своих размеров, их просто стало
меньше. Но почему бы не проверить теорию на
практике? Тем более что имеется чудодействен-
ный порошок, предназначенный как раз для этой
цели (у нас в редакции его - куры не клюют!).
Сцена из фильма
«Короче».
Приятно отметить
с друзьями
начало новой
лилипутской
жизни! И еды
потребуется
в 14 раз меньше,
чем обычно...
ТЕРМИНал
Атомы - наимень-
шая часть
химического
элемента
являющаяся носи-
телем его свойств
Атом состоит
из ядра
и электронов.
Само ядро состоит
из элементарных
частиц: протонов
и нейтронов.
ОЕГО ОДНА КОРОТКА
/^ОСЛИПО'^О-
ММУ№ СЕДЬЬ
МГАТЮ 8 7£^£НИ£
ПОЬуГОД-А...
Зато, с другой стороны, как мы уже говорили,
я вешу в 2744 раза меньше (143). Вот поэтому
мне теперь так легко справляться с собственным
весом.Здорово!
И ТЕТЕРЬ, КОГДА
ОНАОТ/СТШ,
ОНИ PE1DHAH $ НЕЙ
Х*М
РЙЛ

АЖ ДЫХАНИЕ СПЕРЛО
Немного поразмышляв, я вдруг забеспокоился.
Нет, пожалуй, заниматься спортом мне сейчас
не время. Объясню, что я имею в виду. Человече-
ские легкие представляют собой своеобразные
мешки, поглощающие кислород из воздуха своей
внутренней поверхностью. Сейчас их объем также
уменьшился в 14 раз, и, значит, в них помеща-
ется в 2744 раза меньше кислорода, чем раньше.
Не беда, - возразит кто-то, - сам ты ведь тоже уко-
ротился, должно хватить! Проблема заключается
в том, что кислород, чтобы перебраться из моих
легких в кровь, должен проникнуть сквозь
• стенку легких - плевру.
Ты уже догадался, к чему я клоню? Поверх-
ность моих легких скукожилась в 142 раза,
то есть в 196 раз. Иначе говоря, отныне
каждая точка их поверхности получит в 14 раз
(2744:196) меньше кислорода, чем тогда,
когда я был большим. Если мои подсчеты
верны, то такую порцию кислорода человек
нормального роста получает на высоте 17 км
над Землей, то есть в стратосфере! Так недолго
и концы отдать. Хорошо, что жив!
Была не была, попробую... Абра-
кадабра!
А что, ничего! Чувствую себя
вполне неплохо. Правда,
рост мой теперь лишь 12£ см,
да и легок я как перышко (грамм
25, не больше). Сейчас прыгну
разочек, посмотрю, что получится.
Раз, да, три... Ух ты! Вот это да!
Что это такое? Представляешь,
ПРЫЖКОМ
^Жввосемь
РсЖЬн"ого^
। РОСТА!
я подпрыгнул более чем на метр
то есть в восемь раз выше моего нынешнего роста!
Как так получилось? Подумаем! М-да, всё ясно.
Мышцы представляют собой пучки актиновых
волокон - мясной белок. Их сила зависит от коли-
чества волокон, разместившихся в ногах. Когда
все мои размеры разделились на 14» в поперечном
сечении моих ног таких волокон стало в 196 раз
меньше - площадь круга пропорциональна
«ЗВЕЗДНЫЕ ВОЙНЫ»
НА БОЛЬШОМ ЭКРАНЕ
Впрочем - нет! Это же отличная
иллюстрация магических свойств
предметов, имеющих не ровные и пра-
вильные края, а, наоборот, чрезвы-
чайно извилистые и замысловатые.
У внутренней поверхности легких
как раз такие: их называют фрак-
тальными (см. дополнительный текст
на с. 06-07). Объясню вкратце:
w всё происходит таким образом,
как если бы поверхность моих лег-
ких была бы не плоской и не объем-
ной, а представляла бы собой нечто
среднее: то есть не 2D и не 3D, a 2,97D. И при моем
уменьшении поверхность легких сократилась
B142-97 раз, то есть в 2535. Выходит, сам я умень-
шился сильнее, чем мои легкие. Как же всё-таки
славно устроена природа, правда? А следова-
тельно, я имею полное право наслаждаться моим
новым положением!
Кстати, я всегда мечтал посмотреть киносагу
«Звездные Войны» на большом экране, а теперь
квадрату радиуса, а если этот радиус уменьшился
в 14 раз, то площадь, соответственно, станет
меньше в 142 раза, а 14 х 14 = 196. Получается,
мои ноги стали в 196 раз слабее, чем были раньше.
и ходить никуда не надо, монитор моего ком-
пьютера прекрасно подойдет! Пришлось,
конечно, изрядно потрудиться, чтобы вставить
DVD в дисковод, но наконец - ура! - всё полу-
ЮНЫЙ ЭРУДИТ O6/SO1B •
а что если...
чилось, и я в предвкушении удовольствия
запрыгал по клавиатуре, будто по полю для игры
в классики, чтобы запустить фильм. Но что это?
Почему такая расплывчатая картинка! Я и глаза
терь и щурился, и за стеклами очков, ставших
гигантскими, вставал - ничего не помогает.
И это лишь полбеды. Вдобавок, похоже, и звука
нет! Впрочем, ошибаюсь, вроде бы есть! Только
знаменитую музыкальную заставку не узнать.
К ВОПРОСУ О РАЗМЕРНОСТИ
(7) Если растянуть правильную геометрическую
фигуру, увеличив втрое все ее размеры, она станет
в 3° раз больше, где D является ее размерностью.
Линия (1D) становится в З1 - 3 раза длиннее,
поверхность (2D) в З2 » 9 обширнее, а объемная
фигура (3D) в З3 - 27 раз больше.
Вместо нее лишь какое-то тихое басистое жуж-
жание. Так, без паники! Для каждого явления
обязательно должно найтись объяснение.
ВСЁ СТАНОВИТСЯ РАСПЛЫВЧАТЫМ
(7) Мы видим благодаря тому, что сетчатка глаза
реагирует на световые волны (синие стрелки).
Расположенная впереди глаза линза (хрусталик)
способна собирать эти лучи так, чтобы на сетчатке
в глубине глаза образовалось четкое изображение,
(а) Однако в глазу имеется также зрачок,
отверстие, расположенное перед хрусталиком.
Когда же свет проходит через узкое отверстие,
Зрачок сетчатки
он преломляется, световые лучи расходятся
в разные стороны (и чем ближе к краю, тем силь-
нее они отклоняются). Хрусталик не способен
больше концентрировать все лучи в одном месте
сетчатки: в результате образуется более крупное
пятно с расплывчатыми контурами. Тем не менее,
у человека нормального роста такое пятно
видится четкой точкой, поскольку по размеру
оно меньше клетки сетчатки, и пятно активизирует
только одну клетку.
(з^ После того как диаметр зрачка сократился
в 14 раз, сформировавшееся на сетчатке пятно,
наоборот, становится в 14 раз крупнее, в то время
как клетки сетчатки уменьшились в 14 раз! То есть 1
луч активизирует большое количество клеток,
а в результате, куда ни взглянешь, - один туман!
СЛЕПОЙ, КАК КРОТ
С туманной картинкой всё очень про-
сто. Когда волны, в tqm числе и све-
товые, проходят через небольшое
отверстие, они преломляются, то есть
отклоняются в сторону (см. дополни-
тельный текст слева). А диаметр моих
зрачков стал в 14 раз меньше и равен
теперь лишь нескольким десятым
миллиметра. Проникающие в мои глаза
световые волны настолько разбегаются
по сторонам, что нет ничего удивитель-
ного в расплывчатой картинке на мони-
торе. М-да, у меня теперь зрение, как
у крота. Вытягиваю руку и не могу раз-
глядеть собственные пальцы. Придется
как-то приноравливаться... Осталось
понять, что со звуком. Здесь тоже нет
ничего хитрого. Ведь чем предмет
меньше, тем быстрее он вибрирует
(именно поэтому у рояля такая хитрая
форма: струны высоких нот короче
струн низких). Улитка, так называется
полый спиральный канал в человече-
ском ухе, также имеет различный диа-
метр так что в зависимости от частоты
входящих в нее звуков, самые высокие,
которые мы способны воспринять
(г) Что касается таких замысловатых фигур
как фракталы, го здесь картина другая: фракталь-
ная линия может иметь размерность больше 1
а фрактальная плоскость - размерность больше 2!
Это как раз случай так называемой «кривой Коха».
Чтобы она получилась, надо один сегмент
разделить на три равные части, после чего
среднюю часть заменить равносторонним
треугольником. Туже операцию повторяем
с каждым из новых сегментов. А потом еще раз.
И еще много раз. Если «растянуть» эту фигуру,
увеличивая втрое все ее размеры, она станет
больше не в три раза, как линия, и не в девять раз,
как поверхность, а в четыре раза! Посчитай сам,
и ты убедишься, что начальная фигура (для ясно-
сти окрашена особо) четырежды повторяется
в той. что получилась в конце. Если вспомнить,
о чем говорилось выше, то размерность D кривой
Коха будет такова: 3d - 4, и D будет примерно
равно 126...
(з) Фрактальных объектов, подобных кривой
Коха, в природе имеется немало. И у всех
необычная размерность: у изрезанных береговых
линий, у кочана цветной капусты и у наших легких!
(порядка 20 000 герц, то есть 20 000 вибраций
в секунду), приводят в движение переднюю часть
канала, а самые низкие звуки (20 герц) - противо-
положный конец. Между ними - звуки от низких
до высоких. Вот и разгадка проблемы. У меня
ведь всё меньше в 14 раз, включая и завитки
ушной улитки, немудрено, что они и вибрируют
в 14 раз быстрее. Поэтому та часть моего уха,
сигналы которой мой мозг воспринял как «низкий
звук на грани слышимости», вибрируете часто-
той не 20 герц, а 280, что в точности совпадает
с частотным диапазоном духовых инструмен-
тов - поэтому я и не расслышал музыкальную
заставку фильма. И, между прочим, это означает,
что я перестал различать речь людей. Зато стал
очень силен в ультразвуках, слишком высоких
для нашего большого человеческого уха.
Ладно, поскольку с фильмом вышла пол-
ная ерунда, пойду искупаюсь. Наполняю
водой раковину, залезаю на край и... бултых!
Э-э! Что это за вязкая гадость? Такое ощущение,
будто я плаваю в банке с вареньем.
ПЛАСТМАССОВАЯ ИГРУШКА В ВАННЕ
Нет, в следующий раз, прежде чем затевать всякие
дурацкие эксперименты, надо вспомнить и другие
законы физики! Согласно исследованиям англий-
ского инженера Осборна Рейнольдса, жидкость
обтекает предмет в соответствии со своей вязко-
стью (мед - значительно более вязкая субстанция,
нежели вода), а также в зависимости от разме-
ров объекта. Короче говоря, чем я буду меньше.
тем более вязкой покажется мне вода.
Возьми, к примеру, небольшую пластмассовую
игрушку: если ты польешь на нее сверху воду,
ты увидишь, что она стекает отдельными каплями,
будто становясь липкой.	v
Итак, пора сделать вывод. Да, подобно
герою фильма «Короче», я стал коротышкой.
И что в результате? Я плохо вижу, плохо слышу,
кровеносные сосуды грозят в любой момент
закупориться, так как текущая по ним кровь
напоминает вязкий кетчуп. «Мяу...», - раздалось
вдруг совсем близко. Да это же
моя кошка! Всё, хватит
рассуждать, теперь /
самое время дать деру,
а то она как-то странно '
на меня смотрит! 
СЕГОДНЯ МЫ (ZW/MCb
ЛРЖ£7И С МКЫМ
4E/&EWK, ЮТОГЬМ
yWIblLMW % 14
8 ПОСАЕДНН* CWWT
. денные. WOWM.
техника третьего тысячелетия ч
юный эрудит об/аоте •
ПЕРВЫЙ
космич
УБОРГ
скии
1ИК^
Швейцарские ученые сконструи-
ровали спутник, способный от-
лавливать и уничтожать космиче-
ский мусор, летящий на огромной
скорости по околоземной орбите.
□г Клеман Дюфрен при участии Фабриса Нико
осмос кажется нам столь простор-
KJ ным, что отправляя туда ракеты,
I мы не задумываемся о судьбе
*** неизбежных «отходов производ-
ства». А ведь сегодня мусора вокруг Земли
скопилось очень много! Отслужившие свой срок
спутники, отработанные ступени ракет, болты,
крепежные детали... И что самое неприятное,
все эти железки несутся над планетой со скоро-
стью 28 000 км/ч. Понятно, что столкнувшись
с действующим спутником, они грозят нанести
ему серьезный, а то и непоправимый урон.
Не случайно корпус Международной космической
станции покрыт специальной обшивкой из мате-
риалов, которые используются в бронежилетах.
Однако мусора с каждым годом только прибавля-
ется, да и все спутники не защитишь, поэтому
самое время заняться уборкой.
ОБЪЯВЛЯЕМ САНИТАРНЫЙ ДЕНЬ!
Идея давно уже пробивает себе дорогу, а в послед-
нее время сообщения о спутнике-уборщике стали
появляться на страницах газет и журналов. И очень
логично, что разработкой этой космической про-
граммы занимается... Швейцария,страна,извест-
ная своей любовью к чистоте. Аппарат «CleanSpace
One», разработанный группой исследователей
из Лозанны, должен протестировать новый метод
уборки в безвоздушном пространстве.
Сразу после выведения на орбиту высотой
720 км механический уборщик бросится вдо-
гонку за спутником «SwissCube», запущенным
в 2009 году, - его срок службы скоро истекает.
Отыскав первенца швейцарской космонавтики,
уборщик поравняется с ним, состыкуется, после
чего подтолкнет в сторону Земли, чтобы он,
сойдя с орбиты, сгорел в плотных слоях атмос-
феры. На словах всё выглядит проще некуда,
но, как говорится, легко сказать, да трудно сделать!
Начнем с того, что отыскать швейцарский спут-
ник не так-то просто. Во-первых, его положение
в космосе известно лишь приблизительно - плюс-
минус 5 км. Во-вторых, он представляет собой |
крошечной куб со стороной всего 10 см! Итак,
вначале необходимо оказаться в расчетной зоне, i
а затем вплотную заняться поисками с помощью
радара и камеры инфракрасного света. J
устойчивый
к дарам пластик,
используется.
в частности,
для производства
одноразовой
посуды и труб. .
В ОКРУЖЕНИИ МУСОРА
По данным за прошлый год
на орбите вокруг Земли
находилось более 750 000
посторонних объектов.
Движение самых крупных
из них (таких насчитывает-
ся 19 000, на рисунке
справа они изображены
белыми точками) постоян-
но отслеживается, так как
столкновение с ними
опасно для действующих
спутников.
NASA
На рисунке
изображен
решающий
момент - отрабо-
тавший свое
спутник пойман!
ПОРА ОЧИЩАТЬ
ОКОЛОЗЕМНОЕ
ПРОСТРАНСТВО-]

ТЕРМИНал
- сила,
с которой наша
планета, благо-
даря своей массе,
лригягмвает.
к себе находящи-
.еся поблизости
тела.___________
КУРС НА ЦЕЛЬ!
Радар позволит отслеживать точное расстояние
между двумя аппаратами. Механизм его работы
такой же, как, например у радаров в аэропортах:
прибор в постоянном режиме выпускает радио-
волны, и если одна из них натолкнется на дви-
жущийся объект, то отразится от него и вернется
обратно. По времени движения радиоволны легко
рассчитать расстояние. Второй прибор имею-
щийся в наличии у космического уборщика, -
это камера инфракрасного излучения. Чувстви-
тельная к теплу, она позволит определить точное
► Чтобы увидеть анимационное
изображение спутника «Qean-
Space One», сканируй QR-код.
Раскрытие
сети
Догнав «SwissCube», космический ловец мусора проанализирует его поло-
жение и перемещения в пространстве, чтобы длинные антенны спутника
не помешали в решающий момент Q После этого раскроется сетка-ло-
вушка в которой и окажется спутник, подлежащий уничтожению Q
Оба аппарата сгорят в земной атмосфере Q.
КОСМИЧЕСКИЙ МУСОРЩИК В ДЕЙСТВИИ
Подлежащий
уничтожению
а


местоположение спутника «SwissCube»: слева
или справа по курсу, выше или ниже...
Как только координаты цели будет определены,
«CleanSpace One» переместится на ту же орбиту,
после чего начнет догонять «SwissCube». Затем
спутник-уборщик сбавит скорость, а когда при-
близится к нему на расстояние 10 м, облетит
его вокруг, чтобы осмотреть со всех сторон и опре-
делить угол наклона, а также скорость вращения
спутника вокруг себя. Данный маневр необходим,
так как у «SwissCube» есть две коммуникацион-
ные антенны, одна из которых имеет длину 60 см,
а значит, может стать помехой при операции
захвата.
После того, как оба аппарата окажутся в оптималь-
ной позиции относительно друг друга, спутник-
уборщик развернет металлическую сеть-ловушку
(см. схему внизу). Система получила название
«Рас-Man» в честь героя знаменитой компьютер-
ной игры 1980-х годов: помнишь желтую голову,
глотавшую призраков в лабиринте? Конструкция
ловушки состоит из углеродных трубок 1,5 м
длиной, соединенных между собой; полиэтиле
новом нитью, достаточно широкой и прочной,
чтобы «пленить» «SwissCube». Форма трубок
в виде клешни лангусты (см. рисунок слева) была
выбрана после специальных испытаний: такая
конфигурация должна обеспечить поимку добычи
и исключить возможность ее выскальзывания.
ЗАДАЧА КАМИКАДЗЕ
Поймав подлежащий уничтожению спутник,
«CleanSpace One» стабилизирует свое положе-
ние на орбите, а потом начнется последний этап
его миссии. Болтаться в космосе ему незачем, пора
устремляться к Земле! Для этого достаточно лишь
замедлить скорость, и спутник-уборщик полетит
вниз, влекомый гравитацией Земли. Очутившись
в плотных слоях атмосферы, спутники воспламе-
нятся и сгорят, благодаря трению о молекулы воз-
духа. Словом, превратятся в «падающую звезду»,
оставив после себя лишь световой след на небе.
Запуск спутника «CleanSpace One» первоначально
был намечен на нынешний 2018 год, однако воз-
никшие в последний момент финансовые про-
блемы заставили швейцарцев перенести старт,
по всей видимости, на 2022 год. Значит, есть
время довести проект до совершенства. А заодно
подумать о том, что нужно сделать, чтобы отлав-
ливать железки любого размера, желательно -
по несколько сразу! 

Первые пассажирские
дроны уже проходят
испытания. Давай
перенесемся на 20 лет
вперед и представим,
что они стали
привычным
транспортом.
®а календаре - май 2038 года.
> Ты только что закончил составлять
программу для робота-строителя,
_	' и теперь самое время заняться тем,
о чем давно мечтал, - погонять на квадроцикле
по бездорожью. «Такси до полигона», - обраща-
ешься ты к электронному секретарю. «Дрон
прибудет через 8 минут 20 секунд», - отвечает
механический голос. М-да, придется подождать,
судя по карте, высветившейся на 30-мониторе,
арендованный тобой дрон пока занят. Зато есть
время собраться, положить в сумку шлем,
перчатки и комбинезон - они пригодятся
на полигоне. И конечно же, нужно позаботиться
МУЛЬТИКОПТЕР VOLOCOPTER 2Х
Дата полета первого прототипа - октябрь 2011 г.
Получение сертификата летной годности - март 2016 г.
Страна-производитель - Германия
ПРОН
ЭТО ОЧЕНЬ
удобный
КЛИМАТ В КАБИНЕ
Чтобы в кабине дрона всегда была такая же
комфортная температура, как в салоне
легкового автомобиля, его пришлось бы
оснастить кондиционером мощностью 1-2 кВт -
это примерно как у электрочайника. Такая
дополнительная нагрузка на аккумуляторы
сократит дальность полета. Заметим, что у элек-
тромобиля «Тесла» климатическая установка
питается именно от аккумуляторов, но у элек-
тромобиля и расход заряда поменьше, и бата-
рей можно поставить много, у летательного же
аппарата каждый килограмм на счету. Пробле-
ма частично решается хорошей теплоизоляци-
ей кабины и подогревом сиденья.
БОЛЬШИЕ ГАБАРИТЫ
Стоящий на земле дрон занимает довольно
много места - как минимум вдвое-втрое
больше, чем нужно легковому автомобилю.
И основное пространство «съедают» винты.
Так почему бы конструкторам не сделать
несущие винты поменьше? Пусть они крутятся
побыстрее, чтобы воздух гнался интенсивнее,
и проблема решена! Увы, при чрезмерно
больших оборотах воздушного винта возникает
так называемый срыв воздушного потока - по-
просту говоря, воздух не успевает перетечь
под лопасти, и тяга резко снижается. Не слу-
чайно же скорость винтовых самолетов обычно
не превышает 700 км/ч.

Тип - пилотируемый
Скорость - 100 км/ч
Максимальная высота полета - 1980 м
Диаметр рамы с винтами - 9,8 м
Продолжительность полета без подзарядки -1ч
Безопасность:
► автоматическое снижение при уменьшении заряда батареи
► система спасения с парашютом
о верхней одежде, в которой ты сейчас поле-
тишь: вечно в этих дронах либо холодно, либо
жарко! Хорошо еще, что не нужно искать
водительское удостоверение - документы теперь
вообще не нужны, любой полицейский может
связаться с центральной базой данных, отскани-
ровав сетчатку твоего глаза. И вот, когда всё
готово, на площадку перед домом спускается,
свистя пропеллерами, серебристая машина.
«Дрон номер 36-44 прибыл», - раздается голос
из динамиков. Эх, надо бы отключить эти назой-
ливые напоминания: подлетающий дрон
и так прекрасно слышно по характерному шуму
работающих винтов!
техника третьего тысячелетия
ЮНЫЙ ЭРУДИТ ОБ/2018 •
ПОЧЕМУ НЕ РЕАКТИВНЫЙ?
ДРОН-ТАКСИ EANG 184
Реактивные двигатели компактны и обладают
огромной тягой - теоретически, снабдив
ими дрон, мы получили бы очень быстрый
и компактный летательный аппарат. Однако
такая конструкция не целесоо-
бразна: реактивные
двигатели чересчур
шумные, управлять
их тягой сложно,
и главное, они потре-
бляют слишком
много топлива.
Именно поэтому
так и не получила
:обого успеха идея реактив-
э, первая модель которого
была разработана еще 49 лет назад.
Реактивный ранец - персональный
летательный аппарат, который
размещается за спиной пилота. Подъем
в воздух осуществляется за счет тяги,
создаваемой несколькими небольшими
двигателями. Подобные аппараты создава-
лись, в первую очередь, для военных,
однако в армии они так и не появились,
и сегодня на них летают специально
обученные пилоты,
выступая на раз-
личных шоу. Кстати,
полет на реактив-
ном ранце был изо-
бражен на обложке
брошюры, выпу-
щенной в 1928 году,
за два года до того,
как был изобретен
реактивный двига-
тель!
Тип - беспилотный
Высота полета - 500 м
Максимальная высота полета - 3000 м
Скорость - 100 км/ч
Грузоподъемность - 118 кг
Длина - 3,99 м
Ширина - 4,02 м
Продолжительность полета без подзарядки - 25 мин.
Дата выдачи сертификата летной годности - август 2017 г.
Дата презентации модели - январь 2015 г.
Страна-производитель - Китай
►► Еще пара десятков секунд на то,
чтобы дойти до площадки, на кото-
рую приземлился дрон, - и вот ты уже
в кабине. Дрон взмывает ввысь
и направляется прочь от города, к ста-
рому карьеру, где и проложены трассы
для любителей езды по пересеченной
местности. Делать в дроне абсолютно
нечего - полетом заведует бортовой
компьютер. Можно, конечно, включить
мультимедийную установку, посмо-
треть какие-нибудь ролики или послу-
шать музыку, но только не сегодня:
ты и так уже просидел весь день перед
экраном! Эх, скорее бы добраться
бортовой
КОМПЬЮТЕР
НЕЧЕГО -
ПОЛЕТОМ
ешься рассмотреть пролетающие мимо дроны,
но какое там, они проносятся слишком быстро!
А что делается внизу? Город прекрасно виден:
как и прогнозировали специалисты 20 лет
назад, уже в 2030 году половина автомоби-
лей имела под капотом электрический
или гибридный двигатель, поэтому
количество выхлопных газов умень-
f л шилось и воздух теперь прозрачен
и чист. С высоты птичьего полета
машины кажутся игрушечными, и наблю-
дая, как они дружно трогаются со свето-
фора, ты опять вспоминаешь компьютер:
ну, конечно, именно он заменил водителей
на большинстве машин, оттого и движение
в ДРОНЕ
до полигона, кажется, что дрон еле летит,
хотя на самом деле его скорость под сотню кило-
метров в час. Чтобы скоротать время, ты пыта-
на дорогах четкое, как на параде.
Наконец, твое воздушное путешествие приходит
к концу - дрон начинает спускаться и вскоре
ЗИМОЙ - ПРОБЛЕМЫ?
ПОЧЕМУ НЕ БЕНЗИНОВЫЙ?
терминал
Некоторые умельцы мастерят дроны из моторов
от бензокосилок. Получается простая и деше-
вая конструкция, владельцу не нужно тратиться
на дорогостоящие аккумуляторы. Но пассажир-
ские дроны, которые сегодня разрабатывают
серьезные фирмы, - транспорт будущего,
их создают с прицелом на время, когда
бензиновые моторы уйдут в прошлое и люди
будут пользоваться альтернативными источни-
ками энергии. В конце концов у нас уже давно
есть летательные аппараты с несущим винтом,
работающие на бензине, - вертолеты.
Нет, это не современный дрон облегченной
конструкции, это - реплика геликоптера
инженера Поля Корню из Музея верто-
летов, расположенного в окрестностях
немецкого города Ганновера. Свой лета-
тельный аппарат Корню сконструировал
в 1907 году и несколько раз поднимал
его в воздух на высоту до двух метров,
вися над землей чуть менее минуты.
И хотя геликоптер Корню управлялся
пилотом и взлетал с помощью бензинового
двигателя, можно считать этот аппарат пра-
родителем современных дронов. Выходит,
у дронов очень давняя история, ей уже
более 110 лет!
замирает на месте, приступая к посадке. А всё-
таки это очень удобный и быстрый транспорт,
ты бы наверняка не успел оказаться здесь
так рано, если бы поехал по старинке, на авто-
мобиле. Даже удивительно, почему люди лишь
недавно начали использовать дроны для своих
перемещений?
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Почему дроны начали делать именно сейчас?
Потому что только недавно появились подходя-
щие аккумуляторные батареи - легкие
и при этом способные накапливать большой
заряд за короткое время. И, конечно, управле-
ние дроном осуществляется с помощью
электроники, которая получила необходимое
развитие в последние годы.
А
Емкость аккуму
пятора -характе-
I ристина батареи,
I указывающая,
какой заряд
I она способна
накопить. Обычно
измеряется в ам-
пер-часах (А-ч):
например аккуму-
i лятор емкостью
5 А-ч способен
| обеспечить силу
1 тока 5 А в течение
часа, или 1А
в течение 5 часов.
На холоде емкость аккумулятора снижается,
а сильные морозы могут быстро вывести
батарею из строя. Поэтому возможность
эксплуатации дронов в местах с суровыми
зимами пока под вопросом. А как эта проблема
решается в электромобиле «Тесла»? Чтобы
повысить отдачу аккумуляторов, во время
холодов включается система обогрева батарей,
которая питается от... самих аккумуляторов.
Не лучшее решение, но другого пока нет.
Теперь скорее в гараж, ведь так не терпится
сесть за руль, почувствовать запах бензина
и услышать рев мотора! Новые техноло-
гии - это, безусловно, здорово, но... немного
скучновато: сидишь сиднем в дроне, глазеешь
по сторонам, и не порулить, не поддать газку...
Кстати, неплохо бы освоить еще и снегоход,
чтобы можно было погонять по снегу! Не совсем
понятно, будут ли зимой летать сюда дроны,
но хочется верить, что решение найдется. 
ДРОН-ТАКСИ AIRBUS VAHANA АЗ
Восемь пропеллеров этого полудрона-полусамолета установлены
на поворачивающихся крыльях: при подъеме с земли крылья
принимают вертикальное положение, во время самого полета -
горизонтальное.
Тип - беспилотный
Крейсерская скорость - 175 км/ч
Дальность полета без подзарядки - до 100 км
Длина - 5,7 м
Ширина - 6,2 м
Грузоподъемность - 113 кг
Вес - 475 кг
Первый тестовый полет - январь 2018 г.
Страна-производитель - США
наука и технологии
ЮНЫЙ ЭРУДИТ 05/8018 •
A-PHIHPPi
Фабрис Нико
А *Л‘
Мегаджоульный лазер в окрест-
ностях французского города
Бордо, один из самых мощных
в мире, способен воспроизво-
дить атомные взрывы и реак-
ции] происходящие внутри звезд,
Познакомимся поближе с этим
технологическим монстром.
здесь	ладье
ВОССОЗДАТЬ CAW	,
емпература здесь запросто подска-
i кивает до десяти миллионов граду-
I сов, а давление достигает миллиарда
земных атмосфер... Где это место,
как ты полагаешь? Внутри какой-то звезды?
В черной дыре, пожирательнице материи? Ничего
подобного! Если тебе когда-нибудь захочется
непременно побывать в таком месте, то придется
поехать во Францию, в городок Маршприм,
это в двух часах езды на поезде от Парижа.
Именно здесь, в большом белом здании, создаются
все условия для того, чтобы получить температуру
выше, чем в недрах Солнца, а давление больше,
чем в центре Земли.
Добро пожаловать в ИДЯ, мегаджоульный лазер
разработанный французским Комиссариатом
по атомной и альтернативным видам энергии
(СЕА). Построенное здание впечатляет уже своими
размерами: 300 метров в длину, 150 в ширину
и 50 в высоту. Многовато для лазера?
Ml Да в том-то и дело, что он тут не один.
Когда монтаж МДЛ будет полностью
завершен, а это ожидается через
, десяток лет, лазеров здесь будет
176! Не считая самого мощного
J f из всех, находящегося на осо-
бом положении и получившего
название PETAL. Лазеров много, но цель
у всех общая - сосредоточить свои лучи в одной
небольшой точке,.чтобы создать в ней, пусть лишь
на несколько миллиардных долей секунды, такие
температуры и давления, с какими мы еще не стал-
кивались на Земле. Ну и, конечно, главное -
посмотреть, что из этого произойдет! Интересно?
Тогда заходим!
Диаф4р этозГпокрытой " ч
алюминием бетонной сферы
равея 10 метрам. Металличе-
ской руке на переднем плане
предстоит держать цель,
которую пронзят лучи всех
176 лазеров МДЛ. На допол-
нительной фотографии слева
изображен^внешний вид
сферы в центральном
корпусе здания высотой
50 метров.

^ЕКЛО
гов по вестибюлю становится ясно,
будни у персонала здания еще впе-
иолочки, сверкает чистотой и дышит
!М. И хотя официальное открытие
юсь в 2014 году, особой работы
ыло. Понятное дело, ведь лазерная
1шь потихоньку набирается силенок,
|, как в нее добавляют всё новые
гры. Впрочем, первые астрофизиче-
именты уже прошли (подробности
1ительных текстах на с. 16-17). Здание
вух боковых крыльев, где будут рож-
>ные пучки, и центрального корпуса,
чагается экспериментальная лабора-
есс «изготовления» лазерных пучков
сической схеме: фотоны, взаимодей-
ужденными атомами, создают поток
<ов (см. схему «Как работает лазер»).
1ные особой силой не блещут, ихэнер-
.1шает одной миллиардной доли
ако, пройдя через систему усилителей,
наука и технологии
ЮНЫЙ ЭРУДИТ 05 / 201 В
ПОГРУЖЕНИЕ В ЦЕНТР МЕГАДЖОУ.
Атом
У возведенного
зюма энергия
возрастает. Чтобы
вернуть себе
стабильное
состояние, он
выпекает фотоны,
световые частицы.
Усилительные
пластины
Лазерные лучи формируются и усиливаются
в боковых крыльях здания (см. рисунок слева).
Они дважды проходят туда и обратно через
16 усилительных пластин, набирая мощь.
*
Выпущенный
идентичный фотон
Поглощенный
фотон
ДОСТИЖЕНИЕ
которым
МОЖНО
ГОРДИТЬСЯ
центре здания на этом
ЗО-ри^унке виден зал
экспериментальной
лаборатории со сферой
Хотмечена зеленым цветом).
В боковых крыльях распола-
гаются усилители лазерных
пучков.
ГЕРМИНал
►► они набирают до 18 000 джоулей. Накачка фото-
нов происходит в цепи усилителей, расположенных
в обоих крыльях здания (см. фотографию вверху).
Для этого небольшой начальный луч входит
и выходит (всего четыре раза) через 16 усилитель-
ных пластин, расположенных на протяжении всего
маршрута (см. схему справа).
В каждой из пластин накоплена световая энергия,
полученная от мощных ксеноновых импульсных
ламп. При проходе пучка эта энергия преобразу-
ется в дополнительные фотоны. Меняется и форма
пучка. Вначале он имеет обычную, круглую
в сечении форму. Но затем с помощью сложного
оптического способа его сечение делают квадрат-
Возбужден-
ный атом
УЛЬТРАМОЩНЫЙ,
НО ЭНЕРГИИ МАЛОВАТО...
Предел возможностей мегаджоульного лазера -
это 13 мегаджоуля (L3 миллиона джоулей),
то есть объем энергии, содержащийся... в двух
с небольшим банках кока-колы. Разумеется,
такое сравнение, мягко говоря, не впечатляет.
Однако нужно обязательно учитывать время,
за которое эта энергия будет освобождена.
Чем время короче, тем выше мощность.
Так, для того чтобы вскипятить 1 литр воды, тре-
буется 377 000 джоулей. Если на их получение
уйдет пять минут, у тебя будет чайник с кипят-
ком. А если секунда, вода полностью испарится!
Именно в этом и заключается особенность МДЛ,
который будет способен высвободить 1,3 мегад-
жоуля менее чем за 25 миллиардных долей се-
кунды. То есть мы получаем мощность порядка
миллиона миллиарда ватт, эквивалентную мощ-
ности миллиона ядерных реакторов!
КАК РАБОТАЕТ ЛАЗЕР
Атом поглощает фотон |ii,
чья энергия приводит атом
в возбужденное состояние
г Если рядом пролетает
другой фотон (з атом
выпускает фотон, идентич-
ный поглощенному, а сам
вновь переходит в ста-
бильное состояние '4
Сталкиваясь с другими
возбужденными атомами,
эти фотоны вызовут поя-
вление новых фотонов '.Б
8 результате образуется
ным. Почему именно квадратная форма? Да про-
сто потому, что при равном количестве транспор-
тируемой энергии такой пучок занимает меньше
места. А большая толщина луча (каждая сторона
его квадратного сечения имеет размер 40 см)
объясняется опасением испортить оптические эле-
менты излишне интенсивным световым потоком:
в широком луче энергия «размывается». Наконец,
задействованные в системе зеркала приводятся
в движение небольшими электромоторами, чтобы
корректировать траекторию пучка и не допускать
«схода с трассы»; учитывая участвующие в про-
цессе мощности, его непопадание в оптический
элемент грозит нежелательными последствиями.
ТЕРМИНал
| Джоуль (Дж)-
единица измере-
ния энергии:
кинетической,
термической,
j электрической...
1 мегаджоуль
равен 1 миллиону
джоулей.
•НОГО ЛАЗЕРА
из инфракрасной о6ла<
им дополнительную
отверстиях направляют ИХ прямо к цели, расположенной
в цент
Инфракрасный
лазерный пучок
С помощью зеркал лазерные пучки направляются в зал
экспериментальной лаборатории, а затем и в расположен-
ную в его центре сферу диаметром 10 м. В момент
проникновения в сферу лазерные пучки переводятся
। в ультрафиолетовую, что придает
гию. А линзы на входных
Линза
предварительно возбуж-
денных с помощью лампы.
Они охотно готовы отдать
свои фотоны, когда рядом
пролетают фотоны лазера.
лазерный световой луч,
состоящий из строго
идентичных фотонов В
Усилительные пластины
состоят из атомов,
Зеркала
ANTOINE LEVESQUE
«ЗВЕЗДА СМЕРТИ» В МИНИАТЮРЕ
Досадно, что когда идешь по 120-метровым
крыльям здания, где образуются одни из самых
мощных в мире лазерных лучей, ты ровным счетом
ничего не видишь! Ведь пучки движутся в вакууме,
внутри больших металлических труб. К счастью,
сотрудник, сопровождающий нас, подсказал,
что на трубах имеются пусть и желтоватые на вид,
но всё-таки прозрачные прямоугольные окошки.
«Это подобие тех зеркал, что установлены по пути
лазерных пучков», - добавляет он. Но если встать
напротив, что внутри - видно, а самого себя
не увидать. Вот так зеркало! Странное какое-то...
«Нет, всё нормально, это стеклянная плитка.
Свет имеет волно-
вую при роду он- I
раслространяюща- I
яся в пространстве 1
волна энергии.
Длина волны - это, г
в частности, рассто- I
| яние между
гребнями двух
соседних волн.
Измеряется
I в нанометрах
(1 нм-
0000000001 м). А
ТЕРМИНал
покрытая особым составом, который отражает
лишь инфракрасные лучи, соответствующие длине
волны лазера (1053 нанометра). Зато он пропу-
скает видимый свет», - поясняет наш экскурсовод.
Лазерный пучок, как ты уже понял, - это инфра-
красный луч. Вот почему, помимо других причин,
он упакован в трубу. Ведь попадись ему ненаро-
ком какой-нибудь зевака, дело запахнет жареным!
Но вот мы подходим к святая святых МДЛ, его цен-
тральной части высотой 50 метров, где находится
экспериментальная лаборатория. Перед нами
просто уменьшенная копия (хотя и диаметром
10 метров!) космической станции «Звезда Смерти»
из киносаги «Звездные Войны». Правда, в отличие ►*
наука и технологии
юный эрудит ов/аотв
ОСМЫСЛИТЬ ПРОИСХОЖДЕНИЕ ГИГАНТСКИХ
►► от «Звезды Смерти», лазеры не являются боевым
оружием, да и направлены они внутрь сферы,
стенки которой состоят из бетона толщиной 40 см
и 10-сантиметрового слоя алюминия. В сфере про-
деланы десятки отверстий, через них и будут про-
ходить лазерные пучки. Причем придут они после
путешествия по крыльям здания, во время кото-
рого мелкие круглые лучики превратятся в мега-
лазеры квадратного сечения. На входе «гостей»
встретит линза - она перенаправит их к центру
сферы, где и будет находиться крошечная цель
диаметром 1 миллиметр. Словом, тут работает
принцип, известный каждому мальчишке: берешь
лупу, концентрируешь солнечный свет в одной
точке, и через несколько секунд начнет струиться
дымок...
Заметим, что прежде чем лучи сойдутся в цели,
их переведут из инфракрасной области спектра
в ультрафиолетовую, поскольку ультрафиолетовые
фотоны способны сильнее подогреть материю,
и это добавит силы лазерным ударам. Для осу-
ществления подобных трансформаций физики
используют особый кристалл, который позволяет
соединять фотоны между собой примерно так же,
как смешивают краски на палитре, чтобы, напри-
мер из синего и желтого цветов получить зеленый.
Цель, форма которой будет зависеть от задач
проводимого эксперимента, помещается в центр
сферы с помощью механической руки. Правда,
чтобы не потерять часть мощности из-за того,
МЕГА-
ДЖОУЛЬНЫЙ
ЛАЗЕР
В ЦИФРАХ
10000
оптических
компонентов
для движения
лазерных лучей
2000
камер
лет строитель-
ства (с 2002-го
по 2014 г.)
20000
тонн стали
300
тонн стекла
2
тонны
оптических
кристаллов
что некоторые лазерные лучи «промахнулись»,
цель нужно расположить с точностью до сотой
части миллиметра. И еще: в сфере МДЛ во время
экспериментов будет царить вакуум, достигающий
одной миллиардной доли атмосферного давления,
а следить за ходом опытов помогут многочислен-
ные приборы, измеряющие температуру, давление,
интенсивность излучения материи, помещенной
в столь необычные условия.
ВНУТРИ ЗВЕЗДЫ ИЛИ БОМБЫ
Для чего нужны все эти эксперименты? - спро-
сишь ты. Зачем соорудили эту металлическую
махину, потратив на строительство 12 лет и около
3 млрд евро? Не будем лукавить: Франция постро-
ила МДЛ в первую очередь в военных целях, ведь
проводимые в научном центре эксперименты
позволят воспроизвести экстремальные условия,
царящие внутри звезд... и атомных бомб! Вся-
кое оружие (в том числе атомные бомбы) при-
ходится испытывать. Сам понимаешь, проводить
тестирование ядерного оружия на компьютере
куда безопаснее и чище для окружающей среды,
чем на полигоне.
Задача ученых будет состоять в том, чтобы
добиться слияния ядер легких атомов (дейтерия
и трития, двух изотопов водорода). Энергия,
высвобождаемая при этой реакции, и является
сутью ядерного оружия. Сконцентрировав в одной
точке и на очень короткий промежуток времени
ПЛАНЕТ
ВОСПРОИЗВЕСТИ ПЛАЗМЕННЫЕ СТОЛКНОВЕНИЯ В КОСМОСЕ
воспроизвести
историю рождения
Урана, который
образовался путем
привлечения
к своему силикат-
ному ядру огромно-
го количества
водорода и гелия.
Наша галактика наполнена большими скоплениями заряженных частиц,
то есть так называемыми плазменными облаками. Температура атомов
и частиц, формирующих центры этих облаков, достигает миллионов граду-
сов. Что происходит, когда одно такое облако встречается с другим?
Как протекают такие столкновения? Это лишь простое касание?
Или они «сталкиваются», но без реального контакта, а лишь действуя друг
на друга своими электрическими и магнитными полями? Разобраться
в этих процессах, возможно, и поможет мегаджоульный лазер ведь
он отлично справляется с формированием плазмы: достаточно выбрать
любые атомы в качестве цели и довести их до нескольких миллионов
градусов. Совсем недавно исследователи уже попытались с помощью МДЛ
понять, что происходит при плазменных столкновениях в крошечных,
объемом менее одного кубического миллиметра, объектах. Выводы экспе-
римента могут быть применены и ко всей галактике, а надо отметить,
что плазменные облака по своим размерам часто превышают всю нашу
Солнечную систему.

3
При каких, например уровнях температуры и дав-
ления, они перейдут из твердого состояния в жид-
кое. Если вдруг обнаружится, что Уран или Нептун
обладают силикатными морями, наш взгляд
на эти планеты сильно изменится. Вопрос очень
интересен, ведь сейчас стало известно, что у дале-
ких звезд существуют планеты еще более массив-
ные, чем Юпитер. Следовательно, ученым придется
изучать поведение силикатов в совсем уж экстре-
мальных условиях.
Плазменные
облака из атомных
ядер и 4астиц могут
быть больше нашей
солнечной систе-
мы, а МДЛ позволит
создать их миниа-
тюрные копии.
ТЕРМИНал
Инфракрасные
и улырзфиапетовые
лучи имеют ту же
природу «по и ви-
димый свет, однако
человеческим
глазом «е воспри-
нимаются.
Изотоп - разно-
видность атома,
отличается числом
нейтронов з ядре.
Электрическое
поле-совокуп-
ность электриче-
о<их сил, создан
ных заряженными
частицами.
| Магнитное поле-
(подобное тому
I которое окружает
| магнит) силовое
| поле, оказываю-
щее воздействие
1 на любую
заряженную
I частицу. .
колоссальное количество энергии при высоком
давлении, исследователи получат возможность
объединить атомные ядра и, придав им ско-
рость и силу, добиться их синтеза. В результате
за несколько миллиардных долей секунды высво-
бодится 1,3 миллиона джоулей!
Но начала работы мегаджоульного лазера ждут
не только военные. Безусловно, с его помощью
будет проводиться и множество мирных научных
экспериментов. Управляемый термоядерный син-
тез дейтерия и трития (а не стихийный, как у атом-
ных бомб) способен дать человечеству превосход-
ный источник энергии, по сравнению с которыми
нынешние атомные электростанции покажутся
вчерашним днем.
БУДТО НА ЮПИТЕРЕ ПОБЫВАЛ...
Впрочем, проведение термоядерного синтеза -
это всего лишь одна их возможных областей
применения МДЛ. Нагревая материю до миллионов
градусов или сжимая ее до нескольких миллиардов
атмосфер ты сможешь, не покидая Землю, совер-
шать путешествия, которые кажутся немыслимыми
даже в самых отчаянных мечтах, например в центр
Земли или Юпитера, либо в какую-нибудь далекую
туманность, образовавшуюся за счет выбросов
газа умирающей звезды (см. дополнительный текст
сверху). Словом, исследователи смогут изучать все-
возможные экстремальные условия, существующие
во Вселенной. 
СЕЗОННЬI
ПУТЕШЕСТВЕН
Глядя на перелетных птиц,
возвращающихся весной из дальних
краев в родные места, многие люди
удивляются: а зачем они так себя
мучают? Зачем дважды в год
они совершают многокилометровые
опасные путешествия, преодолевая
моря, пустыни и горы?
v очти у всех наших перелетных птиц
П| в местах зимовок есть родня - дру-
I гие птицы того же вида. Например
в мире известно 55 видов пеночек,
из которых в России гнездятся всего 13,
а большая часть живет в субтропической
моядные птицы. А, скажем, самая обычная
из наших диких уток - кряква, зимуя в Западной
Европе, Средиземноморье или прикаспийских
странах, встречается там со своими соплеменни-
ками, живущими в этих краях круглый год.
Такое распространение наводит на мысль,
и тропической части Азии и в Африке.
что почти все наши перелетные птицы - потомки
Горный гусь путешествует
на зимовку в Индию. Однаж-
ды стаю таких гусей заметили
над Гималаями, на высоте
более 10 000 м. Заметим,
что вертолеты не способны
подняться на такую высоту!
Молекулярная
систематика
изучает генети-
ческую основу
конкретного
признака. Если
генетическая
основа общего
признака у двух
видов одинакова,
значит, можно
говорить
об их прямом
родстве, если
различна - перед
нами независимо
возникшее
сходство у разных
видов.	.
Причем зимуют наши пеночки часто
в тех же краях, где живут их родичи.
Примерно так же распределены
к в мире соловьи, мухоловки
.к и многие другие
F	мелкие насеко-
птицы-
ПЕРВОПРОХОДЦЫ
Дело в том, что в природе
численность каждого
вида ограничена^ мею-
щимися ресурсами - в первую
очередь количеством пищи, или,
например местами для гнездования. Между тем
всякий вид стремится размножаться
/ » бесконечно, и в итоге претен-
дентов на ресурсы оказывается
больше, чем самих ресур-
сов. Проигравших в этом
соревновании обычно
Л	вытесняют куда-нибудь на края той
fc. территории, которую занимает вид
или популяция: туда, где условия
жизни хуже. Так было всегда -
в том числе и тогда, когда в наших
краях таяли великие ледники,
ТТгУ" а окружавшие их вымороженные
сухие степи покрывались лесами.
Птицы, жившие «на окраинах», полу-
чили возможность использовать новые
земли: собирать на них корм и строить
гнезда. Ледник отступал всё дальше, всё новые
территории становились доступными для крыла-
тых поселенцев.
Но каждый год с наступлением холодов им при-
ходилось возвращаться на свою «историческую
родину» или в другие теплые края. Сами
по себе холода им не страшны: птичий
обитателей субтропиков и тропиков. Это под-
тверждают и специальные исследования зоологов,
а в последнее время - данные молекулярной
систематики. Почему
же некоторые
древние оби-
тател и южных
начали
на север
чтобы вывести
там потомство?
ТЕРМИНал
zIKI/l
удивительнь ie
юный эрудит 05/голе
Чемпион по даль-
ности беспосадоч-
ных перелетов,
малый веретен-
ник, и маршруты
его миграции,
полученные с по-
мощью спутнико-
вых меток.
►► организм устроен так, что может пре-
образовывать энергию, получаемую
с пищей, прямо в тепло, минуя
мышечную работу. Поэтому пока
птица сыта (или пока у нее есть
достаточный запас жира), она
не замерзнет. Но вот как раз быть .
сытыми зимой на новой родине
оказалось возможным не для
всех. Особенно это касалось насе-
комоядных птиц и водоплавающих
(уток, гусей, водяных курочек),
а также журавлей, куликов и прочих
ПТИ14 тесно связанных с водой: реки,
озера и болота покрывает совершенно
непроницаемая ледяная броня. Поэтому
водоплавающие и околоводные птицы
на зиму улетают все. Улетают и насекомоядные
птицы лугов и полей, а из лесных остаются только
те, которые способны отыскивать насекомых,
зимующих под корой деревьев: синицы, поползни,
пищухи, дятлы...
БЕЗ ДЕТЕЙ ЛЕГЧЕ
Понятно, что на местах зимовок гости с Севера
вновь вступают в конкуренцию за пищу с мест-
ными птицами - особенно с представителями
своего или близких видов. Но конкуренция
Внизу:
Золотистая
щурка считается
одной из самых
красивых
птиц Европы.
Но увидеть
ее там можно
только летом,
гих видов сроки отлета определены более жестко:
например стрижи всегда исчезают из средней
полосы России в первых числах августа, какая бы
погода при этом ни стояла.
Но как такие птицы определяют, что пора улетать?
Конечно, у них нет календаря, и они не могут
назначить точную дату отлета. Постепенное сокра-
щение длины светового дня запускает в организме
не столь остра: в это время птицам нужно кормить
на зиму эта
только себя, у них нет птенцов, которым требу-
ется особенно много еды. По той же причине они
не соперничают с местными птицами и за места
для гнезд. Поэтому во время зимовки на тех же
территориях может прожить гораздо больше птиц,
чем могли бы там обитать постоянно.
Тем не менее, на неко-
торых самых
популярных
местах «зимних курортов» плотность птиц - мест-
ных и прилетевших - невероятно высока. Осо-
бенно скученно живут водоплавающие - потому
что они не могут удаляться от береговой линии
водоема. В наши дни птицам приходится еще
сильнее тесниться, так как значительную часть
берегов многих рек и озер занял человек под свои
дома и другие сооружения.
птицы гормональные измене-
птица улетает
в Африку или
Индию.
ПУТЬ, РАВНЫЙ
ния: птицы начинают вести
себя беспокойно,
постоянно пере-
летают с места
на место. Даже те птицы,
которые летом жили отдельными
семьями, в это время собираются
в большие стаи и кочуют все К вместе.
ПОЛЕТУ НА ЛУНУ
Полярная крачка, мигрируя между Арктикой
и Антарктикой, может преодолеть за год до 70-80 ты-
сяч километров. То есть за пять лет эта птица
пролетает расстояние, равное тому,
что разделяет Землю и Луну!
ПО СОЛНЕЧНОМУ КАЛЕНДАРЮ
Время отлета на зимовку у многих видов зависит
от погоды и обилия корма: пока в родных местах
есть еда, птицы не торопятся улетать, стараясь
запасти побольше жира перед дальней дорогой.
Так, например дрозды в наших местах - птицы
перелетные, но сроки отлета у них сильно зависят
от урожая ягод, которыми они питаются, - прежде
всего рябины. В очень урожайные годы дрозды
(или, по крайней мере, часть их) могут не улетать
вовсе, оставаясь зимовать в родных местах. У дру-
Миграция
полярной
крачки.
ПОЧЕМУ КЛИН?
Зачем некоторые птицы (например журавли
и гуси) летяг клином? Ученые говорят,
что при таком построении летящие сзади
могут воспользоваться завихрениями воздуха,
которые создают крылья птиц, летящих впереди.
Это позволяет экономить до 20% энергии.
И в один прекрасный день улетают. Впрочем,
даже у таких «коллективистов», как ласточки,
некоторые особи, не^абравшие нужного веса
или припозднившиеся с последним выводком,
задерживаются на несколько дней и летят потом
отдельно, поодиночке или маленькими группками.
А некоторые виды птиц вообще не собираются
для перелета в стаи, предпочитая путешествовать
в одиночестве.
Ученые не могут до конца объяснить, как птицы
на зимовках узнают, что пора возвращаться
на родину. Особенно те, которые зимуют вблизи
экватора, где длина светового дня практиче-
ски не меняется в течение всего года. Видимо,
этот вопрос еще ждет своих исследователей.
НАД СУШЕЙ И ОКЕАНОМ
Многие виды птиц откочевывают на юг «корот-
кими перебежками», делая частые остановки
в пути, чтобы отдохнуть и подкормиться. По этой
причине они избегают пересекать моря и пустыни
по прямой, предпочитая делать изрядный крюк.
Например Средиземное море перелетные птицы
облетают через Гибралтар либо вдоль восточ-
кажется, что сне
гири проводят
лето где-то на се-
вере. Однако
это не так. Летом
снегири прячутся
в густых ель-
никах, где вьют
свои гнезда,
и заметить их
ного берега (через Сирию, Ливан, Израиль
и Синайский полуостров) или пересекают
его в самом узком месте - между Сици-
лией и Тунисом. Осенью и весной через
эти «ворота» летят огромные стаи птиц
самых разных видов.
Однако среди птиц есть и любители
дальних беспосадочных перелетов.
Особенно этим отличаются некоторые
кулики. Например исландский песочник,
гнездящийся в тундрах Евразии и Северной
Америки, на зиму улетает в разные регионы -
от Западной Европы до Бразилии и Новой Зелан
дии. При этом некоторые стаи этих птиц совер-
в лесу доволь-
но трудно.
Императорских пингвинов никак
не назовешь «перелетными
птицами», ведь они не умеют
летать. Тем не менее, эти пингвины
совершают сезонные миграции,
некоторые особи доплывают
от берегов Антарктиды до Огненной
Земли (Южная Америка) и Новой
Зеландии.
£
Снегири чаще
всего попадают-
ся нам на глаза
зимой. Поэтому
;;КОРД ДЛЯ ВСЕХ
ПТИЦ	км
перелет л Л 680 XIV»
без посадки.
шают беспосадочные перелеты длиной более
пяти тысяч километров. Но даже и этот марафон
кажется скромным по сравнению с достижениями
другого кулика - малого веретенника. Он тоже
гнездится чуть ли не по всем берегам Северного
Ледовитого океана, а зимует в разных странах.
В частности, веретенники Аляски облюбовали
для зимовки... Новую Зеландию. Причем если
часть из них делает по дороге небольшой крюк,
чтобы передохнуть в Китае, то другие летят
«прямым рейсом», пересекая весь Тихий океан!
Исследования с помощью радиомаячков
зафиксировали результат одной самки малого
веретинника: 11 680 километров без посадки,
абсолютный рекорд для всех птиц вообще!
Как писал по этому поводу известный
американский физиолог Дональд
Гриффин, «похоже, предельная
дальность перелетов птиц
ограничена только раз-
мерами планеты». 
загадки природы
ЮНЫЙ ЭРУДИТ
Если ты читал статью
о землетрясениях, которую
мы напечатали в мартов-
ском номере «Эрудита»,
то у тебя мог возникнуть
вопрос: что, если коле-
бания земной коры
произойдут не на суше,
а на морском дне?
ТЕРМИНал
Слева: знак
на побережье
Британской
Колумбии
(Канада), пред-
упреждающий
об опасности
цунами.
Широко извест-
ная цветная
ксилография
японского худож-
ника Кацусики
Хокусая, кото-
рую можно
считать изобра-
жением цунами.
ЧЕРЕЗ ВЕСЬ ОКЕАН
Но подходя к берегу, эти волны сжимаются -
длина и скорость их уменьшается, а высота - рас-
тет. Особенно высокими эти волны становятся
в узких заливах, бухтах, гаванях, где их высота
может достигать 60 м. Отсюда и происходит
их название - цунами, что в переводе с японского
означает «волна в бухте». То, что для этого явле-
ния используется японское слово, не случайно.
Ведь большая часть цунами (свыше 80%) воз-
никает в Тихом океане, поэтому Японские острова
(наряду с Курильскими, Алеутскими, Гавайскими
и Филиппинскими) наиболее часто страдают
от их воздействия.
Понятно, что волны высотой несколько десятков
метров, врываясь вглубь суши на расстояние
до 10 км, приводят к огромным жертвам л
и разрушениям. Причем не только вблизи
эпицентра землетрясения - волны
могут проходить по оке-
ану тысячи километров ►>
0111 землетря-
EL сение проис-
I ходит на глу-
wJ	бине моря,
то вместе с колебаниями мор-
С	ского дна вся масса воды,
I	* находящаяся над этим участком,
тоже приподнимается или опу-
скается. Это возмущение порождает
серию волн, расходящихся во все сто-
роны - как от брошенного в воду камня. В откры-
том океане волны эти очень «пологие» - не больше
метра в высоту, и очень широкие: расстояние
между двумя соседними гребнями может доходить
до 200 км. Представь себе метровой высоты
бугорок, простирающийся от Москвы до Тулы, -
его и заметить-то невозможно! Поэтому для судов,
плывущих в море, волны цунами совершенно
не опасны, даже несмотря не свою высокую
скорость, примерно равную скорости реактивного
самолета (700-1000 км/ч).
Длина волны -
расстояние
между двумя
I соседними
гребнями. Длина
волны цунами
может доходить
до 200 км. длина
обычных
ветровых волн
не превышает
500 метров.
загадки природы
120°	150°	180°	210°	240°	270°	300°
Карта Нацио-
нального
управления
океанических
и атмосферных
исследований
США, показыва-
ющая скорость
распростра-
нения волн
цунами, произо-
шедшего близ
Японии в марте
2011 года. Буква-
ми «hr» обо-
значено время
(в часах).
►► и наносить существенные повреждения даже
на противоположном берегу океана. Напри-
мер цунами, возникшее в результате Вели-
кого Чилийского землетрясения I960 года,
нанесло значительный ущерб не только в Чили,
но и на Гавайских островах, и достигло даже
Филиппин и Японии. А цунами, произошед-
шее в Индийском океане, вблизи индонезий-
ского острова Суматра, в 2004 году, затронуло
18 стран по всем берегам океана, унеся жизни
более 230 тысяч человек.
ЭНЕРГИЯ ДВИЖЕНИЯ
Удивительно, но даже относительно неболь-
шие по высоте цунами также могут стать
причиной катастроф. Например, упомя-
нутое выше цунами 2004 года докатилось
до Мьянмы значительно ослабленным: высота
волны у берега не превышала трех метров.
И тем не менее, жертвами этой волны стали
сотни человек - такой плачевный результат
может показаться тем более странным, если
учесть, что обычные ветровые волны такой
высоты встречаются на побережье Мьянмы
довольно часто, и их воздействие не приводит
к таким трагедиям. В чем же дело? При под-
ходе к берегу скорость и длина волны цунами
хотя и уменьшаются, но всё равно во много
раз превосходят по этим параметрам обычные
волны. Поэтому одна волна цунами выпле-
скивает на берег во много раз больше воды,
чем ветровая волна той же высоты, причем
делает это с огромной скоростью. В результате
волна цунами обладает в тысячи раз большей
кинетической энергией, нежели ветровая
волна. Кроме того, при шторме волнение
обычно нарастает постепенно, и люди успе-
вают отойти от берега в безопасное место,
а цунами приходит внезапно - люди часто
даже не успевают покинуть пляж.
МЕХАНИЗМ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЦУНАМИ
НОРМАЛЬНАЯ СИТУАЦИЯ
Разлом
ЗАРОЖДЕНИЕ ВОЛНЫ
Прилив —>
| Подьем
Эпицентр землетрясения
1 Опускание	Эпицентр землетрясения
ЗАРОЖДЕНИЕ ВОЛНЫ
РАСПРОСТРАНЕНИЕ
ЦУНАМИ
Наслаивающиеся
первичные волны
Уменьшение
скорости
ФИЗИКА ЦУНАМИ
В океане энергия цунами распределена по всей толще воды. При подходе
к берегу волна замедляется, а высота водяного слоя уменьшается. Энергия
сосредотачивается во все меньшем столбе жидкости, и в результате проис-
ходит ее перераспределение, которое выражается в росте волны - она ста-
новится круче и выше. На мелководье вершина движущейся волны обгоня-
ет подошву, и происходит обрушение гребня цунами (Т). В этом случае
часть энергии расходуется на трение воды в бурлящем потоке. Хуже, если
берег имеет резкий подъем Волна может отразиться от него, и ее высо-
та возрастет.
КАК СПАСТИСЬ?
А если предупредить людей заранее? Тогда
многих жертв можно избежать. Поэтому во мно-
гих странах, где существует опасность цунами,
созданы системы предупреждения. Если под оке-
аном произошло сильное землетрясение,
во всех населенных пунктах, расположенных
на ближайших к его эпицентру берегах, подается
предупреждение о цунами, и люди успевают
спрятаться в безопасное место. К сожалению,
эта система бесполезна, если эпицентр земле-
трясения находится близко от берега. Например
при землетрясении, произошедшем в 1993 году
у берегов японского острова Хоккайдо, цунами
Вверху: волна
цунами, возник-
шего в декабре
2004 года близ
Индонезии,
обрушивается
на побережье
Таиланда.
Справа: горы му-
сора, плавающие
по морю после
цунами.
ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ
► Строго говоря, цунами - это волны, порож-
денные воздействием на всю толщу воды. Поэ-
тому цунами может возникнуть не только от зем-
летрясения, но и от подводных взрывов большой
мощности, падения крупных метеоритов
или массивных оползней.
► Ученым известны три суперцунами, возник-
шие в результате падения на Землю крупных не-
бесных гел. Первое произошло 13 000 лет назад,
второе примерно 4400 лет назад последнее -
в 540-х годах нашей эры.
► В 1958 году в небольшой залив Литуйя (Аля-
ска) обрушился оползень, вызванный землетря-
сением. С высоты 900 метров в воду упало около
30 миллионов кубометров камней и льда, и в ре-
зультате в заливе поднялась волна цунами, вы-
сотой свыше 500 м, двигающаяся со скоростью
160 км/ч! Это - самое высокое цунами, зафикси-
рованное человеком.
потребовалось всего две минуты, чтобы достичь
берега небольшого острова Окушири. И японская
система предупреждения о цунами, считающаяся
СКОРОСТЬ
ЦУНАМИ
у БЕРЕГ а - >
ао-эо км/ч.
УБЕЖАТЬ
нереально
одной из лучших в мире, просто
не успела подать сигнал жителям
этого острова, в результате чего
погибли 165 человек.
Иногда люди на берегу могут
и сами понять, что надвигается
цунами. Наиболее харак-
терным признаком скорого
его подхода является внезап-
ное быстрое отступление воды
1 от берега, причем, чем дальше
отступила вода, тем выше будут
волны. Разумеется, самое безрассудное в такой
ситуации - оставаться на пляже, чтобы посо-
бирать ракушки с осушившегося дна. Скорость
цунами у берега - 80-90 км/ч, как у автомобиля,
так что если дождешься прихода волны - убежать
уже не успеешь! Нужно сразу же укрыться в без-
опасном месте: лучше всего, на горе или высоком
холме, а если местность вокруг ровная - на верх-
нем этаже или крыше прочного здания. 
военное дело
| юный эрудит об/гол а •
Средневеко-
вая катапуль-
та «онагр».
Реконструк-
ция.
•OTO: CLARINETLOVER
Четырехколес-
ная баллиста,
запряженная ло-
шадьми с защит-
ными попонами.
Рисунок из книги
1552 года.
Чем мощнее станови-
лись укрепления древ-
них городов, тем более
совершенная техника
появлялась у тех,
кто на эти города напа-
дал. В результате арсе-
нал атакующих попол-
нился метательными
орудиями — предвест-
никами современной
артиллерии.
БАЛЛИСТЫ
УСТАНАВЛИВАЛИ
НА КОРАБЛЯХ
1/1 ПАЖЕ
использовали
в «конном»
ВАРИАНТЕ.
> алл иста (от греческого «баллейн» -
ЕХ I бросать) и катапульта (от слов
J «ката» - против и «пелме» - щит,
F этим термином греки обозначали
вообще любую метательную машину) - одни
из самых первых и распространенных метательных
орудий. В дальнейшем появилась масса разновид-
ностей баллист и катапульт, а с самими терминами
произошла путаница - сперва римляне называли
катапультами стрелометы, затем стрелометы стали
именоваться баллистами, а катапультой обознача-
лись орудия, стреляющие камнями.
СОГНУТЬ ИЛИ ЗАКРУТИТЬ
Катапульты и баллисты работали по принципу
лука. Тетива, натягиваемая воротом, на кото-
рый намотана веревка с крюком, удерживаю-
щим тетиву, сгибала плечи машины (тот же лук,
но из двух раздельных частей). Разгибаясь, плечи
посылали вперед снаряд (большую стрелу или
камень). Впрочем, эти метательные машины имели
и Другую конструкцию. Понять ее суть легко,
если растянуть между двумя пальцами обычную
резинку, вставить в нее карандаш и закрутить.
Только в древних катапультах и баллистах вместо
резинки использовался пучок воловьих жил, кото-
рый закручивался рычагом, а вместо карандаша
было вставлено плечо с тетивой.
Слева: катапуль-
та для «зал-
пового огня»,
старинный ри-
сунок. Катапуль-
ты, в которых
стрелы метались
предварительно
согнутой доской
или металличе-
ской пластиной,
называют сприн-
галдами.
военное дело
юный эрудит os / гот в •
►► Среди метательных орудий баллисты - самые
легкие и мобильные. Их устанавливали на кораб-
лях и даже использовали в «конном» варианте
(подобно упряжкам позднейшей конной артилле-
рии). Первые баллисты появились у ассирийцев.
У римлян на каждую центурию (отряд из 100 чело-
век) полагалось по одной такой машине, приводи-
мой в действие 11 солдатами. Баллиста причиняла
огромный ущерб большим скоплениям людей
и при этом обладала относительно высокой при-
цельностью. На дальности 100-200 м не состав-
ляло труда попасть, например в ворота. У балли-
сты был еще и дальнобойный режим - примерно
500 м (рекорд - 700 м).
Самые распространенные катапульты, появив-
шиеся в III веке (правильнее называть их «она-
грами»), - одноплечие, с большим рычагом, конец
которого оснащался «ложкой» или «корзиной»
на веревках. Туда клали снаряд - большой камень
или специальное ядро. Применяли также кувшины
с зажигательным содержимым (у византийцев -
знаменитый «греческий огонь»). Снаряд летел
по навесной траектории, точность - небольшая,
зато его легко было забросить за стену. Масса
снаряда - от 20 до 60 кг. Дальнобойность -
300-350 м. Часто эти машинысобирались прямо
на месте - из местной древесины (с собой везли
только металлические части и веревки). Рим-
ляне, правда, предпочитали возить катапульты
с собой, однако впрягать приходилось не лошадей,
а быков. Так что большой мобильностью онагры
не обладали. На легион полагалось 10 катапульт.
При штурме катапульты применялись главным
образом для атаки на стены и башни, баллиста же
могла работать по более мелким целям, но была
не способна проломить солидную стену.
Справа: мета-
тельные плечи
баллисты, встав-
Вверху: Картина
Томаса Ральфа
Спенсера «Ар-
химед руково-
дит обороной
Сиракуз».
ленные в пучки
скрученных жил.
Современная
реконструкция.
Справа: натяж-
ной механизм
баллисты,
современная
реконструкция.
•ОТО: WIKIPEDIA >	ФОТО: WIKIPEDIA
ние. Крепости старались взять измором, подкупом.
ОТ ТРОИ ДО СИРАКУЗ
Вместе стен в древности крепости штурмовали
редко. Те же метательные орудия прошли
испытания, прежде всего, при сраже-
ниях в поле, а вовсе
не во время осады кре-
постей. Так что 10-лет-
нее сидение ахейцев
под Троей, скорее,
привычное дело,
чем исключе-
ИЛЛЮСТРАЦИЯ: 8. ИВАНОВ
хитростью, но штурмовать опасались - слишком
затратное и ненадежное предприятие. Лишь
с появлением регулярных армий штурмовать стали
чаще, но и то, как правило, потому, что не могли
иначе захватить город.
Наиболее знаменитый из первых
известных в истории штурмов
крепостей с применением осадных
орудий - взятие Александром Маке-
донским Тира (332 год до н. э.). Следом
нужно назвать осаду Сиракуз римлянами
(214-212 гг. до н. э.). Нотам метатель-
ные орудия и прочая техника гораздо
успешнее применялась не осаж-
давшими, а осажденными. Древне-
греческий ученый, житель Сиракуз
Архимед, эффективно применил
против нападавших римлян
разработанные им катапульты
и баллисты самых разных систем.
Так, катапульты греков разнесли
в щепки осадные орудия римлян.
И захватить Сиракузы удалось лишь из-за бес-
печности осажденных, которые праздновали
свою временную победу. Правда, позднее дела
у римской армии, превратившейся со временем
в великолепную военную машину с прекрасной
осадной техникой, пошли гораздо лучше.
КРЕСТОНОСНЫЙ ШТУРМ
ИЕРУСАЛИМА
Раннее Средневековье принесло новый, не имею-
Баллиста во дво-
ре замка в Риме,
Италия.
щий аналогов, вид оружия - в VII веке византийцы
придумали сифонофор своего рода насос-разбрыз-
гиватель «греческого огня». Сифонофоры в основ-
ном ставили на корабли, но использовали также
и при обороне, и при осаде крепостей. Например
арабы поливали «греческим огнем» крестонос-
цев при штурме Иерусалима в 1099 году. Однако
как раз взятие Иерусалима крестоносцами является
одной из первых средневековых осад, где именно
штурмовая техника сыграла решающую роль.
Слева: кресто-
носцы штурму-
ют Иерусалим,
средневековая
миниатюра.
Внизу: монголь-
Внизу: гре-
ческий огонь
на миниатюре
из византийской
летописи.
Ранним угром 7 июня 1099 года войско крестонос-
цев (около 18 тысяч пехотинцев и 1500 конных
рыцарей) подошло к Иерусалиму. Перед ними
предстал город Гроба Господня, откуда нужно
было выгнать ненавистных мусульман. Иерусалим
защищал 40-тысячный гарнизон (плюс 20-тысяч-
ное ополчение из горожан). Утром 13 июня
крестоносцы начали общий штурм, отважно
бросившись на стены, не обращая внимания
на летевшие со стен огромные камни, обстрел
из луков и баллист, потоки «греческого огня»
и горячего масла. Оставив множество убитых,
христиане отошли. Через четыре дня, после при-
бытия в Яффу 17 июня шести генуэзских кораблей
с продовольствием и инструментами, положение
коренным образом изменилось. Все кресто-
носцы - от простых пилигримов до баронов и
графов - взялись за работу. Были изготовлены
тараны, катапульты и баллисты, но самое важное -
три огромные перекатные башни. В каждой три
этажа: 1-й - для рабочих, толкавших башню, 2-й
и 3-й - для стрелков и «десанта», которые должны
были обстрелять противника, а потом по перекид-
ным мостам высадиться на стены. 5 июля удалось
засыпать рвы и крестоносцы подвели к стенам
осадные башни. Стрелки с перекатных башен смели
мусульман со стен. В результате Иерусалим пал.
Однако через 88 лет произошло обратное заво-
евание Иерусалима мусульманами (1187 год),
оно увенчалось успехом лишь после того, как ката-
пультами пробили огромный пролом в стене.
ские воины,
использующие
катапульту. Рису-
нок XIV века.
ОРУДИЯ КОЧЕВНИКОВ
Монголы, хотя и были дикими кочевниками,
отлично усвоили осадную технику народов Китая,//»*
военное дело
юный эрудит овгасив
►► Ирана и Средней Азии, включая
катапульты, машины с противове-
сами, а также «огнеметательные»
орудия со снарядами из нефти
и смеси серы с селитрой. Впро-
чем, монголы избегали осад
стараясь захватить города вне-
запным набегом. Когда это не получа-
лось, они окружали город и стреляли из камнеме-
тов, сосредотачивая огонь на воротах. Деревянные
конструкции выжигались. Нейтрализовав стрелков
неприятеля, монголы засыпали рвы хворостом
и через пробитые проломы устремлялись вперед.
ГЛАВНЫЙ АРГУМЕНТ - ТРЕБУШЕТ
Европейская феодальная раздробленность поро-
дила к XII веку такие хорошо укрепленные замки,
которые обычной катапультой можно было обстре-
ливать годами. Нападавшим пришлось придумать
более мощное оружие - «требушет» (от старо-
французского «перебрасывать»). Орудие работало
на гравитационном принципе, то есть снаряд запу-
скался противовесом. Чтобы такая система имела
преимущество по сравнению с классической ката-
пультой, нужны были огромные масштабы - длина
только рычага составляла примерно 20 м, отсюда
циклоличность всех прочих размеров. Самый лег-
кий противовес весил 400 кг, но бывало, и тонну-
две. Снаряд - от 150 кг (рекорд - 630
дальность требушет была небольшой
300-450 м. Презарядить это
орудие было очень сложно, ведь
поднять пару тонн на нужную
высоту - задача не из легких.
Одно из решений - пара
«беличьих колес», внутри
которых бежит группа людей.
После того как Филипп II Август
продемонстрировал мощь
требушета при осаде
палестинской Акры
(1192 год), эта машина
стала весомым аргумен
том в спорах между
сеньорами по всей
Европе - стены зам-
ков стали крошиться
как гнилые зубы.
Английский король
Эдуард 1(1272-1307)
лично разра-
ботал самый
мощный
требушет
своего вре-
мени -«Бое-
вого волка».
«Волк» предна-
Первая мировая
война.Солдаты
используют
кг). Правда,
- всего
Схема работы
требушета.
Вверху: Требу-
шет, иллюстра-
ция из фран-
цузской книги
1250 года.
МЕХАНИЗМ РАСКРЫТИЯ
ПРАЩИ ТРЕБУШЕТА
А и Б - хомуты, к которым прикрепляются концы
пращи. В конце выстрела, когда метательное
плечо требушета доходит до конечной точки,
хомут Б соскакивает с рычага В, и праща
раскрывается, освобождая снаряд.
«ПОРОХОВАЯ» РЕВОЛЮЦИЯ
XIV век грохотом первых бомбард возвестил
зкачался для осады шотландского замка Стерлинг,
но маленький гарнизон решил сдаться.
Эдуард так расстроился, что согласился
принять капитуляцию лишь после испытания
своего детища. После пары выстрелов Эдуард счел
эксперимент удавшимся и помиловал жителей
Стерлинга.
конец эры метательных орудий. Они,
конечно, применялись еще некоторое
время, но потом были вытеснены пуш-
ками. Правда, случались и «рецидивы».
Последнее применение катапульт свя-
зано с началом Первой мировой войны -
до появления минометов
только катапультой
можно было забросить
бомбу в окоп врага, упря-
танный в складках
местности. 
г БУДЕТ ЛИ
ЭВОЛЮЦИЯ ПРОДОЛЖАТЬСЯ ВЕЧНО?
Этот вопрос тоже прислал
Азат Билалов.
Биологи говорят, что эволюция - это естествен-
ный процесс развития живых организмов, и значит,
мы вправе считать, что она будет продолжаться
до тех пор пока жизнь не перестанет существо-
вать. Некоторые ученые даже делают прогноз того,
как изменится человек в процессе своей эволюции,
но тут между ними нет согласия - одни утверж-
дают, что пальцы у нас станут длиннее, лоб - шире,
а рост - выше, другие говорят, что новые технологии
сделают нас глупыми и слабыми, ведь всё за нас
будут делать машины... Но не надо забывать, что эво-
люция есть и у небесных тел. Сейчас наше Солнце
относится к молодым звездам, но оно разгорается
всё ярче и ярче, через 1Д миллиарда лет превратится
в так называемого красного гиганта, и его жар сделает
жизнь на Земле невозможной. Эволюционирует и Все-
ленная, и тут ученые видят два сценария: либо Вселен-
ная будет расширяться всё дальше и дальше, и тогда
весь мир распадется на составные части атомов. Либо
теперешнее расширение остановится и сменится
сжатием. В этом случае Вселенная вернется к состоя-
нию, в котором она была во время своего зарождения.
Как будет протекать эволюция Вселенной дальше,
ученые не знают.
Силу трения преодолевает любой работающий
механизм, и Азат наверняка хотел спросить, можно
ли не преодолеть, а уничтожить силу трения
в каком-то определенном месте? Ведь это сулило
бы нам огромную выгоду: детали машин не изна-
шивались бы, автомобили потребляли бы граммы
горючего, а разок крутанув педали, можно было бы
ездить на велосипеде по ровному месту до беско-
нечности... Увы, это неосуществимо, ведь причин,
вызывающих трение, достаточно много, и некоторые
из них связаны с воздействием межмолекулярных
связей, то есть, трение как бы заложено в природу
вещества. Впрочем, в 1938 году советский академик
Петр Капица обнаружил удивительное явление:
охлажденный до температуры - 271 °C жидкий гелий
внезапно терял свою вязкость (а вязкость - это
проявление трения между молекул) и становился
сверхтекучим - моментально растекался по поверх-
ности, просачивался во все щели... Если создать
подшипник на основе сверхтекучей жидкости,
трения в нем не будет!
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
МЫ НЕ ВИДИМ ПТЕНЦОВ ГОЛУБЕЙ?
Вопрос прислала Лена Морозова
из Москвы.
Даже житель города, выбирающийся на природу
только по выходным, может встретить в июньском лесу
птенцов-слеток, неумело перепархивающих с ветку
на ветку. Но едва ли найдется тот, кто видел таких же
неуклюжих птенцов голубя - и это несмотря на то,
что в городе полно голубей! Оказывается, вылупив-
шиеся из яиц голубята сидят в гнезде до тех пор
пока не превратятся в практически взрослую птицу -
такое поведение досталось голубям по наследству
с тех времен, когда их предки гнездились в высоких
скалах: до времени вылетевший оттуда птенец не мог
вернуться обратно, а значит, был обречен на гибель.
Правда, нам всё-таки не понятно, как молодые голуби
учатся летать - ведь те, что попадаются нам на глаза,
прекрасно чувствуют себя в воздухе. Кстати, инте-
ресно, что взрослый городской голубь - довольно
наглая птица - он может чуть ли не сесть на голову
человека, и вместе с тем голубь очень осторожен
у своего гнезда: он нередко навсегда покидает его,
если обнаруживает поблизости людей.
ДОМАШНЯЯ
ЛАБОРАТОРИЯ
Каждый, кто рисовал акварель-
ными красками, цветными каран-
дашами или фломастерами,
знает, что если смешать желтый
цвет и синий, получится зеленый.
Но если у тебя есть смартфон
и ты скачал программку
с виджетом, в котором можно
поменять цвет, например, фона, -
ты можешь провести следующий
эксперимент:
Сперва создай желтый цвет - для этого
нужно перевести почти на максимум
ползунки красного и зеленого цветов.
Теперь начни добавлять синий, сдвигая
соответствующий ползунок. Ты уви-
дишь, что суммарный'цвет превращает-
ся в белый.
Странно, ведь если бы ты смешивал
красную, зеленую и синюю аква-
рельные краски, у тебя бы получился
грязно-бурый цвет, а никак не белый.
В чем же дело?
Выберите цвет
I
Выберите цвет

ОТМЕНА ГОТОВО
ВСЁ ПРОСТО!
Цвета экрана и крашеной поверхности получены разными
методами. Монитор это, по сути, множество микроскопиче-
ских источников света - пикселей (красных, зеленых и синих,
их можно увидеть, если посмотреть на экран через лупу).
Затеняя те или иные лучи, мы получаем свечения с различными
оттенками, если же все источники светят «на полную», мы уви-
дим на экране белый цвет, ведь белый - это равномерная смесь
цветных лучей. Цветные краски «работают» по другому прин-
ципу - они не излучают, а отражают лучи определенной длины
(то есть, цвета), остальные же - поглощают. Желтая краска
отражает, в основном, желтый свет, и немного - зеленый, синяя,
помимо синего, тоже слегка отражает зеленый. Соответственно,
смесь синего и желтого пигментов поглотит все световые лучи,
кроме зеленых, ведь их отражают оба этих пигмента. Но стоит
добавить в эту смесь, скажем, красный пигмент, он поглотит
и зеленый, и у нас получится какой-то грязный цвет, опенок
которому придаст незначительная часть лучей, всё-таки отраз-
ившаяся от нашей смеси.