Архивы Изобретения

Паровой двигатель возрастом 2000 лет — для чего его использовали?

Паровая турбина, придуманная древнегреческим математиком в первом веке нашей эры

Эпоха паровых двигателей началась в XVIII веке. Считается, что его изобретателем был военный инженер Томас Севери. Первый паровой двигатель он собрал в 1698 году. Это событие привело к промышленной революции. Однако далее поговорим не о двигателе Томаса Севери, а его предшественнике, который был создан еще в первом веке нашей эры (а по некоторым данным еще на 150 лет раньше). Его автором является греческий математик Герон Александрийский. Правда, образец этого двигателя не сохранился, но зато осталось его подробное описание. Устройство является самой настоящей паровой турбиной, которая вращается при нагревании емкости с водой. Однако ученые по сей день до конца не знают для каких целей использовалось это изобретение.

Загадочный паровой двигатель Герона

Устройство, которое описывает Герон Александрийский, представляет собой котел с закрепленной над ней сферой. К этой сфере прикреплены две загнутых в одном направлении трубки. Пар вырывается через них из сферы и тем самым толкает ее, в результате чего она начинает вращаться. Фактически, для вращения в этом устройстве используется реактивная тяга. Сам Герон в своем описании говорит о том, что принцип работы данной конструкции такой же, как и у неких “танцующих фигурок”. Автор назвал это устройство “эолипил”, что в переводе означает “ветряной шар”.

По описанию Герона двигатель был собран в XVI веке, то есть еще до изобретения Томаса Севери. В тот период времени работа древнего изобретателя была сильно популяризирована, но потом о ней на какое-то время опять забыли. Спустя 100 лет «ветряный шар» вновь обрел популярность. Однако каждый раз его использовали только для демонстрации во время уроков. Применить принцип его работы в других целях почему-то в то время ни кто не придумал.

Конструкция турбины Герона

В каких целях Герон использовал паровой двигатель

Герон предположительно жил во второй половине первого века нашей эры. Об этом говорит его описание лунного затмения, которое произошло 13 марта 62 года нашей эры. Герона считают величайшим инженером не только своего времени, но и вообще за всю историю человечества. Только представьте, что 2000 лет назад он изобрел автоматические двери, автомат для продаж (торговый автомат), автоматический кукольный театр, древний аналог одометра и многое другое.

А еще Герон первым начал применять программирование. Для этого он использовал вал со штырьками, подобный тем, которые устанавливают в музыкальные шкатулки. На основе этого изобретения он создавал различные автоматы. Еще одно его интересное изобретение — ветряной орган, музыкальный инструмент, который начинал играть автоматически благодаря силе ветра.

Как вы видите, все его изобретения имеют практическое значение, за исключением паровой турбины. С чем это может быть связано? Возможно, Герон просто опробовал новую придуманную технологию и не успел найти ей применение.

Согласно одной из версий, эолипил вполне мог использоваться для создания чудес в храмах. К примеру, выходящий из носа идолов пар вселял в людей трепет. А если учесть при этом звуки и вибрацию, которую он создавал, эффект мог быть поразительным. Кроме того, устройство наверняка было весело показывать своим древнегреческим друзьям. Но можно допустить, что на самом деле у древнего двигателя было применение, однако ученые о нем попросту еще не знают. К сожалению, сам Герон об этом ничего не написал.

Двигатель Герона мог использоваться для создания чудес в храмах

Почему древний паровой двигатель не был идеальны

Как сообщает издание Popular Mechanics, конструкция “ветряного шара” имела несколько ошибок, которые не давали ему работать достаточно эффективно. Самая главная из них — сфера имела муфтовое соединение, которое не было герметичным и в то же время имело достаточно высокий коэффициент трения.

Переходите по ссылке на наш ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ. Мы подготовили для вас множество интересных, захватывающих материалов посвященных науке.

Кроме того, эолипил не имеет маховика, в результате чего из-за недостаточной инерции вращение не могло быть плавным при переменной нагрузке. Другой проблемой была слишком высокая скорость вращения — более 1000 оборотов в минуту. Поэтому с этим аппаратом невозможно было использовать какой-либо редуктор, чтобы передать вращение. Однако это совершенно не умаляет его изобретение, учитывая, что речь идет об античных временах. К слову, паровой двигатель можно отнести к тем изобретением, которые изменили мир до неузнаваемости. Правда для этого пришлось ждать еще полторы тысячи лет.

Ученые изобрели самое прочное стекло для гаджетов, которое когда-либо было

Ученые создали сверхпрочное стекло

В современных смартфонах и прочих электронных устройствах производители применяют стекла повышенного сопротивления к ударам. Наиболее популярными являются закаленные стекла Gorilla Glass и стеклокерамика Ceramic Shield, которая используется в новых моделях iPhone. Но их прочность все равно оставляет желать лучшего, ведь часто после падения смартфона на твердую поверхность даже с высоты человеческого роста, на экране появляются трещины. Однако в будущем эта проблема может быть решена — группе китайских и немецких ученых удалось создать оксидное стекло невероятно высокой прочности. Как говорят сами его создатели, стекло обладает внутренней пластичностью, благодаря чему не ломается и не трескается при больших ударных нагрузках.

Почему стекло хрупкое

Чаще всего в технике применяются оксидные стекла — силикатные, кварцевые, германатные и пр. В частности, большой популярностью пользуются алюмосиликатные стекла, которые содержат кремний, алюминий, бор и кислород. При этом оксидные стекла, как и все остальные, имеют неупорядоченную внутреннюю структуру, с чем связана его хрупкость.

Напомним, что стекло не имеет кристаллической решетки, в отличие от обычных твердых материалов. Вместо этого оно аморфно, что делает его, фактически, жидкостью, только с очень высокой вязкостью. Например, как и все жидкости, стекла способны течь. Только делают они это делают очень медленно. Если вы возьмете старое стекло, которое много лет стояло в оконной раме, и измеряете его толщину, то обнаружите, что сверху оно более тонкое, чем снизу.

Стекло не имеет кристаллической решетки, то делает его хрупким

Оксидное стекло высокой прочности

Чтобы придать алюмосиликатному стеклу прочность, ученые изменили его структуру. Для этого они использовали высокое давление и высокую температуру. Работы проводились в лаборатории Боварского научно-исследовательского института экспериментальной геохимии и геофизики.

Как сообщают авторы исследования в журнале Nature Materials, при температуре в 1000 градусов Цельсия и давлении от 10 до 15 гигапаскалей, атомы всех элементов стекла, то есть кремния, алюминия, бора и кислорода, начинали группироваться друг с другом. В результате образовывались кристаллоподобные структуры.

Эти структуры называются “паракристаллическими”, так как они все еще далеки от кристаллической структуры, но при этом сильно отличаются от аморфной структуры как у обычного стекла. Дальнейшее исследование с применением спектроскопических методов и компьютерного моделирования, показали, что в результате воздействия на оксидное стекло высокой температурой и давлением, возникает промежуточное состояние между кристаллическими структурами и аморфной неоднородностью.

Главный автор исследования, доктор Ху Тан рядом с прессом

Почему оксидное стекло после обработки стало прочнее

Как сообщают исследователи, после того, как температура и давление пришли в норму, паракристаллические структуры в алюмосиликатном стекле сохранились. При этом его прочность возросла во много раз. В то же время паракристаллические структуры практически не влияют на прозрачность стекла.

Но за счет чего вообще увеличилась прочность? По словам ученых, ударные нагрузки, которые приводят к разрушению обычного стекла, в паракристаллическом стекле направлены против паракристаллических структур. Проще говоря, в области удара эти структуры “растворяются”, то есть становятся опять аморфными. К слову, подобного результата ранее удалось добиться сотрудникам монреальского Университета Макгилла, которые создали небьющееся стекло на основе структуры панциря моллюсков. Правда, они использовали совсем иную технологию.

Почему оксидное стекло после обработки стало прочнее. Смоделированная структура обычного стекла (слева) и паракристаллического (справа). Светлые области — структурированные участки. Фото.

Смоделированная структура обычного стекла (слева) и паракристаллического (справа). Светлые области — структурированные участки.

Новая технология может быть использована не только в технике, но и многих других отраслях. Причем авторы планируют совершенствовать ее и получить в ближайшие годы еще более прочное и совершенное стекло. По их мнению, потенциал для улучшения стекла, как материала, еще не исчерпан.

Напоследок напомним, что над разработкой более прочного и совершенного стекла работают и другие ученые. Например, ранее мы рассказывали, что японским ученым удалось создать самовосстанавливающийся стекловидный материал. Однако широкого распространения он по сей день не получил.

Атомный взрыв без спецэффектов: 5 впечатляющих фактов о фильме «Оппенгеймер»

«Оппенгеймер» — самый сложный фильм в карьере Кристофера Нолана

«Оппенгеймер» — один из самых ожидаемых фильмов 2023 года. В биографической драме говорится о жизни Роберта Оппенгеймера, американского физика-теоретика, который известен как «отец атомной бомбы». Впервые созданное им оружие было испытано на территории Нью-Мексико в июле 1945 года — плутониевая бомба «Штучка» и вызвала взрыв мощностью 21 килотонны в тротиловом эквиваленте. После взрыва, в радиусе 370 метров была уничтожена вся растительность и появился кратер, а яркая вспышка от взрыва была видна на расстоянии до 290 километров. Для сохранения секретности, власти опубликовали сообщение о том, что взрыв произошел на обычном складе с боеприпасами. Новому фильму Кристофера Нолана предрекают успех, поэтому сейчас — лучшее время, чтобы узнать о нем несколько впечатляющих фактов.

В «Оппенгеймере» много черно-белых сцен

Если вы уже видели трейлер «Оппенгеймера», могли заметить, что в нем цветные сцены смешаны с черно-белыми. Многим это показалось странным, поэтому авторы издания Collider пообщались с Кристофером Ноланом и выяснили, в каких целях он использовал этот художественный прием.

Официальный трейлер фильма «Оппенгеймер»

По словам режиссера, цветные сцены показывают создание атомной бомбы с точки зрения самого Оппенгеймера — сначала он видит свое изобретение в ярких красках, как большое научное достижение. После этого в фильме все чаще встречаются кадры, снятые на черно-белую пленку — в этих сценах осознаются все потенциальные ужасы этого открытия, с точки зрения другого персонажа.

Продолжительность фильма «Оппенгеймер» — 3 часа

Фильм «Оппенгеймер» длится 3 часа, но режиссер Кристофер Нолан считает, что люди даже не заметят течения времени. Известно, что режиссер был настолько впечатлен личностью Роберта Оппенгеймера, что не мог оторваться от съемки материала.

Пленка с фильмом «Оппенгеймер»

Для съемки трехчасового фильма, режиссеру потребовалось 17,7 километров пленки — каждая копия фильма весит 270 килограммов. В некоторых кинотеатрах США люди смогут посмотреть «Оппенгеймер», снятый на пленку с разрешением IMAX 70 мм. По мнению Кристофера Нолана, это наилучший вариант для просмотра, потому что такая пленка обеспечивает несравненную резкость, четкость и глубину изображения. Такой формат задействует периферийное зрение человека, из-за чего зрители будто бы окажутся внутри фильма.

Спецэффекты в фильме «Оппенгеймер»

Самым захватывающим моментом в фильме должно стать испытание «Тринити», в ходе которого была взорвана первая в мире атомная бомба «Штучка». Это был очень мощный взрыв, который очень трудно реалистично воссоздать. Многие люди уверены, что Кристофер Нолан использовал компьютерную графику. Однако режиссер уверил о том, что в постановке использовались только настоящие взрывы. Как ему удалось это сделать, станет известно после выхода фильма.

Настоящая фотография взрыва первой атомной бомбы

Статья в тему: Последствия ядерных испытаний в США сохраняются по сей день

«Оппенгеймер» имеет рейтинг R — это фильм не для детей

Американская киноассоциация MPAA дала фильму рейтинг R. Это значит, что всем родителям нужно хорошо подумать перед тем, как смотреть этот фильм в присутствии детей. Скорее всего, в фильме будут шокирующие сцены — этого явно стоит ожидать от фильма об атомной бомбе.

«Оппенгеймер» однозначно будет тяжелым фильмом

Кристофер Нолан поделился, что у фильма очень тяжелый финал, который способен «опустошить» зрителя. Первые зрители выходили из зала молча, и это может быть связано с чувством страха, который заложен в фундамент всего фильма.

Актерский состав «Оппенгеймера» — один из лучших

В списке актеров, которые снялись в фильм про создание атомной бомбы, числятся только всемирно известные звезды. Роль Роберта Оппенгеймера играет Киллиан Мерфи, очень известный благодаря сериалу «Острые козырьки». Жену физика играет Эмили Блант, известная по фильмам «Грань будущего» и «Дьявол носит Prada». Также важные роли в фильме играют Мэтт Дэймон, Роберт Дауни-младший, Гэри Олдман и так далее.

Актеры фильма «Оппенгеймер»

По словам Кристофера Нолана, в детстве он часто видел в фильмах больших актеров вроде Марлона Брандо. Как правило, их величие передавалось и самим фильмам. Он уже собирал актеров мирового масштаба в «Бэтмене» и с тех пор старается держаться этого правила.

Скоро у нас выйдет еще один материал про Роберта Оппенгеймера. Подпишитесь на наш Дзен-канал, чтобы не пропустить!

Примечательно, что предельно серьезный «Оппенгеймер» будет соревноваться в кинотеатрах с комедией «Барби». На эту тему у нас уже есть статья «Кто придумал куклу Барби и почему она популярна во всем мире — подборка фактов». Настоятельно рекомендуем к прочтению!

Ученые создали батарею, которая на 100% состоит из продуктов питания

Съедобная батарея может изменить мир к лучшему, как минимум сферу медицины

Итальянские ученые совершили новый прорыв в области создания аккумуляторов для хранения энергии — они создали крошечную батарейку, которая полностью состоит из съедобных материалов. Размер нового источника питания равен одному квадратному сантиметру, он может поддерживать работу электроники на протяжении 12 минут и при необходимости перезаряжаться. Если кто-то случайно (или специально!) его проглотит, с ним не произойдет ничего плохого — батарея просто переварится в желудке. Звучит очень круто и высокотехнологично. Но возникает вопрос: зачем нужна такая батарея? Ученые видят в нем большой потенциал, о котором мы сейчас и расскажем.

Новый аккумулятор из еды

О новом виде батареек для питания электроники рассказали авторы издания Science Alert. Созданный итальянскими инженерами прототип сделан из полностью съедобных материалов.

Компоненты съедобной батарейки

В качестве положительного электрода анода они использовали витамин рибофлавин, а отрицательным электродом является пигмент кверцетин. Электролитом для проведения электрического тока служит раствор на водной основе. Сепаратор для разделения компонентов в электролите — это водоросли нори, которые используются при изготовлении суши. Для увеличения электропроводности, инженеры использовали активированный уголь. Внешние контакты для передачи электричества на другое устройство изготовлены из пчелиного воска с пищевым декоративным золотом.

В общем, безопасный для здоровья человека аккумулятор действительно на все 100% сделан из съедобных материалов.

Самая маленькая батарейка в мире

Батарея размером около сантиметра имеет напряжение в 0,65 вольт и обеспечивает электрический ток 48 микроампер на протяжении 12 минут. Она способна выдержать до десяти циклов перезарядки. По словам одного из разработчиков Марио Кайрони, они уже работают над созданием батареи с гораздо большей емкостью и и меньшими габаритами.

Съедобная батарейка питает небольшую лампочку

Справедливости ради стоит отметить, что прототип от итальянских ученых не является самой маленькой батарейкой в мире. По данным издания Gizmochina, таковой можно назвать разработку ученых из Хемницкого технического университета в Германии. В 2022 году они разработали источник питания размером 1 квадратный миллиметр в поперечнике. Это значит, что он не больше крупицы соли. Считается, что батарейка может питать небольшие компьютерные чипы на протяжении десяти часов.

Самая маленькая в мире батарейка похожа на крупицу соли

Медицинские приборы будущего

Возникает вопрос — для чего нужны настолько маленькие элементы питания? По мнению разработчиков, создаваемые ими батарейки в будущем могут пригодиться для производства датчиков слежения за состоянием здоровья человека контроля хранения пищевых продуктов.

Более того, учитывая уровень безопасности этих батареек, их можно было бы использовать в детских игрушках, где высок риск проглатывания, — заключили разработчики.

Для большей ясности можно привести пример. Скорее всего, каждому человеку приходилось идти на гастроскопию (ФГДС) — обследование, в котором врачи обследуют слизистую оболочку пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки при помощи эндоскопа. Это крайне неприятный процесс, при котором в рот человека проталкивают шланг с камерой на одном конце. Возможно, в будущем об этом ужасе можно будет забыть — благодаря съедобной батарее, инженеры смогут создать саморазлагающуюся камеру, которую можно будет просто проглотить.

Крайне неприятная процедура гастроскопии

Также съедобный источник питания можно будет использовать для того, чтобы следить за условиями хранения и сроком годности продуктов. Навскидку можно предположить, что будет создан крошечный датчик, который предупреждает о необходимости поставить продукт в холодильник или о том, что его пора выбрасывать. Звучит как что-то из сферы фантастики, но съедобная батарейка действительно имеет большой потенциал.

Хотите оставаться в курсе научных открытий и новых изобретений? Подпишитесь на наш Дзен-канал и следите за обновлениями!

Наконец, разработчики считают, что их проект — это доказательство того, что батареи можно сделать максимально безопасными для здоровья человека. Например, есть шанс, что в будущем мир откажется от нынешних литий-ионных аккумуляторов и перейдут на что-то более экологичное. Такие экологически чистые аккумуляторы уже разрабатываются — в 2022 году была разработана батарейка из бумаги и воды.

Ученые изобрели сверхлегкую краску подсмотрев за бабочками

Ученые создали сверхлегкую краску, вдохновившись бабочками

Многими изобретениями мы обязаны животным, которые часто вдохновляли ученых. И похоже, что животный мир способен подсказать еще массу других идей для будущий изобретений. К примеру, в недавнем исследовании группа ученых из Университета центрально Флориды сообщила о том, что создала “плазменную краску” вдохновившись крыльями бабочек. Покрытие обладает энергосберегающими свойствами, так как не нагревается на солнце, а еще может служить столетиями и доступна в абсолютно любом цвете. Но и это еще не все — покрытие обладает сверхмалым весом. Чтобы покрасить Боинг 747 достаточно всего 1,4 кг такой краски. Единственный ее минус заключается в том, что она была создана в лабораторных условиях и, судя по всему, в массовое производство поступит еще не скоро.

Плазменная краска — что это такое?

Главная особенность данной краски заключается в том, что она не содержит пигмента. Цвет создается структурно за счет определенному расположению наночастиц. Именно в этом заключается схожесть с крыльями бабочек, у которых цвет крыльев образован не только пигментом, но и структурой чешуек, отражающих свет. Команда придумала называть такую краску “плазменной”.

Все существующие на сегодняшний день краски созданы на основе пигментов. То есть, чтобы создать тот или иной цвет, в них добавляют определенные молекулы. Как правило, такие молекулы синтезируют искусственно. Цвет зависит от электронных свойств этих молекул —они определяют какой свет поглощает или отражает пигмент. Соответственно, для каждого цвета краски требуется свой пигмент или смесь пигментов.

Крылья бабочек и плазменная краска образуют цвет по одному и том уже принципу

В плазменной же краске независимо от цвета используются одни и те же наночастицы. Они выполнены из двух бесцветных материалов — алюминия и его оксида. Размещая по разному эти наночастицы поверх алюминиевого зеркала, можно изменять то, как рассеивается, поглощается либо отражается свет. Проще говоря, можно получать любые цвета всего из двух бесцветных материалов.

Именно благодаря структурному цвету краска получается сверхлегкой — чтобы получить сплошной цвет, ее не нужно наносить толстым слоем. Она позволяет получить насыщенный цвет при нанесении толщиной всего в 150 нанометров.

Уникальные свойства плазменной краски

Согласно результатам исследования, опубликованного в журнале Science Advances, краска обладает не только невероятной массой, но и способна сохранять окрашенные конструкции прохладными, даже если они подвергаются прямому воздействию солнечных лучей. Такой эффект плазменной краски обеспечивается за счет того, что она отражает весь инфракрасный спектр. Благодаря этому поглощает меньше тепла.

Металлические бабочки, окрашенные плазменной краской

По словам изобретателей краски, поверхности под ней остаются на 13-16 градусов по Цельсию холоднее, чем поверхности в таких же условиях, но покрытые любой другой краской. В настоящее время порядка 10% всей расходуемой электроэнергии в США потребляют кондиционеры. Поэтому использование данной краски позволит существенно сэкономить энергию.

Кроме того, ученые утверждают, что покрытие может служить веками, по крайней мере, теоретически. А еще можно быть уверенным на 100% в том, что краска никогда не выгорит и не изменит свой цвет. Обычная краска тускнеет, так как пигмент, который в ней содержится, теряет способность поглощать фотоны.

Напомним, что ранее ученые изобрели антикоррозионную краску из графена. Теоретически, если одну краску нанести поверх другой, то металлические конструкции действительно можно было бы защищать лакокрасочным покрытием на многие десятилетия или даже столетия.

Достаточно менее полутора килограммов плазменной краски, чтобы полностью покрасить Боинг 747

В чем сложность производства сверхлегкой краски

Сам по себе процесс изготовления плазменной краски несложный, и даже нанести ее тонким слоем не проблема. Однако важно, чтобы наночастицы были расположены на подложке определенным образом, обеспечивая поверхность тем или иным цветом. Для этого команда использовала электронно-лучевой испаритель, который действует на вещество потоком электронов. С его помощью они нагревали краску, и таким образом обеспечивали ее высыхание с точной контролируемой скоростью.

Благодаря контролируемому испарению, небольшие кластеры наночастиц слипаются друг с другом определенным образом. Такой эффект обеспечивается за счет того, что атомы алюминия притягивают друг друга. Изменяя давления и температуру электронно-лучевого испарителя, можно создавать различные цвета краски.

Если вы еще не подписаны на наш ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ, обязательно переходите по ссылке. Здесь вам ждет множество увлекательных материалов о науке, технике и высоких технологиях.

Теперь дело осталось за малым — масштабировать технологию изготовления и нанесения краски, чтобы ее можно было использовать не только в лабораторных условиях. В настоящее время ученые над этим работают. Напоследок напомним, что ранее ученые изобрели краску из наночастиц, только для нее использовали золото, и она обладала способностью изменять цвета.

Ученые нашли способ как выявлять облученный картофель при помощи смартфона

Ученые нашли способ как отличить облученный картофель от необлученного

Само словосочетание “облученный картофель”, звучит странно, ведь возле Чернобыля никто сельским хозяйством не занимается. Где же ему еще облучиться? На самом деле встретить облученные продукты можно гораздо чаще, чем вы себе представляете. Но это не значит, что облученный картофель или, к примеру, томат сам становится радиоактивным, и способен облучить человека. Поток гамма-квантов либо электронов, которые применяют для обработки овощей и фруктов, сам по себе не способен причинить вреда здоровью. Однако причинить вред здоровью может изменившийся химический состав таких продуктов. Отсюда возникает вопрос —как отличить облученные овощи и фрукты от необлученных? Для этого имеется специальное оборудование, но оно дорогостояще. Поэтому ученые разработали простой и доступный метод, который позволяет выявлять опасные продукты при помощи обычного смартфона.

Зачем овощи и фрукты обрабатывают радиацией?

Овощи и фрукты подвергают воздействию радиации вовсе не для того, чтобы они быстрее росли. Ионизирующее излучение обеспечивает защиту от вредных микроорганизмов и вирусов, что повышает срок их годности. Кроме того, облучение предотвращает прорастание некоторых овощей, таких как картофель. Излучение, которое для этого применяется, не способно сделать продукты радиационными, точно так же, как мы не становимся радиационными после того, как делаем рентген. Подробнее о различных видах радиации, дозах и их воздействии на организм вы можете почитать по ссылке.

Овощи и фрукты облучают небольшими дозами радиации, однако они все равно могут быть опасны для здоровья

Излучение повреждает молекулы ДНК микроорганизмов, в результате чего они становятся нежизнеспособными. Казалось бы, если продукты не становятся радиационными, но при этом гибнут микроорганизмы, то ничего плохого в этом нет. Однако на самом деле все не так просто.

В чем опасность обработанных радиацией фруктов

Радиационное облучение хоть и не делает сами фрукты зараженными, оно провоцирует химические реакции, так как разрывает связи в молекулах. В результате активные молекулы начинают вступать в реакцию с другими молекулами. Это приводит к образованию активных форм и радикалов.

Такая химическая “атака”, с одной стороны, является дополнительной защитой от микроорганизмов. Но если химии становится слишком много, к примеру, увеличивается содержание перекисных соединений, продукты становятся небезопасными для человека. Кроме того, портится их вкус. Отсюда следует, что облучение должно происходить только определенной безопасной дозой. На практике же доза может быть разной, а значит нужны методы, которые позволяют выявить опасные для здоровья продукты.

Опасность облученных овощей может заключаться в их химическом составе

Как обнаружить опасные овощи и фрукты

На производстве для определения радиационных овощей и фруктов используют дозиметры. Кроме того существуют определенные физико-химические методы, которые обнаруживают в продуктах следы избыточной обработки облучением. То есть при помощи специального оборудования определяется концентрация характерных веществ, а также фрагментов определенных молекул.

Но каждый овощной склад обеспечить таким оборудованием невозможно в силу его высокой стоимости. Поэтому российские ученые придумали более дешевый и доступный метод. Для своего исследования они использовали облученный картофель.

Определить степень облучения картофеля при длительном хранении можно без специального оборудования. Если картофель не достаточно облучен, он начинает неестественно активно прорастать. Если же доза будет выше нормы, картошка начнет быстро гнить.

Для определения дозы облучения, ученые использовали карбоциановые красители. При добавлении их в картофель, они начинают окисляться под воздействием тех веществ, которые образуются под воздействием облучения. Соответственно, чем выше доза облучения, тем быстрее окисляются красители, что проявляется в виде их обесцвечивания. То есть, чем интенсивнее цвет красителей, тем меньшую дозу облучения получил картофель, о чем сообщается в журнале Food Chemistry.

Ученые предлагают определять опасный картофель при помощи красителей и смартфона

Дело осталось за малым — определить дозу облучения по цвету красителя. Сделать это может специальное приложение смартфона, которое при помощи камеры анализирует цвет. Правда, для этого должно быть освещение с определенной длинной волны, чтобы не было искажений цвета. Поэтому кроме красителей понадобится специальная лампа. Но зато точности достаточно, чтобы не только отличить облученный картофель от не облученного, но и определить дозу облучения. Очевидно, данный принцип можно использовать для определения дозы облучения и других овощей и фруктов.

Напоследок напомним, что некоторые фрукты и овощи радиоактивны сами по себе, то есть даже без специального облучения. К ним относятся бананы, которые содержат радиационный калий. Но не спешите от них отказывать, бананы абсолютно безопасны и даже полезны для здоровья.

«Космический бетон» прочнее земного в два раза: из чего он состоит?

Новый материал «StarCrete» в два раза прочнее обычного бетона

В 2025 году аэрокосмическое агентство NASA планирует отправить людей на Луну — четыре члена экипажа «Артемида-3» останутся на лунной орбите, а двое совершат посадку на ее поверхность. После того, как на орбите земного спутника завершится строительство станции «Gateway», человечество захочет отправиться дальше, на Марс. Астронавтам придется проводить за пределами Земли много времени, поэтому на других планетах рано или поздно придется строить дома. Недавно группа ученых под руководством Аледа Робертса разработала идеальный для строительства внеземных сооружений материал «StarCrete», который производится проще обычного бетона и прочнее его в два раза. Кирпичи из этого материала можно будет использовать и на Земле.

ВАЖНО: о том, когда люди вернутся на Землю, вы можете почитать в статье «Космический корабль «Орион» полетел на Луну, программа «Артемида» официально началась».

Бетон из марсианского грунта и человеческой крови

Исследователи во главе с Аледом Робертсом пытаются разработать материал для строительства домов на Марсе и других планетах уже не первый год. В 2021 году они создали неплохой вариант, состоящий из легко добываемого во внеземных условиях марсианского или лунного грунта (реголита) и человеческой крови. Они предложили использовать реголит в качестве наполнителя, а содержащийся в плазме крови белок альбумин — как связующее вещество. Для придания еще большей прочности, они решили добавить в состав мочевину, которую можно извлечь из мочи, пота или слез астронавтов. Прочность сжатия созданного ими материала была оценена в 39,7 мегапаскалей.

Образцы бетона из марсианского и лунного грунта

Фигура, напечатанная на 3D-принтере из марсианского бетона с человеческой кровью

Это был отличный результат, потому что большинство популярных классов бетона имеет прочность около 35 мегапаскалей. Созданный учеными материал оказался более прочным, чем используемый в современном строительстве бетон.

Лучший материал для строительства домов на Марсе и Луне

В 2023 году стало известно, что ученые в силах создать еще более надежный материал. За пару лет разработчикам кирпичей из человеческой крови удалось создать материал «StarCrete», который состоит из еще более легкодоступных компонентов, и при этом имеет прочность от 72 до 90 мегапаскалей — он в два раза прочнее, чем современный бетон.

Рецептом самого прочного материала для строительства домов, ученые поделились в научном журнале Open Engineering. Главным компонентом является марсианский или лунный грунт, потому что с его добычей у астронавтов будущего вряд ли возникнут проблемы — он буквально будет лежать у них под ногами. В качестве связующего звена, вместо человеческой крови, был выбран крахмал, который тоже будет легко добыть, потому что на других планетах космические путешественники наверняка будут самостоятельно выращивать картофель. Также в состав входит соль, которую можно найти на поверхности Марса и Луны.

Материал «StarCrete» из лунного грунта прочнее, чем из марсианского

На данный момент в распоряжении ученых нет марсианского грунта — он появится только после 2030 года. Поэтому, чтобы создать образец материала «StarCrete», они использовали имитатор грунта Красной планеты. Прочность сжатия космического бетона на основе марсианского реголита была оценена в 72 мегапаскаля. Лунный грунт у ученых есть, и материал на его основе оказался еще прочнее — показатель прочности составил 90 мегапаскалей.

По данным издания SciTechDaily, из 25 килограммов высушенного картофеля можно будет получить количество крахмала, которого хватит на создание полторы тонны строительного материала «StarCrete». В пересчете на кирпичи, это примерно 210 штук, а для возведения трехкомнатного жилища требуется примерно 7,5 тысяч кирпичей.

Возможно, дома на Марсе будут выглядеть примерно так

Исходя из всего написанного выше получается, что в будущем астронавты смогут выращивать на других планетах картофель, а также добывать местный грунт и соль, чтобы в конечном итоге оставаться сытыми и иметь возможность строительства собственных домов. Однако, чтобы запустить этот процесс, нужно будет привезти на Марс и Луну много научного оборудования, включая системы для выращивания различных культур и технику для добычи полезных ископаемых.

Вам будет интересно: Какие растения можно вырастить в марсианском грунте?

Новый экологичный материал для строительства домов

Когда люди начнут строить дома на Марсе и Луне неизвестно — для начала нужно хотя бы научиться регулярно туда летать. Однако, космический бетон «StarCrete» уже в ближайшие десятилетия можно будет использовать для строительства сооружений на Земле. Мало того, что это очень прочный материал, так еще он более экологичный, чем обычный бетон. По расчетам экологов, на производство современного бетона приходится около 8% глобального выброса углекислого газа — процесс их создания требует обжига при очень высоких температурах. А бетон «StarCrete» можно создать «при температуре домашней выпечки».

Производство современного бетона трудно назвать экологически чистым

Чтобы оставаться в курсе новостей науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал. Нас уже более 8 000 человек!

Стоит отметить, что другие группы ученых предлагают строить дома на Марсе из еще более необычных материалов вроде кирпичей из насекомых и грибов. Подробности вы можете почитать в статье «Из каких материалов можно строить дома на Марсе?».

Подборка научных фотографий, которые удивят каждого

Возможно, некоторые фотографии из этой подборки вы увидите впервые

Что вы выберете: прочитать о каком-то научном явлении огромное полотно текста, или посмотреть на его фотографию? Безусловно, через статьи передается гораздо больше информации, но в первую очередь люди предпочли бы посмотреть на яркие картинки. Ученые прекрасно об этом знают и щедро делятся с общественностью фотографиями, которые были сделаны в ходе научных исследований. И мы регулярно публикуем для вас подборки с самыми любопытными снимками — например, у нас есть статья про малоизвестных животных вроде бурого паку, пурпурной лягушки и осьминога Думбо, вы только посмотрите на этих созданий! В этой статье мы не станем ограничиваться фотографиями животных, и покажем снимки, сделанные учеными из самых разных сфер науки, от биологии до астрономии.

Полное солнечное затмение в США, 2017 год

В апреле 2017 года, исключительно на территории США, можно было наблюдать полное солнечное затмение. Это событие было названо «Великим американским затмением», потому что стало первым с момента образования США в 1776 году.

Солнечное затмение 2017 года с борта самолета

Запечатлеть астрономическое явление не пытался только ленивый — пожалуй, снять фотографию солнечного затмения хотел каждый американец. Но все сделанные снимки меркнут на фоне фотографии, которая была сделана с борта самолета Southwest Airlines. Летательный аппарат находился на высоте более 11 километров над землей, и фотограф Джон Кармайкл (Jon Carmichael) поймал потрясающий кадр.

Как выглядит солнечное затмение на Марсе? Смотрите на снимке от марсохода Perseverance.

Первая фотография обратной стороны Луны

В 1959 году советские ученые совершили невероятное — они смогли снять на фото обратную сторону Луны, которую раньше никто и никогда не видел. Снимок был сделан при помощи межпланетной станции «Луна-3». Советский ученый Мстислав Келдыш был недоволен полученной фотографией, но она все равно подчеркнула первенство СССР в космической гонке. После получения снимка, у неровностей на поверхности Луны появились названия: кратер Циолковский, кратер Джордано Бруно, лунное Море Москвы и так далее.

Обратная сторона Луны на фотографии 1959 года

Горный козел на скале

В науке боязнь высоты называется акрофобией. У горных козлов такого страха явно нет, потому что они могут передвигаться даже по вертикальным склонам. На фото ниже показано, как снежная коза (Oreamnos americanus) обдумывает свой следующий шаг на отвесной стене Большого Каньона реки Стикин в Канаде. Считается, что горные козлы не падают со скал благодаря узким, твердым и широко раздвигающимся копытам. Они могут охватывать ими камни и тем самым удерживаться даже на самых крутых склонах.

Горный козел на крутом склоне

Следы волка на снегу

Следующая фотография была сделана в национальном парке Денали на Аляске в США. Сначала можно подумать, что эти огромные следы были оставлены медведем, но нет — это следы волка. Судя по всему, во время ходьбы волк сжимал землю лапами, а ветер сдувал окружавший его снег. Из-за этого следы стали приподнятыми.

Следы волка на Аляске

Последствия засухи в Калифорнии

Фотография слева была сделана в январе 2019 года, а справа — в сентябре 2021 года. На них отчетливо видно, как засуха повлияла на водохранилище Сан-Луис, которое располагается между калифорнийскими городами Гилрой и Лос Банос. Если хотите узнать больше о том, как человечество разрушает Землю, читайте материал с 50 тревожащими экологов фотографиями.

Засуха на водохранилище в Калифорнии

Муравей под микроскопом

Длина тела муравьев не превышает нескольких миллиметров, поэтому нам они кажутся крошечными точками на земле. Однако, у них есть усики, глаза и другие части тела. Показанный ниже муравей был пойман в американском штате Мэриленд и снят на фото с 10-кратным увеличением. Они похожи на инопланетян, не так ли?

Голова муравья под микроскопом

Яйца осьминогов с детенышами

Наука, в рамках которой ученые изучают осьминогов, называется теутологией. Ученым уже известно, что эти головоногие моллюски обладают очень развитым интеллектом — это было доказано в ходе научных экспериментов.

На фотографии ниже показаны яйца осьминога, внутри которых видны детеныши. Мы уже знаем, что гнезда осьминогов представляют собой ямку в грунте, которая по краям обложена камнями и ракушками. Яйца имеют шарообразную форму объединены в группы по 8-20 штук. Всего самки откладывают по 80 тысяч яиц и ухаживают за ними, обливая водой и стряхивая грязь при помощи щупалец.

Кладка яиц осьминога

Новое научное открытие: Между мозгом кальмара и человека обнаружено сходство

Строение тела тихоходки

На нашем сайте есть много статей про тихоходок — это самые выносливые создания в мире. Размер их тела составляет максимум 1,5 миллиметров, оно почти прозрачное и состоит из четырех сегментов и головы. На данный момент известно о существовании около 1000 видов тихоходок, они могут обитать даже в самых экстремальных местах, начиная от вершин высоких гор и заканчивая глубинами океанов. Как и у остальных живых существ, у тихоходок есть внутренние органы — они видны на изображении ниже.

Внутренние органы тихоходки

Липучка под микроскопом

Изобретателем липучек на одежде является швейцарский инженер Жорж де Местраль. На создание настолько удобного элемента одежды его вдохновила природа — как-то он пришел домой после прогулки и нашел на штанах прилипший лопух. Изучив его под микроскопом, он увидел, что репейник покрыт крючками, которые цепляются за ткань. Создав искусственный аналог, инженер обрел всемирную известность. На снимке показано, как липучка для одежды выглядит под микроскопом.

Липучка для одежды по микроскопом

Об изобретении липучки для одежды и других случайно сделанных открытиях мы писали отдельный материал. Вот ссылка.

Грязная морская вода

Если во время купания в морской воде вы случайно ее проглотили — знайте, что она не была чистой. На фотографии ниже показана морская вода, увеличенная в 25 раз. В кадре можно заметить личинки крабов, веслоногих крабов, морских червей, водоросли, цианобактерии и многое другое.

Морская вода под микроскопом

Самые красивые пауки в мире

Как правило, пауки являются очень страшными на вид пауками. Еще больше всех нас пугает то, что они могут быть ядовитыми — таковыми являются странствующие пауки (Phoneutria), в яде которых содержится мощный нейротоксин PhTx3. Когда он попадает в организм человека, мышцы перестают работать и происходит остановка дыхания.

Однако, в мире существуют безобидные и очень красивые пауки-скакуны. На снимке ниже показана красота золотисто-фиолетового паука из рода Simaetha. Снимок был сделан около десяти лет назад в Таиланде. Подборкой фотографий других красивых пауков мы делились в этом материале.

Золотисто-фиолетовый паук из рода Simaetha

Скелет черепахи

Ни одна черепаха не может прожить без панциря. Дело в том, что в состав их панциря входит позвоночник и содержащихся в нем спинной мозг. Даже если ученым удастся отделить панцирь от позвоночника, черепаха не сможет выжить — она будет себя чувствовать как человек, с которого содрали кожу. На фотографии ниже показано, как выглядит скелет черепахи.

Как выглядит скелет черепахи

Поверхность карбида титана

Что вы видите на изображении ниже? По-моему, это похоже на психоделический рисунок космического корабля, который летит над далекой планетой. На самом деле, это всего лишь поверхность кристаллов карбида титана — распространенного материала, который используется для изготовления износостойких покрытий.

Кристаллы карбида титана

Как выглядят пчелы вблизи

На сегодняшний день науке известно о существовании около 21 тысячи видов пчел. Все они выглядят относительно одинаково — например, посмотрите на огромного мегахилида (Megachilidae). В отличие от других видов пчел, эти создания не несут пыльцу на ногах, а прячут ее под своим брюшком.

Пчела мегахилида

Опасность космического мусора

Космический мусор с каждым годом представляет для космонавтов все большую опасность. На фотографии ниже видно, что произойдет с алюминием, если в космосе с ним столкнется 14-граммовый кусок пластика, летящий со скоростью 7 000 метров в секунду.

Блок алюминия, с которым столкнулся крошечный кусок пластика

Хотите еще больше познавательных статей? Подпишитесь на наш Дзен-канал и следите за обновлениями!

Если было интересно, у нас есть и другие интересные подборки. Например, посмотрите на вещи, которые в будущем станут очень редкими и дорогими артефактами. Также у нас есть подборка фотографий времен космической программы СССР.

Для чего были созданы вращающиеся тюрьмы и почему их навсегда закрыли

Вращающиеся тюрьмы просуществовали недолго, но о них до сих пор вспоминают с ужасом

В 18 веке английский философ Джереми Бентам придумал идеальную тюрьму, которая полностью исключала вероятность побега. Конструкция самой надежной тюрьмы для преступников получила название «Паноптикум» и была похожа на огромную арену. Вдоль стен располагались камеры для воров и убийц, а в самом центре арены возвышалась башня с надзирателем. Преступники не видели сторожа и никогда не знали, сидит от в башне или нет, зато надзиратель видел каждого заключенного как на ладони. В мире было построено несколько паноптикумов — например, на кубинском острове Хувентуд до сих пор стоит (но не работает) тюрьма Пресидио Модело. Проект тюрьмы в виде арены был очень успешен, но потом была разработано кое-что более надежное — вращающаяся тюрьма. Как же она была устроена и почему таких мест заключения больше нет?

Самая строгая тюрьма в истории

Вращающаяся тюрьма — изобретение американского архитектора Уильяма Брауна. В 1881 году он подал заявку на патент, который был описан как «тюрьма, в которой заключенных можно контролировать без личного контакта между ними и охранником». Первая вращающаяся тюрьма по чертежу Уильяма Брауна была построена в Ховиле, пригороде американского города Индианаполис.

Тюрьма-паноптикум «Пресидио Модело»

Как и паноптикум, это было круглое сооружение. В центре здания находился барабан, который был окружен решеткой и разделен на треугольные секторы — все они представляли собой камеры для заключенных. Барабан иногда вращался, а в камерах не имелось окон, из-за чего преступники никогда не знали, в какую сторону смотрит их камера. Поэтому план побега с рытьем тоннеля или подрывом стены с большой долей вероятности мог не сработать — вращающаяся тюрьма была самой надежной в этом плане.

Миниатюрная модель вращающейся тюрьмы

Барабан приводился в движение вручную. Как правило, его крутили чтобы не давать преступникам шанса на побег, но была еще одна причина — на окружающей барабан решетке имелось только одно отверстие для выхода. То есть, чтобы выпустить одного заключенного, барабан крутился до тех пор, пока нужная камера не окажется вровень с этим отверстием.

Единственный выход из вращающейся тюрьмы

Находясь во вращающейся тюрьме, заключенные чувствовали себя плохо. Во-первых, они были сильно дезориентированы в пространстве из-за постоянного изменения положения камеры и отсутствия окон. Во-вторых, форма камеры была треугольной, что давило на их психику — длительное нахождение в помещении без прямых углов может потихоньку сводить некоторых людей с ума. Вдобавок ко всему этому, в камерах вращающейся тюрьмы была плохая вентиляция и людям не хватало свежего воздуха.

Подвал вращающейся тюрьмы

Во вращающихся тюрьмах сидели воры и убийцы, некоторые из которых были психопатами. Как вы думаете, сколько в мире живет психопатов и насколько они опасны? Вот ответ.

Самая опасная тюрьма для заключенных

Итак, у каждый вращающейся тюрьмы было два больших плюса: из нее было трудно сбежать и преступники очень боялись ее суровости. Однако, у надежной тюрьмы был и минус — он был небезопасным. Случалось такое, что камеры начинали вращаться в то время, когда некоторые заключенные держались за внешнюю решетку или спали рядом с ней. Преступникам в этот момент отрывало пальцы или даже целые конечности — должно быть, крики в таких случаях были ужасными.

Страшно подумать, что произойдет с человеком, чья рука застрянет между решеткой

Была и другая опасность — в случае чрезвычайной ситуации, заключенные с большой долей вероятности могли бы не спастись. Допустим, если бы вращающаяся тюрьма внезапно загорелась, надзиратели не стали бы крутить барабан и ждать, когда узники выберутся наружу через единственный выход. В случае непредвиденной ситуации, заключенные бы просто сгорели заживо.

Как преступники могут использовать искусственный интеллект? Самый опасный вариант

Тюрьма-музей и ее фотографии

Вращающиеся тюрьмы существовали только в США, в штатах Иллинойс, Айова, Техас, Миссури и так далее. Считается, что всего их было 18 штук — все они были выведены из эксплуатации к 1939 году. Причиной закрытия было то, что они были небезопасны для заключенных. К тому же, некоторые тюремщики мешали вращать барабан, вставляя в конструкцию металлические предметы. Некоторые вращающиеся тюрьмы были снесены, а в других вращающийся круг был приварен — в камерах сделали индивидуальные двери.

Вращающаяся тюрьма в Галлатине, штат Миссури

Вращающаяся тюрьма в Кроуфордсвилле, штат Индиана, была закрыта только в 1973 году и превращена в музей. Специалисты до сих пор следят, чтобы барабан для вращения камер до сих пор работал — его демонстрируют всем посетившим это необычное место туристам. Ниже представляем вашему вниманию фотографии из этого музея.

Вывеска на входе в музей вращающейся тюрьмы

Вращающаяся тюрьма в Кроуфордсвилле снаружи выглядит не так страшно, как внутри

Видимо, чтобы не шокировать посетителей, камеры вращающейся тюрьмы были покрашены

На фотографии Лиз Шоу — последняя надзирательница вращающейся тюрьмы в Кроуфордсвилле

Вид на вращающийся механизм в подвале тюрьмы

На полу некоторых камер до сих пор есть оставленные заключенными надписи

Интерьер камеры вращающейся тюрьмы

Было интересно? Тогда загляните в наш Telegram-канал и посмотрите, что еще у нас есть!

Если вам понравилась эта статья, рекомендуем почитать материал о смертной казни в 21 веке — она практикуется до сих пор. Вот ссылка.

Как были изобретены вещи, которыми пользуются все люди

Некоторые из привычных нам вещей имеют крайне неожиданное происхождение

Каждый день мы взаимодействуем с самыми разнообразными вещами: пользуемся техникой, употребляем пищу, пьем лекарства и так далее. На некоторые вещи мы даже не обращаем внимания — например, вы хотя бы раз рассматривали штрих-коды на упаковках товаров? Если ваша работа не связана с логистикой, то очень вряд ли. И уж тем более никто не задумывался о том, кто придумал штрих-коды. А зря, потому что упрощающие нашу жизнь вещи зачастую имеют очень интересное и неожиданное происхождение. В рамках данной статьи мы предлагаем узнать, что общего между бойскаутами США и штрих кодами, как природа вдохновила человека на создание «липучек» на одежде, каким образом связаны печатные станки и кондиционеры воздуха и еще несколько интересных фактов. В общем, сейчас мы займемся расширением кругозора — пишите в комментариях, какие из перечисленных историй вам уже были известны.

Кто изобрел штрих-коды

Изобретателем штрих-кодов, которые можно найти на упаковке практически любого товара, является Джозеф Вудленд. Он бы никогда не додумался зашифровывать важную информацию на полосках разной толщины, если бы в детстве не был бойскаутом — членом молодежного движения, которое часто упоминается в американских фильмах. Бойскауты часто отправляются в походы и всячески расширяют свой кругозор. И каждый бойскаут, в идеале, знает азбуку Морзе.

Изобретатель штрих-кодов Джозеф Вудленд

Однажды Джозеф Вудленд понял, что азбука Морзе может лечь в основу технологии для хранения информации о продуктах, которую можно считать при помощи сканера — о такой системе как раз мечтал глава одной из известных ему продовольственных сетей. Идея изобретателя заключалась в том, чтобы сделать точки и тире из азбуки Морзе длинными и научить специальную электронику считывать зашифрованную таким методом информацию. Идея оказалась гениальной, и сегодня мы видим штрих-коды повсюду.

Оглянитесь вокруг — штрих-воды везде!

Также нас окружает множество QR-кодов. Об истории их изобретения читайте в этом материале.

Кто изобрел вазелин

Изобретателем вазелина является Роберт Чезбро. В XIX веке он занимался продажей керосина для ламп освещения, но потом заинтересовался нефтяной промышленностью. Во время общения с нефтяниками он заметил, что они смазывают раны побочным продуктом бурения скважин. Он осознал, что на этом можно сделать большие деньги, очистил эту черную жижу и начал продавать целительное «нефтяное желе». Люди не очень хотели пользоваться продуктом с таким странным названием, поэтому мужчина переименовал его в «вазелин». Чтобы продать еще больше продукта, он ездил в разные города и устраивал представления, на которых наносил себе раны и лечил их, смазывая вазелином. Стоит ли говорить, что это средство имело оглушительный успех?

Изобретатель вазелина Роберт Чезбро

Кто изобрел детекторы дыма?

Современные детекторы дыма моментально предупреждают о начавшемся пожаре и спасают тысячи жизней. Считается, что устройства с похожей функцией существовали уже в 1800-е годы. Но изобретателем детектора дыма современного образца считается швейцарский физик Вальтер Йегер. Однажды он пытался создать датчик ядовитых газов, но ни один из прототипов не работал. Когда он в отчаянии закурил сигарету, одно из созданных им устройств начало издавать звуки — причиной стало попадание в него сигаретного дыма. С тех пор детектор дыма улучшился и сегодня они есть почти в каждом помещении, особенно, если его посещает много людей.

К сожалению, фотографию первого детектора дыма найти не удалось

Кто изобрел липучки на одежде

На обуви, куртках и рюкзаках часто имеются липучки — они гораздо удобнее, чем застежки-молнии. Изобретателем липучек является швейцарский инженер Жорж де Местраль. На создание такой удобной детали одежды его вдохновила сама природа. Однажды, после прогулки, он заметил на своей одежде прилипший лопух. Посмотрев на него через микроскоп, он заметил, что поверхность репейника покрыта небольшими «крючками». Он разработал искусственный вариант такой поверхности и, хоть и не сразу, изобретение обрело успех. Сегодня липучки используются даже в одежде для космонавтов.

Изобретатель липучки Жорж де Местраль

Кто изобрел кондиционер

Уже несколько лет подряд лето бьет температурные рекорды — чтобы сохранить здоровье, людям приходится покупать кондиционер или пользоваться альтернативными способами охлаждения дома.

Считается, что изобретателем кондиционера является американский инженер Уиллис Кэрриер. Только изначально это устройство было предназначено не для комфортной жизни людей — оно регулировало температуру и влажность в бруклинской типографии Sackett and Wilhelms. Если бы не кондиционер, техника начала бы работать хуже или вовсе часто ломалась.

Изобретатель кондиционера Уиллис Кэрриер

Со временем появились кондиционеры для дома. В России они начали набирать популярность относительно недавно, потому что раньше температура воздуха летом была относительно терпимой. А вот в жарких странах вроде ОАЭ такая техника — спасение для людей.

Вопрос, который интересует многих: Можно ли простудиться от кондиционера?

Кто изобрел сахарин

Сахарин — это первый в мире сахарозаменитель, который активно используется в пищевой промышленности. Кто является его изобретателем, сказать трудно, потому что история его создания полна страстей.

В конце 1800-х годов химик Константин Фальберг работал в лаборатории Университета Джона Хопкинса. Однажды он забыл помыть руки и взял кусок хлеба — он оказался очень сладким. После этого он попробовал выпить вино, и оно тоже удивило его своим сладким вкусом. Наконец, он облизал палец и понял, что испачкался чем-то сладким в лаборатории. Попробовав имевшиеся у него вещества на вкус, он открыл сахарин.

Химик Константин Фальберг

Константин Фальберг и руководитель лаборатории Айра Ремсен написали статью об этом открытии. Спустя некоторое время Константин Фальберг запатентовал сахарин и назвал себя его изобретателем. Узнав об этом, химик Айра Ремсен очень обиделся и назвал Фальберга негодяем — по его словам, он действовал под его руководством. Так что, кто создал сахарин, точно неизвестно. Многие стоят на стороне Константина Фальберга, а некоторые считают правым Айру Ремсена. А вы на чьей стороне? Пишите в комментариях или нашем Telegram-чате.

Химик Айра Ремсен

Не забудьте подписаться на наш Дзен-канал. Так вам будет удобнее следить за новостями науки и технологий!

Может быть, вы знаете другие хорошие истории на эту тему? Пишите в комментариях.

5 великих изобретений, которые сначала казались бесполезными и пугающими

Кто бы мог подумать, что изначально люди не верили в работоспособность многоступенчатых ракет?

Многие великие изобретения человечества, без которых мы сегодня даже не можем представить свою жизнь, изначально казались обществу бесполезными. Более того, новые технологии даже вызывали у людей неподдельный страх. В качестве примера можно привести изобретение техники для съемки и демонстрации кино — вы наверняка знаете, что на показе первого фильма «Прибытие поезда на вокзал Ла-Сьота» в 1896 году, зрителей охватила паника из-за движущегося локомотива. Легендарный актер Чарли Чаплин на восходе своей удивительной карьеры говорил, что кино является мимолетным явлением, потому что людям всегда будет интереснее наблюдать за живыми актерами на сцене. А что мы видим сегодня? Люди ежедневно смотрят фильмы дома и в кинотеатрах, а на спектакли ходит все меньше зрителей. В рамках данной статьи предлагаем узнать о пяти изобретениях человечества, которые сначала вызывали у общества недоумение и страх.

Изобретение телефона и связанные с ним мифы

Первый телефон, который позволил людям общаться на расстоянии, был изобретен в 1876 году Александром Беллом. После этого телефоны активно совершенствовались и обрели большую популярность. Но, несмотря на широкую распространенность, эта техника вызывала у некоторых людей страх.

Первый телефон в мире изобрел Александр Белл

Особенно сильно телефонов боялись представители старшего поколения. Они считали, что во время пользования аппаратом их может ударить электрическим током. Также существовал миф о том, что при обрыве провода тема их разговора станет известна всем. Ну и, наконец, люди считали телефон каналом выхода злых духов. Происходило почти то же самое, что и сегодня, ведь нынешние пожилые люди тоже побаиваются компьютеров, Wi-Fi и прочей «радиации».

Сначала люди относились к телефонам с недоверием

В газете The Boston Post от 1865 года есть статья о том, что голос человека невозможно передать через провода. Автор говорил, что даже если такая технология появится, пользы от нее будет никакой. Этот материал вышел за десять лет до появления первого телефона Белла, когда одного человека арестовали за попытку собрать аппарат для общения на расстоянии. Как можно понять, опасения людей прошлого были напрасными — без телефонов сегодня никак не обойтись.

Вам будет интересно: Можно ли в грозу разговаривать по телефону?

Изобретение космической ракеты казалось людям бредом

Сегодня человечество вовсю готовится к возвращению людей на Луну в рамках космической программы «Артемида», а потом люди хотят полететь на Марс. В 1909 году американский ученый Роберт Годдард поделился миром своей идеей создания многоступенчатой ракеты. По его словам, после расходования топлива одной ступени, можно было бы сбросить ее и использовать топливо следующей ступени. Таким образом человечество могло бы долететь даже до Луны.

Роберт Годдард является человеком. который впервые додумался создать многоступенчатую ракету

Ученые и тем более обычные люди высмеяли его идею и даже начали сомневаться в его знаниях. Редактор газеты The New York Times даже выпустил статью, в которой ученый Роберт Годдард был жестко раскритикован. Однако, в 1926 году ракета из нескольких ступеней, хоть и была размером с человеческую руку, все же была создана и взлетела на высоту 12 метров. Технология развивалась, и в 1961 году человек впервые полетел в космос. Впоследствии газета The New York Times призналась, что сожалеет о выходе статьи с критикой идеи Роберта Годдарда.

Запуск ракеты в 1926 году

Изобретение самолета казалось людям невозможным

В 1895 году британский физик и инженер Уильям Томсон объявил, что машины тяжелее воздуха никогда не смогут подняться на небо. Хорошо, что братья Райт не стали его слушать, и продолжили заниматься разработкой собственного самолета. В 1903 году созданный ими самолет «Флайер 1» совершил свой первый полет в долине Китти Хок, что в Северной Каролине. Полет длился всего лишь 12 секунд, но это все равно был огромный технологический прорыв. После этого пройдет несколько десятков лет, и в мире появятся первые грузовые и пассажирские самолеты, благодаря которым люди смогут за считанные часы преодолевать огромные расстояния.

Первый полет на самолете в 1903 году

Часть самого первого самолета в мире находится на Марсе. Угадайте, где именно?

Домашние компьютеры считались бесполезными

Сегодня компьютер есть практически в каждом доме — если это не огромный и светящийся системный блок, то хотя бы небольшой ноутбук для работы. А ведь еще в 1977 году основатель Digital Equipment Corp Кен Олсон говорил, что «ни у кого не может возникнуть необходимости иметь компьютер в своем доме». Справедливости ради стоит отметить, что это было сказано когда компьютеры представляли собой огромные конструкции, занимавшие большую часть комнаты.

Самые первые компьютеры занимали много места

Уже через несколько лет, в 1981 году, в продаже появится первый персональный компьютер IBM 5150. С тех пор компьютеры начнут активно улучшаться, появятся «пентиумы» и дело дойдет до современных компьютеров, о возможностях которых десятки лет назад люди не могли даже мечтать.

Первый массово доступный персональный компьютер IBM 5150

Знаете ли вы, каким был самый первый современный компьютер? Читайте тут.

Мобильные телефоны были дорогими и неудобными

Упомянутые в начале статьи стационарные телефоны стерли между людьми большие расстояния — родственники из разных городов могли легко друг с другом общаться. Но стационарных аппаратов был минус — они были проводными. Людям нужно было что-то мобильное, то, что можно взять с собой куда угодно и оставаться на связи. В 1973 году компания Motorola выпустила прототип мобильного телефона, но он весил целый килограмм и имел размер больше человеческой ладони.

Прототипы первого мобильно телефона Motorola

В 1983 году в продажу вышел мобильник Motorola DynaTAC 8000X. Он оснащался дисплеем, мог работать час без подзарядки и запоминал до 30 мобильных номеров. Несмотря на то, что заряд батареи занимал целых 10 часов, а стоимость по нынешним меркам была равна 10 тысячам долларов, в магазинах сформировались огромные очереди. А ведь ранее создатель первого мобильного телефона Мартин Купер много раз слышал, что люди считают его идею провальной. В основном это было связано с большим размером телефона и его дороговизной.

Мобильный телефон Motorola DynaTAC 8000X

Но, как показало время, после этой модели телефоны становились все меньше, удобнее и дешевле. Сегодня мобильные телефоны представляют собой карманные компьютеры, при помощи которых можно не только звонить, но и выполнять рабочие задачи.

Оставайтесь в курсе новостей науки и технологий! Подпишитесь на наш Telegram-канал прямо сейчас!

Напоследок стоит отметить, что также у нас есть статья про изобретения, которые оказались настолько хороши, что не требуют улучшения. Вот ссылка.

Как работает самая быстрая обувь в мире, которая может ускорить вас на 250%

Ролики Moonwalkers могут ускорить ходьбу людей на 250%

Чтобы быстро добраться до магазина или работы, многие люди используют самокаты. Самыми удобными являются электрические модели, для движения на которых не нужно прилагать никаких усилий — они едут сами, главное их регулярно заряжать. Но недавно мы выяснили, что этот вид транспорта является очень травмоопасным, потому что люди разгоняются до 25 километров в час и часто не соблюдают правила безопасности. На днях стало известно, что выходцы из Университета Карнеги-Меллона разработали альтернативный метод быстрого движения по городским улицам — это ролики под названием Moonwalkers. По конструкции они похожи на роликовые коньки, но при этом не требуют наличия опыта, безопасны во время движения и крепятся к любой обуви. Самое главное, что эти приспособления способны ускорить движение человека на целых 250%. Давайте разберемся, каким образом они работают.

Роликовые коньки нового поколения

По данным издания Gizmodo, ходить на роликах Moonwalkers так же просто, как передвигаться по движущимся дорожкам в аэропорту или эскалаторе. Для этого необходимо всего лишь прикрепить их к своей обуви ремнями и ходить, осознавая, насколько сильно увеличивается скорость ходьбы.

Ролики Moonwalkers можно использовать с любой обувью

Производителем роликов Moonwalkers является компания Shift Robotics, которая была основана американскими студентами. Ролики оснащены 300-ваттными двигателями, которые приводят в движение восемь полиуретановых колес. В отличие от колес на обычных роликовых коньках, они намного меньше по диаметру и расположены в несколько рядов. Благодаря этому, человеку не нужно сохранять равновесие и нет никакого риска упасть и получить травму.

Также ролики должны подойти к любому размеру ноги

Оба ролика синхронизированы между собой, а колеса вращаются в зависимости от скорости ходьбы человека. Когда он делает шаг, колеса успевают немного покрутиться и преодолеть некоторое расстояние. За счет этого человек и начинает ходить быстрее, чем обычно, и преодолевать большие расстояния за меньшее время.

Как начать быстро ходить

Заявление о том, что ролики Moonwalkers позволяют людям ходить на 250% быстрее основано на факте того, что в среднем мы движемся со скоростью до 6 километров в час. Возможно, разработанные ролики бы и могли дать людям возможность стать быстрее профессиональных бегунов, однако производитель ограничил скорость езды до 11 километров в час. Человек не сможет разогнаться сильнее даже при движении вниз по склону, потому что на более высоких скоростях значительно повышает риск получения травм.

Производитель сделал все возможное, чтобы снизить риск возникновения травм

Чтобы человек чувствовал себя комфортно во время ходьбы, передняя часть роликов слегка сгибается. Перед ходьбой по ступенькам, пользователю нужно сделать специальное движение для блокировки колес, чтобы они перестали вращаться — это тоже необходимо для снижения вероятности травм. Насколько надежна эта система неизвестно, но любой сбой может стать причиной серьезных проблем. Ведь если человек забудет сделать жест или колеса из-за ошибки не перестанут вращаться, человек может упасть на лестницу — легкими ушибами это явно не обойдется.

Демонстрация работы роликов Moonwalkers

На одном заряде аккумулятора, ролики могут преодолевать около 10 километров. Этого должно хватить на поездку на работу и тем более для похода в магазин или встречи с друзьями. Благодаря небольшим размерам, ролики Moonwalkers можно носить в рюкзаке и использовать только при необходимости. Если учесть все это, новинка кажется очень хорошей альтернативой электрическим самокатам и другим популярным средствам передвижения.

Вам будет интересно: Водители электросамокатов насмерть сбивают людей. Как с этим бороться?

Сколько стоят ролики Moonwalkers

Однако, к их безопасности все равно есть вопросы. К тому же, ролики будут стоить очень дорого — тем, кто поможет компании Shift Robotics деньгами на площадке Kickstarter, ролики достанутся за 999 долларов. А когда они выйдут официально, стоимость составит 1400 долларов. К тому же, есть риск того, что новинка вовсе не обретет обещанной популярности — с проектами на «кикстартере» такое происходит очень часто. И обычно пользователям не очень хотят возмещать убытки, поэтому помощь находящимся в самом начале своего пути маленьким компаниям, это всегда большой риск.

Компания Shift Robotics хочет собрать 90 000 долларов

Не забудьте подписаться на наш Дзен-канал. Зайдите и посмотрите, что интересного там можно найти!

В мире существует много необычных средств передвижения. Например, относительно недавно мы рассказывали про мужчину, который смог собрать «летающий скейтборд» прямо у себя дома. О том, как он выглядит и работает, можно узнать в этом материале.

Инженер-любитель создал рабочую копию SpaceX. Он станет миллиардером?

Полет Scout F — копии ракеты Falcon 9

В 2015 году компания SpaceX совершила большой прорыв в области космонавтики, осуществив посадку первой ступени ракеты Falcon 9 для повторного использования. С этого момента ракеты-носители Илона Маска стали многоразовыми, благодаря чему стоимость полета в космос сегодня стоит на несколько миллионов долларов дешевле, чем раньше — примерно 67 миллионов долларов. За приземлением ракеты Falcon 9 следили все любители науки, и среди них был американец Джо Барнард (Joe Barnard). Будучи специалистом в области аудиотехники он настолько был впечатлен творением Илоном Маска, что решил собрать работающую копию ракеты Falcon 9, совершенно не имея опыта в инженерии. На разработку ушло целых семь лет и вот, наконец-то, копия самой известной ракеты взлетела в небо и успешно совершила посадку. Конструкция получилась очень сложной и достойна вашего внимания.

Справедливости ради стоит отметить, что после создания многоразовой ракеты Falcon 9, каждый запуск стоил в районе 60 миллионов долларов. Однако, в 2022 году, SpaceX подняла цены на использование ракет Falcon 9 и Falcon Heavy до 67 миллионов и 97 миллионов соответственно. Но если бы ракета Falcon не была многоразовой, запуски стоили бы гораздо дороже, чем сегодня.

Разработка копии ракеты SpaceX

Сами по себе миниатюрные копии ракеты Falcon 9 уже существуют — купить модель ракеты SpaceX можно даже на алиэкспресс (вот еще интересный вариант). Но проект Джо Барнарда является очень серьезным и отнял у него кучу времени и денег. Мужчине пришлось с нуля осваивать принцип работы космических ракет, учиться программировать и так далее. Процесс создания копии ракеты Falcon 9 он показывал на своем YouTube-канале, зрители которого регулярно поддерживали его деньгами.

Инженер-любитель Джо Барнард

Инженер-любитель решил построить ракету не только способную к полету, а умеющую приземляться на специальную площадку для повторного использования — все-таки, в этом и заключается главная особенность ракеты-носителя Falcon-9. В большинстве случаев, рабочие модели ракет являются неуправляемыми и после взлета просто разбиваются о землю. Джо Барнард не хотел этого допустить, поэтому оснастил конструкцию сервоприводами и датчиками для ориентации в пространстве. Благодаря им, во время приземления, ракета смогла сохранить идеально ровное положение по вертикали.

Во время испытаний, ракета Джо Барнарда тоже терпела крушения

Особенно много времени было уделено разработке опор, которые необходимы для обеспечения мягкой посадки. В ходе многочисленных испытаний стало понятно, что они не могут быть заранее развернуты — это нарушает аэродинамику и конструкция не может опуститься ровно. Чтобы решить эту проблему, начинающий инженер Джо Барнард создал похожие на штатив опоры, которые разворачиваются за несколько мгновений до приземления. Они были сделаны достаточно упругими, чтобы выдержать вес миниатюрной ракеты и смягчить удар о землю.

Как Илон Маск и другие миллиардеры стали самыми богатыми в мире? Вот истории их успеха.

Запуск миниатюрной ракеты Scout F

На сборку корпуса ракеты, написание программного обеспечения, высчитывания идеального момента для разворачивания опор и проведение испытаний у инженера ушло целых 7 лет. На видео ниже можно заметить, что в ходе разработки регулярно происходили крушения — ракета хоть и взлетала, но не была способна ровно сесть на площадку. Каждый раз ее приходилось чинить, на что явно ушло много денег, однако инженер получал финансовую поддержку от своих зрителей на YouTube. Наконец, 24 июля 2022 года копия ракеты Falcon 9 взлетела на высоту около 800 метров и смогла приземлиться на специальную платформу. Модель получила название Scout F.

Полет копии ракеты Falcon 9

По словам Джо Барнарда, изначально он хотел при помощи своего проекта привлечь внимание компании SpaceX и устроиться туда на работу. Но со временем работать под крылом Илона Маска пропало — он основал собственную компанию Barnard Propulsion Systems и заниматься собственными проектами в области ракетостроения. В будущем он хочет запустить свою ракету Scout F в суборбитальное пространство, на высоту 100 километров. Также он разрабатывает более мощную «Мясную ракету», но не хочет говорить о том, почему выбрал такое название — должно быть, нас ждет что-то действительно мощное.

Если вы этого еще не сделали, подпишитесь на наш Дзен-канал. Нас уже более 100 тысяч человек и там есть много интересных статей, которые не вышли на сайте.

Забавно, что даже во внешности Джо Барнарда есть что-то общее с Илоном Маском. Может быть, мы сейчас посмотрели видео будущего миллиардера, о котором будет говорить весь мир? Пишите, что вы думаете по этому поводу — комментарии и наш чат в телеграме всегда открыты.

Батарейка из бумаги и воды — что при помощи нее можно зарядить?

Оказывается, батарейку можно сделать даже из бумаги

В статье про самые опасные виды домашнего мусора мы выяснили, что используемые в технике пальчиковые батареи способны нанести человеку и природе большой вред. В каждом источнике питания содержатся тяжелые металлы, среди которых имеются цинк, никель, кадмий и свинец — в небольшом количестве в них содержится даже ртуть. Находясь внутри корпуса батарейки, эти вещества не могут нанести никакого вреда. Но когда внешняя оболочка разрушается, что обычно происходит на свалках, одна батарейка может отравить сотни литров воды и десятки квадратных километров земли. Ученые пытаются разработать более безопасные для природы и человека источники питания и время от времени делятся весьма интересными проектами. Например, недавно была создана батарейка, основными элементами которой является бумага и вода. Как же работает это технологическое чудо?

Бумажная батарейка для электроники

Бумажная батарейка занимает минимум места, потому что ее размер равен всего лишь одному квадратному сантиметру. Он очень просто в создании, потому что в конструкции нет ничего сложного — для производства нужен разве что 3D-принтер и специальные чернила. Процесс изготовления выглядит максимально просто: ученые взяли небольшой кусочек бумаги и нанесли на него чернила с добавлением графита (катод) и цинка (анод). Поверх них наносится еще один слой чернил, которые играет роль проводов, соединяющих положительный и отрицательный концы батарейки.

Бумажная батарейка и небольшие часы

По словам авторов научной работы, для активации батарейки нужна всего лишь пара капель воды — процесс активации происходит примерно спустя 20 секунд после намокания бумаги. Жидкость растворяет находящиеся в бумаге соли и высвобождает заряженные ионы, которые затем активируют батарею по мере их перемещения. Это очень краткое описание принципа работы экологически чистой батарейки — самое главное, что получается в итоге.

Водоросли питали компьютер электричеством более 6 месяцев. Как такое возможно?

Для чего нужна бумажная батарейка

А в итоге получается почти полноценная батарея на 1,2 вольта — ее вполне можно сравнить с батарейкой формата АА. К сожалению, на данный момент изобретение не может питать устройства долгое время. И уж тем более ее нельзя использовать для зарядки смартфона или работы другой хотя бы немного крупной техники. В рамках испытаний, ученые смогли использовать источник энергии только для работы часов с небольшим дисплеем.

У аккумулятора есть большой минус — он перестает работать, когда капли воды высыхают. Но, по словам изобретателей, ничто не мешает добавить еще немного жидкости. Они попробовали сделать это в ходе испытаний и выяснили, что после дополнительных капель воды батарейка выделяет еще около 0,5 вольта энергии.

К сожалению, зарядить ноутбук при помощи бумажной батарейки не получится

Вряд ли созданный аккумулятор будет использоваться для чего-то большего. Ученые позиционируют его как батарейку для небольших медицинских датчиков — обычно они являются одноразовыми и после использования выбрасываются. Вместе с ними на свалке оказываются и используемые в них батарейки которые, как уже отмечалось выше, вредят природе и людям. Если бумажная батарея будет доведена до ума, ее можно будет использовать в небольшой одноразовой технике и хотя бы немного способствовать очищению планеты от опасного мусора.

С появлением одноразовой электроники, растет потребность в батареях с низким воздействием на окружающую среду, — считают авторы научной работы.

Какими будут батарейки будущего

Разработкой альтернативных батареек занимаются многие группы ученых. В начале 2022 года мы рассказывали о том, что немецким исследователям удалось создать самую маленькую в мире батарейку — по размерам ее можно сравнить с пылинкой. О принципе ее работы вы можете почитать в этом материале. Как и описанный выше источник питания, крошечный аккумулятор планируется использовать в медицинских датчиках. Например, его можно вставить в кардиостимуляторы, которые потребляют примерно 15-40 микроватт энергии — немецкая батарейка вполне может справиться с этой задачей.

Самая маленькая батарейка рядом с крупицей соли

Обязательно подпишитесь на наш Telegram-канал. Зайдите и посмотрите, что у нас там есть!

Напоследок хочется узнать, что вы думаете об этих проектах? Видите ли вы в них какую-то пользу, или это очередные изобретения, о которых спустя пару дней уже никто не вспомнит? Своим мнением смело делитесь в комментариях, а также не забывайте про наш Telegram-чат — нас уже очень много!

Апрель 2024
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
1	2	3	4	5	6	7
8	9	10	11	12	13	14
15	16	17	18	19	20	21
22	23	24	25	26	27	28
29	30