Размер имеет значение: самые-самые
Самый замечательный динамик
Если вы хоть раз были на рок-концерте, то понимаете, что музыка может злить не хуже, чем успокаивать. Самые громкие из современных концертных звуковых совокупностей смогут извергать оглушающие 130 децибел (Дб). Это выше, чем болевой порог (125 Дб). Если бы сотрудники аэропорта, каковые трудятся на взлетно-посадочной полосе, сняли защитные наушники, они услышали бы те самые 130 Дб — приблизительно столько выдает Boeing 747 при взлете.
Вы имеете возможность услышать подобные оглушительные звуки на автошоу, где выставляется самая замечательная автомобильная аудиосистема — KICKER/Team Gates «Beast». На иллюстрации видно, что волосы у вас поднимутся дыбом.
Перед тем как задать громкость, уместно обсудить способы измерения звука, в особенности децибелы и ватты. Учитывать единицы мощности — ватты — полезно при выборе домашней либо автомобильной стереосистемы. При изучении звука исследователи пользуются децибелами, поскольку они определяют относительную громкость звука.
Считается, что большая часть людей не смогут различить трансформации в громкости менее 1 Дб, не смотря на то, что правильная цифра колеблется от 0,1 до 5 Дб, в зависимости от индивидуальных особенностей и частоты ушей слушателя. В то время, когда мы говорим не напрягая голоса, это приблизительно 7 Дб. Бытовой блендер — это 9 Дб.
В случае если одна собака лает раза в два громче, чем вторая, это вследствие того что уровень собачьего лая может колебаться от 6 до 10 Дб.
Громче и громче
Числа скоро растут. Шум в 150 Дб вызывает вибрации стены грудной клетки, трансформации в ритме дыхания, ухудшение и рвоту зрения. Шаттл при старте шумит на 150 Дб. Это не просто звучно — это весьма звучно. И весьма страшно. Рик Мак-Кинли, специалист по акустике с базы ВВС Соеденненых Штатов неподалеку от города Дейтон (Огайо), говорит, что вода, которая стекает сбоку главного двигателя шаттла при старте, помогает не для охлаждения, как вычисляют многие.
Вода сбивает звуковые волны, дабы те не повредили шаттл.
Потому, что непрактично запускать шаттл всегда, в то время, когда требуется создать большое количество шуму (к примеру, чтобы выяснить, как распространяется звук в аэропорту), компания Wyle Laboratories из Эль Сегундо (Калифорния) создали более компактное ответ. Именуется оно WAS 3000. Это тридцатитысячеваттный источник шума, талантливый создавать звук силой 165 Дб.
Устройство выстроено на принципе модуляции воздушного потока. Оно прокачивает огромное количество сжатого воздуха либо азота и формирует колебания, сопутствующие высокоинтенсивному звуку. Рабочая часть устройства, продемонстрированная на иллюстрации, складывается из двух концентрических цилиндров, в каждом из которых имеется последовательности модулирующих канавок.
Давление, создаваемое снаружи, заставляет газ проходить через различные канавки, размеры которых изменяются в зависимости от полярности и силы электрического сигнала, подаваемого отличным усилителем. Процесс превращает поток воздуха в «дыхание», последнее делается вибрацией по мере прохождения по шейке звукового рупора, присоединенного к модулятору WAS 3000.
Создание тишины
Для чего так напрягаться, дабы ? Как бы парадоксально это ни звучало, шум и рёв — путь к более негромкому миру около нас. Самая многообещающая мысль по понижению шумности аэропортов — применение огромных динамиков для на улице результата, подобного тому, что создают противошумные наушники в салона первого класса.
Широкомасштабная ANR (совокупность активного шумоподавления) трудится следующим образом. Точный микрофон располагают на пути шума, с которым предстоит бороться, — к примеру, за взлетно-посадочной полосой, где самолеты ожидают собственной очереди на взлет. Сигнал с микрофона проходит через электронный контроллер, что генерирует второй шум, находящийся в противофазе к исходному. Данный противошум после этого воспроизводится при помощи замечательных громкоговорителей.
Второй микрофон, именуемый корректирующим, ставится в том направлении, где и требуется шумоподавление, — к примеру, около ближайшего к аэропорту дома. Со второго микрофона снимается результирующая шумовая картина по окончании наложения шума и противошума друг на друга. На основании этих данных контроллер вносит поправки в собственную работу.
И цифровой фотоаппарат
В прошедшем сезоне команда исследователей в калифорнийской обсерватории Palomar открыла еще более далекий объект, что назвали Куауар. Диаметром он в половину Плутона и до недавних пор был затерян в холодном поясе космических сосулек, что именуется поясом Койпера. Может, в поясе имеется объекты еще большего размера?
Может, в том месте 100 млрд. объектов? Выяснение этого вопроса станет одной из задач для совокупности QUEST. Ее сравнительно не так давно установили на телескоп Oschin, что в Паломарской обсерватории, неподалеку от Сан-Диего. Совокупность спроектирована и выстроена астрофизиками из Университета штата и Йельского университета Индиана. Ее наименование расшифровывается как «Экваториальная команда наблюдения за квазарами».
А сама совокупность представляет собой самую громадную в мире астрономическую цифровую камеру. Для наблюдения за небом вместо простой фотопленки в ней использован массив из 112 ПЗС-матриц. Они не только более чувствительны к свету, чем фотопленка, но и выдают эти срочно, что разрешает ученым всей земли приобретать данные в настоящем времени.
Цифровое фото в астрономии не новость. В обсерватории по соседству с Oschin, на 200-дюймовом телескопе Hale, оно уже полностью заменило фотопленку. Более раннюю совокупность, известную как NEAT («Искатель астероидов»), уже ставили на Oschin.
Ее темперамент проявился в открытии 20 комет, 189 родных к Почва астероидов и Куауара. Но до сих пор в самой громадной астрономической камере было всего 30 ПЗС-матриц. Так что с введением в строй совокупности QUEST ученые не только возьмут более чувствительный инструмент, но и смогут изучить намного больший кусок неба. Что, по утверждению одного из разработчиков, со своей стороны разрешит выстроить значительно более правильную карту Вселенной.
QUEST простоит на телескопе как минимум до 2008 года, и все это время Oschin будет весьма занят. В отличие от вторых телескопов, кроме этого расположенных на горе Паломар, Oschin был создан для широкого охвата. В большинстве случаев с ним применяли квадратные 35-сантиметровые стеклянные фотопластинки.
Но сейчас огромная ПЗС-матрица разрешит охватывать беспрецедентные 500 квадратных градусов за ночь.
Среди другого, это позволяет взять необыкновенный режим дрейфового сканирования, в то время, когда камеры и положение телескопа остается неизменным, тогда как небо медлительно плывет по фокальной плоскости. И в случае если раньше исследователи делали фотографии небес, сейчас они смогут снимать «небесное кино», вычисляет доктор наук астрономии из Калифорнийского технологического университета Джордж Дёрговски.
Многократно снимая одинаковый участок неба, астрологи смогут выделить объекты наподобие родных к Почва комет и астероидов. Особенно это окажет помощь при изучении таинственного пояса Койпера, где большинство объектов имеет размеры намного менее полутора километров в диаметре. Пояс окружает Солнце далеко за орбитой Плутона. Многие уверены в том, что астероид, повинный в смерти динозавров, взялся именно оттуда. Растут опасения, что Почва может опять столкнуться с таким убийцей.
Исходя из этого так принципиально важно узнать подробности тех объектов, которым время от времени получалось просочиться к Почва незамеченными.
Самый мелкий мотор
- Мотор, что выстроил Цетл и его команда, продвигает механические конструкции на новый уровень действительности
Кое-какие вещи появляются вследствие того что без них никак. А вот исследователи из Калифорнийского университета в Беркли создали самый мелкий в мире мотор и сейчас считаюм, что же с ним делать. Он складывается из золотого ротора, что установлен на шпинделе из углеродной нанотрубки. Протяженность мотора — 500 нм, это в 300 раз уже людской волоса.
Устройство так мало, что его возможно установить кроме того на вирус, а замечать его работу возможно лишь в сканирующий электронный микроскоп. Доктор физических наук из Беркли Алекс Цетл, несколько которого создала мотор, говорит, что не смотря на то, что природу еще не догнали, дело за малым. За 15 лет до них вторая группа из Беркли установила рекорд, собрав второй микромотор. Он имел толщину людской волоса, другими словами около 100 мкм, и в сравнении с современными примерами был Гулливером.
Шпиндель нового мотора — цельная нано-трубка толщиной все-го в пара атомов углерода (5−10 нм). Нанотрубки являются трубчатые структуры, созданные из цельнотянутого страницы графита толщиной всего в одну молекулу. Они завлекают особенный интерес благодаря своим неповторимым особенностям.
С одной стороны, нанотрубки раз в сто прочнее стали. С другой, они могут служить как изоляторами, так и полупроводниками. Имеется кроме того теоретические сведения о том, что с их помощью возможно создавать совокупности хранения сжиженного водорода, каковые нужны для машин на топливных элементах.
И что делать дальше?
А вот как применять наномотор, исследователи пока не придумали. Студент-выпускник Адам Фенимор говорит, что не имеет представления о том, где бы возможно было применить новинку — это через чур отдаленное будущее.
Разумеется, что мотор будет установлен в каком-нибудь механическом устройстве. Идей большое количество, но ни одного конкретного устройства пока не предложено.
Необычный мир
Цетл растолковывает, что наномотор не подвержен действию простых сил, каковые действуют на простой электромотор — таковой, как в домашнем пылесосе. С одной стороны, влияние гравитации нулевое. И потому, что компоненты мотора фактически не имеют массы, инерция также практически отсутствует. Иначе, остаточные электрические поля смогут оказать влияние на устройство очень очень сильно.
При прекращении поступления электричества ротор прекратит вращение фактически мгновенно. И любой заряд, оставшийся на устройстве, позовёт тормозную силу.
И мелкий нож
Толщина Diamaze от GFS — всего пара атомов. В мире, где ночные радиоволны переполнены рекламой ножей, каковые c однообразным успехом перерезают выхлопные трубы и узкими ломтиками режут помидор, Diamaze, может, и не думается чем-то неповторимым. Но для самых разборчивых клиентов ножей — врачей-офтальмологов — мелкий и ровный скальпель Diamaze значит больше, чем все «вечные» ножи.
Большинство ножей начинается со металлической болванки. А нож Diamaze зарождается в клубах газа. GFD изготавливает сверхтонкие лезвия (0,12 мм — всего в два раза толще людской волоса) при помощи процесса, что именуется «плазменное осаждение химических элементов из газовой фазы».
Эта разработка столь идеальна, что кривизна режущей кромки скальпеля возможно уменьшена до 3 нм. Для сравнения, это в тысячу раз уже, чем самые лучшие современные хирургические ножи из металла.
Главная мысль — плазменное осаждение химических элементов из газовой фазы — не нова. Таковой процесс обширно употребляется в полупроводниковой индустрии для нанесения химических покрытий по одному сверхтонкому слою за раз. Материалы, каковые подлежат нанесению, в газообразном виде вводятся в камеру, где происходит реакция.
Шепетильно осуществляя контроль давление и температуру, вещества конденсируют из газообразного состояния для создания узкой пленки на подложке. Компания GFD, созданная совместно Daimler Chrysler и Университетом города Ульма, запатентовала вариант базисного процесса, в котором употребляются метан, сверхвысокие температуры и водород для покрытия кремниевой подложки слоем синтетической алмазной пленки.
Так как структура материала шепетильно упорядочена, в следствии приобретают сверхострые края и поразительно ровные поверхности. Для врачей это значит минимальное повреждение тканей с обеих сторон разреза. Для больных — разрезы меньшего размера и более ровные, что разрешает ранам заживать стремительнее, и снижает риск заразы.
Тот факт, что технологии изготовления лезвий Diamaze и полупроводников похожи, скоро может привести к радикально новому виду «умного ножа». Компания GFD исследует потенциальную пользу от скрещивания скальпеля с электронными сенсорами, каковые будут замерять проводимость и температуру тканей, разрезающихся сейчас. Тогда в случае если скальпель соскочил с опухоли на здоровую ткань, он сходу подаст сигнал врачу, включив звуковое оповещение.
Но кроме того не обращая внимания на сверхмалые размеры и алмазное покрытие лезвий Diamaze, ученые постоянно ищут другие инструменты, каковые были бы еще правильнее и наносили бы меньше вреда тканям человека. Исходя из этого они стали исследовать возможности применения плазменных и лазерных «ножей», если сравнивать с которыми лезвие Diamaze выглядит тупым тесаком.
Статья размещена в издании «Популярная механика» (№16, февраль 2004).
<
h4>