Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2002 № 03

Зачем нужен «рыборобот»?

На первый взгляд, этот кибернетический гибрид кажется никчемной игрушкой. Но Мусса-Ивальди надеется, что его изобретение поможет в усовершенствовании существующих протезов. Другие же кибернетики смотрят на дело шире: если тело человека только что умерло, а мозг еще жив, то живой мозг теоретически можно пересадить в робота. При современном уровне науки и техники это кажется фантастикой, но не исключено, что в недалеком будущем такой эксперимент попытаются осуществить.

ГРЯЗЬ ТОЖЕ ПОЛЕЗНА. К такому выводу пришли недавно немецкие исследователи. Они призывают матерей не верить рекламе и не применять в своем доме чрезвычайно сильных дезинфицирующих средств, ограничиться при мытье детей лишь водой и мылом. «Дети не должны расти в стерильных условиях, — утверждают ученые. — Наличие микробов тренирует и укрепляет их иммунную систему».

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ДОМ.Его собираются построить в Нью-Йорке. Это 26-этажное здание на 250 квартир будет сооружено с применением новейших энергосберегающих и экологически безопасных технологий. Если сбудутся все проектные задумки авторов проекта, то «экодом» станет оазисом чистого воздуха в южной части Манхэттена. Здесь, в фешенебельном районе Беттерипарк, и поставят новостройку с таким расчетом, чтобы многие его жильцы могли полюбоваться на статую Свободы, не выходя из собственной квартиры. Но главное достоинство дома, конечно, не в красивом виде из окна. Архитекторы намерены оснастить вентиляционную систему здания особыми фильтрами, которые блокируют проникновение внутрь не только обычных загрязнителей воздуха, но также газов, вызывающих парниковый эффект, пыльцы растений и других вредных веществ. Это создаст идеальные условия для жильцов, страдающих аллергией и астмой.

Ожидается также, что здание будет потреблять на 30 % меньше электроэнергии, чем типовой небоскреб таких же размеров. Его планируют оснастить также усовершенствованной системой очистки водопроводной воды. По плану строительство здания должно завершиться в 2002 году и обойдется в 95 млн. долларов.

В 1831 году известный физик Майкл Фарадей поставил опыт, о котором помнит сегодня далеко не каждый учитель физики. Между полюсами магнита он поместил вращающийся металлический диск. Одна проволока прикасалась к оси вращения диска, другая — к его ободу. Присоединенный к этим щеткам гальванометр показал наличие тока (рис. 1).

Этот опыт послужил толчком к созданию новых по тем временам генераторов электрического тока, получивших название униполярных. На рисунке 2 изображено одно из конструктивных решений такого генератора.

Рис. 2 Униполярный генератор:

1— постоянный магнит; 2— ртутный контакт; 3— ротор.

Между полюсами постоянного магнита, похожими по форме на блюдца, размещен вращающийся дисковый ротор. На оси и ободе ротора — скользящие контакты, снимающие ток во внешнюю цепь. Ротор при вращении пересекает силовые линии магнитного поля, поэтому возникает ЭДС, направленная вдоль его радиуса, пропорциональная скорости вращения, диаметру диска и напряженности магнитного поля.

В обычных коллекторных генераторах постоянный ток постоянен лишь по направлению, но по величине сильно пульсирует. Униполярные же генераторы дают ток, строго постоянный по величине и направлению. Одна беда: скорости вращения, свойственные турбинам обычных электростанций, малы для униполярных генераторов. Поэтому они дают токи очень низкого напряжения (5–7 В), силой в десятки тысяч ампер. Передавать их можно лишь на короткие расстояния по очень толстым проводам. Поэтому униполярные генераторы устанавливали непосредственно там, где они были нужны, например, в цехах электрохимических производств.

А вскоре о них и вовсе забыли. И лишь в конце 1910-х годов профессор Б.И.Угримов обратил внимание на то, что униполярный генератор Фарадея и турбина Лаваля как бы созданы друг для друга. Паровые турбины Лаваля известны были с 1889 года.

Они хорошо работали только при очень высоких (30 000 оборотов в минуту и более) скоростях вращения. Обычному электрогенератору нужна скорость в 10–12 раз меньше. Несмотря на это, с 1890-х годов выпускались небольшие (0,5 — 200 кВт) электростанции. Их генераторы работали от турбин Лаваля через замедляющие передачи. На рисунке 3 показан один из таких агрегатов в разобранном состоянии.