УМАПАЛАТА

Вода, как известно, камень точит. В природе этот процесс называют водной эрозией (от лат. erosio – разъедание). Всевозможные овраги, речные долины, обрушение пород, всё это результат эрозии. А уж если в воде окажутся камушки-песчинки, то процесс пойдет совсем быстро. Раз вода такая всеразрушающая, значит человеку стоит поставить себе ее на службу. Возможно, именно с такими соображениями примерно 100 лет назад началась разработка метода гидроабразивной резки. В основе метода простая идея: использовать...

В прошлый раз мы говорили о полете на Луну за одну секунду и обнаружили несколько проблем с этим амбициозным начинанием. Одна из них сводилась к невероятным перегрузкам в несколько тысяч g. Но что это за перегрузка такая стоит обсудить отдельно. Сидим мы в автомобиле и решаем поиграть в гонщиков. Мы вжимаем педаль в пол, нас вжимает в спинку кресла. Это ощущение силы «вжимания», как будто увеличившегося веса, и есть перегрузка. Наше тело сопротивляется изменению скорости. Перегрузка возникает, только когда меняется скорость, с которой движется тело человека, т...

Во второй серии первого сезона Футурамы размороженный Фрай совершил свой первый полет на Луну. Фрай вел обратный отсчет к запуску, но получилось так, что он успел досчитать только от 10 до 9, а корабль уже добрался до спутника. Т.е. на весь полет ушла одна секунда. Считаем, что расстояние от Земли до Луны было 384 400 км. Преодолев его за одну секунду, корабль должен был иметь скорость почти на 30% выше скорости света. Начало уже неплохое. Перегрузки, которые должен был испытывать экипаж, были равны почти 40000 g...

Представим себе типичную ситуацию: идем-бредем по пустыне, конца-края которой не видно. С кем не бывает. Идем и видим в дали… Что это? Вода! Воодушевляемся, идем быстрее, а вода куда-то девается. Вспоминаем, что вода в пустыне встречается реже, чем мираж. О нем и поговорим. Атмосфера в пустыне обладает сильным температурным градиентом. У поверхности песка воздух может достигать 50°C и выше, а на высоте нескольких метров температура может быть уже всего 20°C. Плотность воздуха у поверхности будет около 1,1 кг/м3, а на высоте уже 1,2 кг/м3...

На одном пьедестале с изолентой и скотчем по праву стоит суперклей. Это вещество относится к эфирам цианакриловой кислоты и было получено впервые в 1942 г. в Eastman Kodak Company, работавшей по оборонному заказу. Его непосредственный изобретатель химик Гарри Вэсли Кувер вообще-то должен был разработать прозрачные пластиковые прицелы для ружей, но в итоге получился клей. Интересно, что поначалу клей никого не заинтересовал и Кувер вернулся к своему составу только 10 лет спустя, когда работал над термоустойчивыми полимерами для авиации...

В прошлый раз мы говорили об удивительной способности некоторых людей чувствовать очень тонкие запахи и тем самым детектировать, например опасные болезни. Раз природа чего-то такое умеет, то человеку ничего не остается, как вступить с ней в соревнование. Тем более, что подходящие для этого методы имеются: недавно обсужденная нами рамановская спектроскопия. Если облучить некоторую пробу лазером и снять рамановский спектр, то на нем появятся пики характерные молекулам, входящим в состав пробы. Так...

Периодически попадаются сообщения о людях, способных по запаху учуять болезнь другого человека. Например, шотландская старушка, способная учуять болезнь Паркинсона. А художественной литературе у нас есть безумный парфюмер Гренуй, поражающий своим носом. Разберем, что такое процесс «унюхивания». Присутствуют у нас в воздухе какие-то летучие молекулы. Предположим, органические, но это условие не обязательное. Эти молекулы попадают человеку в нос, где взаимодействуют со стенками рецепторов (специальных белков)...

Колебания связей в веществе могут быть разными. Если никакого внешнего воздействия (облучения) нет, то мы говорим, что связи в молекуле пребывают на основном колебательном уровне. Если мы облучим вещество чем-то не слишком высокоэнергетическим, например инфракрасными лучами, как в ИК-спектроскопии, то возбудим некоторые специфические колебания связей, но перехода на какой-то очень высокоэнергетический колебательный уровень не произойдет. А что будет, если для облучения использовать не слабое ИК, а мощное такое излучение...

Мы помним, что полупроводники отличаются особенностями своей электронной структуры. У них есть валентная зона, где прописаны электроны, участвующие в образовании хим связи, а также зона проводимости, находясь в которой электроны могут участвовать в течении электрического тока. Чтобы электрону перескочить из валентной зоны в зону проводимости, ему надо преодолеть запрещенную зону (bandgap). О ней мы уже писали. Углубим наши знания и скажем, что по типу запрещенной зоны полупроводники бывают прямозонными и непрямозонными...

Что общего между садовниками и материаловедами? Садовники растят цветочки, а материаловеды – кристаллы. Как они это делают? Берут зернышко кристалла, закапывают в грунт и поливают, поливают… Если серьезно, то разных методов довольно много, сегодня поговорим о двух из них: химическое и физическое осаждение из паровой фазы, соответственно CVD и PVD. Оба метода основаны на том, что мы переводим интересующие нас вещества в газообразное состояние и создаем условия для их взаимодействия между собой или с подложкой...

Процесс передачи света по оптическому волокну немного сложнее и интереснее, чем просто «многократное преломление» внутри волокна, как было сказано в прошлый раз. Путь становления оптоволоконной технологии занял десятки лет, на протяжении которых нужно было поставить себе на пользу явление полного внутреннего отражения, т.е. побороть потери света в волокнах. Эффект полного внутреннего отражения наблюдается только в системе, содержащей не менее двух сред. Если говорить об оптоволокне, то этими средами будут сердцевина волокна и его оболочка...

В 1870 г. английский физик Джон Тиндалл продемонстрировал перед Королевским обществом презанятный эксперимент. Сперва он направил луч света вдоль оси прозрачной трубы, один торец которой был направлен в стенку. На стенке появлялось светлое пятнышко, пока ничего удивительного. А затем Тиндалл пропустил через трубу не только луч света, но и поток воды. Вода под небольшим напором дугой выливалась из трубы. Перед глазами изумленной публики луч света, преломляясь зигзагами последовал за потоком воды, а пятнышко на стене исчезло...