Какие еще бывают микроскопы?
Когда возможности оптических микроскопов были исчерпаны, ученые и изобретатели обратились к источникам иных, невидимых излучений. Оказалось, что если на вещество направить пучок мельчайших заряженных частиц — электронов, то они, отражаясь от него, принесут нам более детальные сведения, чем свет.
Это те самые электроны, направленное движение которых создает электрический ток в проводах. Но движутся они там крайне медленно. А вот если их разогнать, ускорить в вакууме, то по своим свойствам они в чем-то будут похожи на световые лучи, только со значительно укороченной длиной волны.
Ведь именно это и было нужно, чтобы глубже проникнуть в строение вещества. И вот во время второй мировой войны появляются первые электронные микроскопы. Отражая частицы от поверхности тел или пропуская их “насквозь”, исследователи научились считывать с них информацию о веществе, даже делать ее видимой.
Представьте, что с помощью этих приборов стали различимы крошечные детали глаза мухи, вирусы или ничтожные дефекты на поверхности металлических изделий. Понятно, что необходимость в таком инструменте сразу почувствовали и микробиологи, и металловеды, и многие специалисты, пытающиеся добыть сведения о мельчайшем строении вещества. Увеличение этих микроскопов достигает сегодня сотни миллионов раз!
Не забыт, правда, оказался и способ исследования материалов с помощью хорошо известных уже к началу нашего века рентгеновских лучей. Просвечивая ими кристаллы и улавливая рассеянные лучи, можно было составить картину расположения атомов — так называемую кристаллическую решетку. Этот способ, названный рентгеноструктурным анализом, позволил позже выявить структуру сложных молекул — белков и даже носителей наследственности — ДНК.
Стремление все глубже проникнуть в тайны строения вещества заставляло изобретать новые “щупы” и “зонды”. А для этого нужно было найти все меньшие длины волн просвечивающих вещество лучей. Как в электронном микроскопе разгоняют для этих целей электроны, так в современных “микроскопах” микромира — ускорителях — разгоняют и другие самые крохотные, так называемые элементарные частицы. Чем больше их скорость, тем глубже они проникают в вещество и дают нам картину устройства уже атомного ядра и входящих в его состав еще более мелких образований.
Современные ускорители потребовали от техники создания невероятных по точности измерительных приборов. Процессы, происходящие при столкновении разогнанных частиц, необходимо мгновенно фиксировать. А эту огромную по своим масштабам информацию можно было обработать, лишь привлекая все более мощные вычислительные машины.
Неудивительно, что ускорительные установки стали центром самой передовой научно-технической мысли. Множество изобретений, сделанных там поначалу исключительно для исследовательских целей, нашли потом применение в других областях.
Я аккуратно собираю листки протокола. Список идей передаю группе экспертов. Если говорить образно, обсуждение вариантов, предложенных участниками мозговой атаки экспертам, можно сравнить с прохождением через множество дверей. За первой, широкой, в которую могут войти десятки идей, находятся более узкие двери. И с каждым шагом они становятся все уже и уже. Взять, например, вариант решения задачи,…
Звуковые волны в морских глубинах имеют то же значение, что и радиоволны в воздухе. Только благодаря звуку можно под водой видеть и передавать сообщения. Вы, конечно, слыхали о гидролокаторе. А кто изобрел его? Подводный локатор появился еще в 1915 году, и произошло это так. Шла первая мировая война. Немецкие подводные лодки беспощадно топили корабли союзников,…
…С рулона сматывается полотно ткани. Специальное устройство подхватывает его и с усилием протягивает через размоточный агрегат. Целая система вращающихся валков управляет движением: горизонтально, вниз, вверх, снова горизонтально и снова вниз и вверх движутся туго натянутые петли и, наконец, исчезают за стенками высокой металлической арки. На ней укреплены три самых больших стальных цилиндра — плавильные валы….
А можно ли спрогнозировать, каковы результаты внедрения не одного какого-либо изобретения, а вообще всего научно-технического прогресса? Такие попытки предпринимались неоднократно, и не только писателями-фантастами, но и серьезными учеными. Желая представить будущее, выдающийся английский философ и естествоиспытатель Фрэнсис Бэкон описывал некий храм науки. Царь выдуманной им страны, основавший этот храм, ставит перед жрецами задачу овладеть скрытыми…
А что мог увидеть человек на небе без всяких приборов? Разумеется, Луну, яркие звезды и, конечно же, Солнце. Их движение по небосклону давало огромную информацию и для понимания места Земли в космосе, и для производства самых насущных земных измерений. Например, следя за перемещением Солнца или положением приполярных звезд, можно было с большой точностью определить местонахождение…
Многие из вас наверняка каждый месяц получают расчетные книжки с квартплатой. Другие находят в почтовых ящиках счета за междугородные переговоры, отпечатанные ЭВМ. Сегодня это рядовые дела ЭВМ. Эффективно работает электронная система резервирования на авиалиниях. Она принимает пять—десять запросов ежесекундно. Машина ловит ошибки, предупреждает кассиров об изменениях в расписании, помнит о транзитных пассажирах и сама печатает…
В одном из древних китайских храмов есть необыкновенный таз. Достаточно потереть его ручки, и холодная вода в нем вдруг будто вскипает. «Чудо» это объясняется тем, что при трении медные стенки таза начинают колебаться с большой, ультразвуковой, частотой. В технике ультразвук получают, конечно, не так. Для этого служат особые излучатели ультразвука. В 1880 году французские физики,…
Каждая машина типа «Бемы» выпускает до восьмидесяти метров материала в минуту! Сколько же километров заменителя сходят со всех технологических линий всех заводов отрасли (а их около полусотни) за сутки, за месяц, за год? Трудно даже представить. И все это огромное количество искусственной кожи используется без остатка. Какие качества обеспечили ей такую популярность? Создавая искусственную кожу,…
А всегда ли изобретение оправдывало связанные с ним надежды? Писатель Илья Ильф, один из авторов “Двенадцати стульев” и “Золотого теленка”, заметил: “В фантастических романах главное — это было радио. При нем ожидалось счастье человечества. Вот радио есть, а счастья нет”. Люди, изобретая, стремились облегчить себе жизнь, улучшить ее. Тяжелый труд и вправду постепенно брали на…
К сожалению, вести астрономические наблюдения с помощью оптических телескопов можно лишь в ясную погоду. Конечно, знать, какой она будет, необходимо не только астрономам, это важно и земледельцам, и мореплавателям, да вообще каждому из нас. Как научиться предугадывать ее, опираясь не только на приметы, но и на точные измерения? До сих пор, несмотря на обилие созданной…