Почему так важен оказался лазер?
Изучение строения вещества не требовало его разрушения. Световые, рентгеновские, электронные и прочие лучи всего лишь «ласково» касались изучаемого материала, поскольку от них требовалось только снять с него «слепок» информации.
Человек же мечтал о возможности передавать световую энергию в виде луча, который производил бы, скажем, плавление металла или взрыв на заметном удалении от испускающего его источника энергии.
Подобные проекты не давали покоя изобретателям и проникали даже в научно-фантастические произведения. В знаменитом романе Алексея Толстого «Гиперболоид инженера Гарина» владелец такого прибора обретал огромную власть, используя его и как грозное оружие, и как средство добычи драгоценных металлов под землей.
К сожалению, выяснилось, что никакими средствами геометрической оптики, то есть с помощью линз и зеркал, добиться концентрированной передачи световой энергии невозможно. Луч расплывается с расстоянием.
Тем не менее реализовать эту идею удалось, правда, уже на основе родившейся в XX веке квантовой оптики. Прибором, воплотившим в себе давние надежды, стал лазер.
Устроен этот прибор так. Трубку со специальной газовой смесью, полупроводник или цилиндрический кристалл рубина окружают лампой-вспышкой, похожей на мерцающие рекламные спирали. Световые вспышки приводят к тому, что в середине, в рабочем веществе, постепенно накапливается энергия, которая в какой-то «пороговый» момент «извергается» целиком. Словно маленькими каплями воды наполняют сосуд, а затем он резко опрокидывается, выливая всю жидкость сразу.
Особенности испускаемых лазером световых «порций» таковы, что все они обладают одинаковыми характеристиками и похожи на строй солдат, марширующих в строго определенном направлении. Такой «строй» может сохранять свой порядок на довольно большом расстоянии, поэтому лазерный луч расплывается в пространстве так мало, что пятно от него даже на Луне не превышает нескольких метров. А мощность луча, приходящаяся на квадратный сантиметр, для некоторых типов лазеров вполне может соревноваться с мощностью Ниагарского водопада!
Вот почему лазеру очень быстро нашлось применение во множестве отраслей науки, техники, медицины и быта. В его луче можно не только концентрировать энергию, необходимую для резки и сварки металлов, поджига термоядерных устройств, но и, регулируя ее расход, проводить уникальные тончайшие операции буквально игольным, точечным воздействием.
Поскольку этот луч оказался способным передавать огромные объемы информации, его стали использовать для оптической связи. Также без него была бы немыслима и голография — способ создания объемных изображений.
Так часто говорят старые солдаты. Опытные изобретатели, которые понимают толк в мозговой атаке и эффективно используют ее для активизации поиска оригинальных решений, советуют: «Держи протокол всегда в порядке». Лучше всего фиксировать предложения с помощью магнитофона. Но и хорошо ведущийся протокол, коротко и правильно фиксирующий основное содержание выступлений и формулировку принятых решений, может оказаться весьма кстати….
Да разве можно так сказать: неслышимый звук? Можно. Я даже больше вам скажу: ультразвук не одиночка. Есть еще инфразвук. Есть гиперзвук. И они тоже для нас — звуки неслышимые. Напомню: звук — механические колебания в различных средах: газах, жидкостях, твердых телах. В воздухе это быстрая череда сжатий и разрежений. Слышим мы звук, нет — он…
Почему натуральная кожа так прочна, легка, эластична? Почему она согревает зимой и «дышит» летом? От чего зависят ее замечательные качества? Разгадка этой тайны помогла ученым создать заменители кожи. Всем известно, что свойства веществ определяются их химическим строением. Кожа, как и все на свете, состоит из самых обычных химических элементов. Но есть в ее структуре одна…
Можно ли научиться изобретать? Ну, ответите вы, это не всем дано — не каждый же может стать композитором или художником! С этой точкой зрения, однако, есть и несогласные. В нашей стране уже несколько десятилетий известна Теория решения изобретательских задач. Ее автор не только утверждал, что очень многих рабочих, техников, инженеров и исследователей можно обучить искусству…
Сижу, как в забытьи, бесцельные часы. Смотрю, как предо мной колеблются весы. Как стрелка движется, медлительно склоняясь,От средней линии размерно отклоняясь. А Чижевский Конечно, человека в первую очередь подталкивали к изобретательству самые разнообразные повседневные нужды. Но помимо этого руководило им и желание узнать о том, как устроен мир, иными словами — любопытство. Надо сказать, что…
Но — минута внимания. Секундомер включен. Мозговой штурм начался! Некоторое время — молчание. Ну, а потом… Только успевай записывать. Вот «атакует» первая идея. Наш прибор будет содержать корпус. И в корпусе основание сделаем в виде упругой пленки. Разместим здесь же измерительную шкалу. Да еще придадим при этом опорной поверхности форму следа обуви. Чей-то голос: «А…
Вот иногда говорят: «Нем, как рыба». Значит — рыбы немы? Да ничуть не бывало! Наоборот, рыбы страшно «разговорчивы». Каких только звуков не услышишь, если опустить в воду специальный прибор — гидрофон. Тут и писк, и свист, и треск, и мычанье, и завыванье, и кудахтанье. Но почему же мы, стоя на берегу, не слышим рыбьих голосов?…
В подготовительном отделении, расположенном под самой крышей цеха, смешивают все компоненты. В огромных смесителях размалываются гранулы полимера, перемешиваются с растертыми пигментами, с измельченными вспомогательными веществами. Гудят краскотерки и смесители, наполняются тонким порошком металлические тележки. Легкое облачко пыли поднимается над наконечником шланга, автоматически подающего смесь во вращающиеся барабаны. Там она смачивается, превращается в тягучую вязкую массу…
Приведем один пример старого способа изобретательства. Научное его название — метод проб и ошибок, а по-простому — метод тыка. Наверное, вы слышали про знаменитую Пизанскую башню, особенность которой — в ее наклонном положении. Столетия она кренится, и практически столько же времени изобретатели разных стран пытаются предложить способы ее возвращения «на место». Однако существует менее известная…
Измерение времени оказалось весьма непростой задачей. Вроде бы давно было замечено, что в природе происходят повторяющиеся явления, которые можно использовать в качестве естественных эталонов этой «текучей» величины. И правда, день сменяется ночью, год повторяется за годом. Но измерять время лишь годами — большими промежутками — неудобно, а продолжительность дня меняется в течение года. Скажем, древние…