Авторы научно-популярных изданий и писатели-фантасты часто обращаются к теме науки и техники будущего, стараются угадать, какие открытия нас ждут, какие аппараты и устройства будут нас окружать. Но не менее интересно попробовать предсказать, какое будущее окажется у нашей науки и техники, то есть какие люди будут делать эти открытия и придумывать изобретения. Повод для этого дал молодежный форум "Шаг в будущее". Он прошел с 11 по 15 апреля 2005 года, и по традиции его резиденцией стал МГТУ им. Н. Э. Баумана, который в этом году отмечает свое 175-летие. По сути, форум открыл программу юбилейных мероприятий. В рамках форума прошла Всероссийская научная конференция, а результаты работ ее участников стали экспоната ми Молодежной научной и инженерной выставки.
Выставка разместилась в просторном холле нового учебно-лабораторного корпуса, и устроителям не пришлось, как в прошлые годы, проводить ее в два этапа. По традиции все 64 отобранные на конкурс работы разделили по естественно-научному, гуманитарному и техническому направлениям, но тематика оказалась настолько разнообразной, что не было и двух схожих работ.
Многие из участников приехали в Москву из городов и поселков, которые и на карте нелегко найти. Радует то, что по уровню представленных работ они ни в чем не уступали представителям университетских центров.
Наиболее зрелищными на выставке, разумеется, были технические экспонаты. На стендах демонстрировались не только схемы и макеты, но и действующие образцы. Так, одиннадцатиклассник из Тулы Дмитрий Енин представил модернизированный им радиолокационный комплекс, которым, в частности, можно пользоваться для развития техники бега. Базовым узлом установки стал малогабаритный радиолокатор с излучателем на основе диода Ганна, генерирующего сигнал с частотой 10 ГГц (длиной волны 3 см) и мощностью 150 мкВт. Устройство использует эффект Доплера, то есть изменение частоты отраженного сигнала при движении наблюдаемого объекта в направлении радара или от него. Дмитрий создал компьютерную программу для обработки результатов измерений и наглядного представления их на экране монитора.
Прибор годится для спринтеров, которые бегут по прямой, совпадающей с продольной осью радара (при движении по виражу показания будут сильно отличаться от истинной скорости бегуна). Важно, что тренер получает не только значение средней скорости, измеренное секундомером, но и изменения мгновенной скорости на всей дистанции, а это гораздо более ценные данные для совершенствования техники бега. Радар поможет и спортсменам, восстанавливающимся после травмы, поскольку с его помощью легко контролировать процесс реабилитации.
Интересное противоугонное устройство разработали братья Антон и Евгений Кондрашины из Пензы. В автомобиле спрятан обычный мобильный телефон, в порт которого вместо гарнитуры hands-free, используемой для переговоров, когда заняты руки, вставлен шнур, идущий к электромагнитному клапану. Такие клапаны применяются в системах гидропривода промышленных роботов, а в данном случае он установлен на бензопроводе. Если у вас угнали автомобиль, вам достаточно позвонить на мобильник. В цепи появится напряжение, клапан сработает и перекроет топливопровод. Двигатель заглохнет, и автомобиль встанет "намертво".
Челябинские школьники Петр Стерликов и Константин Ханкин при создании колебательной системы для определения вязкости жидкостей и оптимизации ее параметров проявили завидную изобретательность и склонность к анализу. В качестве рабочего принципа они выбрали явление затухания колебаний, а фактором, вызывающим затухание, - силу сопротивления, зависящую от вязкости. Ими предложено два варианта установки: с тонущим и с всплывающим шариком.
В первом случае в стакан с жидкостью бросают шарик с определенной высоты. Чем больше вязкость, тем больше кинетической энергии шарика пойдет на преодоление сил сопротивления жидкости и тем меньше растянется пружина, на которой подвешен стаканчик. Во втором случае используются неподвижная емкость с жидкостью и система двух грузов, связанных тросиком, перекинутым через неподвижный блок. Массы грузов подобраны так, что груз, опущенный в жидкость, тяжелее, но в состоянии равновесия плавает на поверхности. Если переместить грузы так, чтобы плававший коснулся дна, а затем предоставить систему самой себе, то груз, остающийся в воздухе, потянет груз, погруженный в жидкость, наверх, пока тот не поднимется в воздух. Чем выше вязкость исследуемой среды, тем меньше окажется высота подъема груза над поверхностью.
Ребята не только предложили схемы установок, но и с помощью самостоятельно разработанных программ рассчитали на компьютере их оптимальные параметры: массы шариков, жесткость пружины и т. п.
Чтобы оценить работу москвича Александра Петренко, достаточно вспомнить, что в целях безопасности населения в крупных российских городах с улиц убрали почти все урны. Дело в том, что они стали излюбленным местом закладки мин террористами. При взрыве стальные или бетонные урны разлетались, увеличивая поражающую силу. Александр придумал конструкцию урны с полым тонкостенным пластиковым корпусом, межстеночное пространство которого заполнено особой средой, хорошо поглощающей энергию взрыва.
Жюри высоко оценило достижения школьника, присудив ему абсолютное первенство в конкурсе. Первые места заняли также Игорь Ярошевич из подмосковного Краснознаменска за исследования влияния высокочастотного электромагнитного поля на простейшие организмы и Олег Стриков из Москвы за создание защиты сообщений при обмене ими в локальной сети.
Редакция "Науки и жизни" всегда внимательно следит за событиями на форумах "Шаг в будущее" и в свое время учредила специальный приз _ подписку на журнал. В этом году лауреатами стали уже упоминавшиеся П. Стерликов и К. Ханкин (технические науки), И. Ярошевич (естественные науки), а также М. Фай (гуманитарные науки). О некоторых работах участников форума можно узнать из рубрики "Рефераты".
