Занимательная стандартизация — Белоусов В.
Страница 17 из 18
Занимательная стандартизация
Чистый автомобиль
Уже сейчас очевидно, что не только заводы станут со временем иными. По-видимому, должен будет измениться и транспорт. В первую очередь автомобильный.
Еще недавно люди во всех странах радовались достижениям мирового автомобилестроения. Автомобиль все любили и уважали. Но в последние годы у него появилось много противников. Как только его не называют: «бензиновым чудовищем», «отравителем атмосферы» и т. д. В журналах и газетах все чаще появляются статьи, требующие ограничить автомобильное движение в городах. Как показали опросы общественности, даже американцы, которые шага сделать не могут без автомобиля, и те согласны пересесть в автобусы, лишь бы не вдыхать отработанные автомобильные газы и не простаивать часами в автомобильных «пробках». Что и говорить, двигатель внутреннего сгорания оказался слишком вредным для окружающих, слишком шумным и беспокойным. И это даже в том случае, когда он вполне исправен. А приходилось ли вам когда-нибудь слышать, как вспыхивают бензиновые пары в карбюраторе или глушителе автомобиля? Это настоящие взрывы, заставляющие прохожих шарахаться в стороны.
Так что, бензиновый мотор, а значит, и существующий автомобиль не имеют будущего? Многие специалисты склонны считать так. Тогда что же придет на смену автомобилю, состоящему из бензинового мотора, ходовой части и рулевого управления?
Прежде чем ответить на этот вопрос, вспомним его историю. Первые причудливые экипажи XVIII века, которые, собственно говоря, и были предшественниками современных автомобилей, оснащались паровыми двигателями. Такими же, как у паровоза, только поменьше. Как это ни странно, но взоры инженеров-автомобилистов сегодня с надеждой обращены на паровой автомобиль. Тот самый, который был забракован историей. Оказывается, он имеет много преимуществ перед существующими. Ведь ему не нужна коробка передач, без которой современный автомобиль даже не сможет сдвинуться с места, карбюратор и глушитель, в котором иногда случаются ужасные взрывы, не нужен ему стартер для запуска двигателя и еще многие другие детали, без которых автомобиль не может обойтись. А что самое главное — паровой двигатель не загрязняет воздух! Многие представляют себе «паромобиль» неуклюжим, тяжеленным и маломощным.
Но химик Хоусик и механик Гиббе из американского города Гринеборо (штат Северная Каролина) доказали, что это не так. Созданный ими паровой двигатель невелик по размеру и вполне пригоден для автомобиля, к тому же он развивает мощность в 1000 лошадиных сил. А это удается далеко не каждому бензиновому мотору.
Если конструкторам удастся сделать паромобиль достаточно дешевым и практичным, тогда вместо стандартного автомобиля во всем мире появятся стандартные паромобили.
Почему мы называем стандартными все существующие сейчас автомобили? Ведь они все разные — нельзя же сравнивать «волгу» и «запорожец»? Можно. Потому что они отличаются только размерами. Но каждый имеет мотор с коленчатым валом, поршнями, цилиндрами, запальными свечами и еще многими, многими другими деталями. Так что принцип их действия стандартен. То же самое и с паромобилем. Его схема тоже стандартна. Вот почему мы вправе говорить о стандартной конструкции машины.
Другой претендент на место, занимаемое сейчас двигателем внутреннего сгорания, — электрический двигатель. Во многих странах ведутся напряженные поиски наилучшей конструкции электромобиля. А кое-где они уже созданы.
Не так давно жители Калининграда были удивлены появлением в их городе непривычных автомобилей. Внимание привлек даже не их странный внешний вид, а то, как они работали.
Вот водитель подошел к аккуратному автомобильчику, сел за руль. И тотчас машина плавно тронулась с места, не нарушив тишины улицы скрежетом стартера, не оставив за собой облака дыма и гари. Словом, прекрасная машина. Казалось бы, хоть сейчас начинай ее серийное производство. Но вот беда — пока энергии аккумуляторных батарей, которые приводят машину в движение, хватает всего на один рабочий день. Во всем мире исследовательские институты и лаборатории бьются над созданием такой батареи, которая была бы мощной и в то же время достаточно дешевой. Пока что создать ее не удается.
Но можно не сомневаться, что в конце концов она будет создана, и тогда на смену шумным, чадящим бензиновым автомобилям придут безвредные и очень удобные электромобили. Вот тогда и вступит в силу международный стандарт, запрещающий использование бензиновых моторов.
Подводные корабли
Не останется прежним и водный транспорт. Задумывались ли вы над тем, почему обитатели моря не любят высовываться из воды, почему плавают под водой? Из 25 тысяч видов глубоководных морских существ нет ни одного, которое бы предпочитало передвигаться по водной поверхности. Наоборот, все они норовят забраться поглубже.
Почему они это делают, не трудно понять. Попробуйте проплыть десяток метров в шторм. Вы почувствуете сильную усталость. Если тот же путь проделать под водой, усталость будет значительно меньше. Подсчитано, что, плавая по поверхности воды, корабли большую часть своей энергии расходуют на борьбу с волнами. В любую минуту на судно, плывущее в открытом море, может налететь ураган. Огромные валы двинутся на судно.
А между тем всего лишь в нескольких десятках метров от поверхности царит нерушимый покой. Мирно пасутся косяки рыб, как прозрачные абажуры висят над темной бездной медузы.
Если бы корабль мог идти под водой, никакой шторм не был бы ему страшен. Но с какой бы скоростью двигались суда под водой, наверное, не быстрее черепахи? А известно ли вам, с какой скоростью идет под водой меч-рыба? Она развивает скорость до 130 километров в час! Иногда, нападая на корабли, меч-рыба легко пробивает обшивку своим мечом. Не рыба, а настоящая торпеда!
Многие ученые и инженеры-кораблестроители считают, что будущее — за подводными кораблями. Естественно, что вслед за созданием экспериментальных торговых подводных кораблей начнут строиться стандартные, серийные корабли. Как их назовут? Может быть, по аналогии с подлодками — «подсуда»?
Как сделать звездолет?
Немало нового произойдет и в авиации. Известный советский авиаконструктор Р. Л. Бартини считает, что до 2000 года или даже дольше будет продолжаться строительство самолетов стандартной схемы, состоящей из крыла, фюзеляжа, оперения, силовой установки.
Ну, а что же будет после 2000 года? В третьем тысячелетии нашей эры? Появится совершенно новый тип самолета. Он будет садиться не на привычные колеса, а на подушку — только, конечно, не на пуховую, а воздушную!
Современный сверхзвуковой самолет за считанные часы может достичь едва не любой точки земного шара. Штурвал влево — одна страна, штурвал вправо — другая. Вроде бы такой самолет свободен, как птица, может лететь в любую сторону. Но птица может сесть где угодно. Хоть на каменистом поле, хоть на огороде. Самолету же нужна отличная взлетная полоса. Все взлетно-посадочные полосы мира составляют едва одну миллионную часть земного шара. Так что лететь он действительно может куда угодно, а вот сесть — нет. Поэтому остро необходим такой самолет, который не нуждался бы в бетонированных аэродромах. Вот таким-то «всеаэродромным» самолетом и является «подушечный». Ему безразлично, где садиться: на скошенном лугу или на колхозном поле.
Но все же самой ошеломляющей новинкой, по-видимому, станет межпланетный ракетный двигатель, если, конечно, ученым удастся создать его до конца века.
Современные ракеты, выводящие на орбиту искусственные спутники Земли и доставляющие астронавтов на Луну, конечно, хороши. Но для путешествий за пределы солнечной системы они, к сожалению, не годятся. Ближайшая к нам звезда Проксима Центавра находится от нас на расстоянии в 4,27 светового года. Современная ракета, двигаясь со скоростью 20 километров в секунду, сможет достичь ее только через 66 тысяч лет! Если бы каждый космонавт мог прожить сто лет, то и тогда, прежде чем ракета достигла бы окрестностей этой звезды, должно было бы смениться 660 поколений астронавтов. А ведь нужно было бы лететь еще обратно!
Наверное, за это время на Земле уже забыли бы об экспедиции. Только корабль, имеющий скорость близкую к 300 000 километров в секунду, то есть к скорости света, мог бы обеспечить приемлемые сроки полета. Уже сейчас ученые называют двигатели, которые могли бы придать кораблю такую скорость.
Первый — плазменный двигатель. Он развивает колоссальную тягу, отбрасывая разогнанную в ускорителях плазму.
Второй — квантовый, выбрасывающий поток электромагнитных волн.
Но, прежде чем плазменный или квантовый двигатель станет обыденностью, надо усовершенствовать уже существующую стандартную технику. Ни тот, ни другой двигатель не сможет работать без атомной энергетической установки. Придется создать компактную, достаточно мощную ядерную установку. Но это еще не все. Даже современные «тихоходные» ракеты очень сильно раскаляются от трения о земную атмосферу. Что же было бы со звездолетом, с умопомрачительной скоростью рванувшимся ввысь? Он бы мгновенно превратился в пар. Значит, его старт возможен только за пределами атмосферы, например, с орбитальной станции. В Советском Союзе ведутся работы по созданию таких станций. Нет еще очень многих приборов, машин, которые понадобятся при строительстве звездолета. Вот когда они будут созданы и станут не опытным образцом, а привычными стандартными, тогда можно будет говорить и о строительстве звездолета.
Где ты, Аэлита?
Стандартизацию часто называют международным техническим языком Действительно, не будь мировых стандартов, техника разных стран не могла бы взаимодействовать. Возьмем обыкновенное бритвенное лезвие. Где бы оно ни было изготовлено — в Лондоне или в Стокгольме, оно обязательно подойдет к бритвенному станку, сделанному в нашей стране, потому что лезвия во всех странах выпускаются по одному международному стандарту. То же самое — контейнеры для перевозок грузов и многие другие вещи, о которых вы читали в предыдущих главах. Без стандартизации невозможно нормальное общение материальных культур народов, населяющих Землю.
Ну, а если в будущем человечество соприкоснется с инопланетным разумом, с другой цивилизацией, совершенно не похожей на нашу? Можно ли будет обойтись без стандартизации? Прежде чем ответить на этот вопрос, попробуем разобраться, насколько вероятна такая встреча.
Одни ученые доказывают, что жизнь во Вселенной редчайшее явление и что если она где-то и существует, то так далеко, что мы никогда о ней не узнаем. Другие считают, что это не так. Кто же прав?
Сторонники первой теории считают, что жизнь могла появиться только в строго определенных условиях.
Во-первых, для возникновения жизни планета должна вращаться не слишком далеко, но и не слишком близко от своего «Солнца». Если она будет очень близко подходить к светилу, все живое будет на ней выжжено. Если же она, наоборот, удалится, то на ней будет нестерпимо холодно.
Другое важное условие — масса планеты. Она должна быть не слишком большой, но и не слишком маленькой.
Среди других необходимых условий называется наличие у планеты спутника, вроде нашей Луны, положение планетной системы в Галактике, масса звезды-«Солнца» и множество других условий. Понятно, что чем их больше, тем меньше вероятность существования в космосе разумных существ. По подсчетам ученых, разделяющих эту точку зрения, вероятность возникновения жизни равна 5∙184∙10–14. Это значит, что среди десятков тысяч, даже миллионов звезд нет ни одной, на которую так же, как на наше Солнце, были бы обращены глаза мыслящего существа. Это также означает, что у нас практически нет шансов встретить кого-либо из братьев по разуму.
Другая часть ученых настроена более оптимистически. Она считает, что, как бы ни была мала эта вероятность, в бесконечной Вселенной обитает бесконечное множество развитых цивилизаций. Но если их так много, то почему же мы до сих пор ничего о них не слышали?
Представьте огромный небоскреб. Такой, что его верхушку можно увидеть, лишь высоко задрав голову. Этот небоскреб — возраст нашей Земли, равный пяти миллиардам лет. Теперь поставим на его крышу тридцатисантиметровую линейку. Ее длина будет равняться миллиону лет, в течение которого существует человечество. На линейку положим монету, ее толщина — это время существования одной культуры, например, древнегреческой. Вот мы и дошли до самого главного. Возьмем обыкновенную почтовую марку и приклеим ее к монете. Толщина марки равна периоду, в течение которого существует земная наука. Попробуйте-ка в этом небоскребе отыскать нашу тоненькую марку. Нелегкая задача. С ней неизбежно столкнулась бы инопланетная цивилизация, которая пожелала бы нас найти. Может быть, она и пыталась это сделать, но ее мощные радиосигналы-позывные застали на Земле первобытно-общинный или рабовладельческий строй, когда радиоприемников не было и в помине.