Парящий дом и ковер-самолет: как ученые заставляют предметы летать
Двухэтажный дом в виде перевернутой пирамиды – оригинальный проект аргентинского дизайнера Томаса Сарасено. Не верится, но он действительно предназначен для жизни людей – да еще и летает. Мужчина изобрел этот необычный дом, чтобы спасти планету.
Как устроен летающий дом? Как ученые построили ковер-самолет? И можно ли преодолеть закон гравитации? Об этом рассказывает программа "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.
Парящий дом-пирамида
Создатель летающего дома уверен: человечество ждет глобальная экологическая катастрофа. И чтобы ее предотвратить, нужно дать природе отдохнуть от людей.
"Эти легкие здания похожи на воздушных змеев. Люди смогут в них жить и путешествовать. Внутри располагается несколько уровней. На нижних будут квартиры, а верхние займут 60-метровые солнечные панели, которые будут обеспечивать здание электричеством. Летать такие дома будут благодаря силе ветра и энергии солнца", – пояснил художник, архитектор Томас Сарасено.
Правда, аргентинец разработал только дизайн-проект, который демонстрирует на выставке. А нагрузку и необходимую силу ветра не рассчитал. Выходит, заставить дома парить мы пока не можем.
Как американец заставил летать хот-доги
Но в будущем воплотить идею в жизнь вполне реально, ведь люди уже научились поднимать в воздух небольшие предметы. Например, американец Бен Кьюзик собрал мини-гриль для приготовления воздушных хот-догов.
"Я сделал электрическую катушку из нихромовой проволоки, намотанной на медь. Ток, который проходит через элементы спирали, генерирует тепло. Воздушный пистолет удерживает сосиску над поверхностью. Благодаря спиралевидной форме панели сосиска запекается со всех сторон равномерно. Подогрев я регулирую вручную", – пояснил блогер.
В создании необычного гриля американцу помог школьный курс физики. Ведь заставить предметы летать довольно просто: для этого вполне подойдет обычный фен или вентилятор.
"Воздушный вихрь может удерживать в воздухе цилиндрические объекты благодаря эффекту Коанда. Струя воздуха обтекает поверхность предметов и удерживает их на весу. Это видно, даже если взять обычный фен и баскетбольный мяч. Создается давление, и возникает подъемная сила. Но баскетбольный мяч слишком тяжел, и он упадет. А если взять предмет поменьше, то вихрь сможет удержать его в воздухе", – рассказал доктор физических наук Дэвид Джексон.
Сказочный ковер-самолет
В Сеть попали кадры, на которых Алладин летит на ковре-самолете над Индийским океаном вопреки всем законам физики. И это не кино со спецэффектами, а документальная съемка. В костюме арабского принца – блогер Риз Дилан, который придумал эффектное средство передвижения. Для этого понадобилось немного смекалки и ловкость ног. Под ковром у этого Алладина – подводное крыло или гидрофойл, а в руках мужчина держит пульт управления.
Чтобы снять ролик, блогеру понадобились часы тренировок. Ведь балансировать на подводном крыле и без ковра очень непросто.
"Я закрепил ковер на электрической доске. Но долго не мог взлететь, и уже был готов сдаться. Нужно было успеть, пока не зашло солнце и не села батарейка гидрокрыла. А потом я понял, как распределять вес на этой штуке. И все получилось", – рассказал Риз Дилан.
Бесшумный ковер-беспилотник
А инженеры из США уже придумали, как сделать настоящий летающий ковер на основе дрона. Всего-то и надо было – увеличить площадь аппарата за счет металлических конструкций. Такой беспилотник больше напоминает летающий поддон. Человека он не выдержит, а вот с перевозкой грузов вполне справится. И к тому же не будет раздражать жителей мегаполисов своим жужжанием. Ковры-беспилотники практически бесшумны, так как летают без винтов.
"Благодаря нашей технологии мы получили аппараты полностью на ионной тяге. Сильное электромагнитное поле провоцирует ионизацию атомов азота и кислорода в атмосфере и освобождает электроны. В результате ионное облако вокруг дрона толкает воздух вниз и создает подъемную силу", – сказал руководитель компании-производителя дронов на ионном двигателе Томас Прибаник.
Правда, такой дрон пока может продержаться в воздухе совсем немного. Заряда аккумулятора хватает всего на четыре минуты. Конструкторы уверены, что все дело в весе летательного аппарата. И уже работают над тем, чтобы облегчить двухкилограммовую конструкцию и таким образом увеличить дальность полета.
Для чего 3D-принтер отправили в космос
Российский 3D биопринтер может печатать из клеток живую ткань. Удивительно, но для создания полноценных донорских органов аппарату нужно улететь в космос. Все дело в том, что аппарат отличается от обычного трехмерного принтера. Он не накладывает слои клеток друг на друга снизу-вверх, а печатает сразу со всех сторон. На Земле делать это мешает сила тяжести. А в невесомости таких проблем нет.
"Мы помещаем эту кювету в магнитное поле, и здесь в течение минуты вы сможете увидеть, как множество пластиковых шариков срастаются в центре в один шарообразный конструкт. Это другой подход к биопечати, не тот, который применяется в экструзионном биопринтере. Потому что здесь мы используем формативную печать, то есть, это принцип лепки снежка", – говорит проектный менеджер компании-производителя биопринтеров Григорий Шашунов.
Российское ноу-хау уже испытали в условиях невесомости. В декабре 2018 года биопринтер вместе с космонавтами отправился на МКС и напечатал там шесть хрящей и шесть щитовидных желез.
Можно ли победить гравитацию
Однако каждый раз летать на орбиту за новыми органами слишком дорого. Поэтому ученые из Томска придумали, как победить гравитацию на Земле. Они заставили мельчайшие частицы левитировать под действием ультразвука.
Парящие шарики пенопласта находятся в специальной камере со звуковыми излучателями. Ими управляет компьютерная программа, которая позволяет создавать из шариков различные фигуры. Такие камеры разработчики предлагают использовать для 3D-печати.
"На частицы воздействует акустическая волна, которая позволяет их захватывать, перемещать. Это новый способ печати, основанный на акустической левитации. То есть, мы захватываем частицы в некую продуктовую пыль, задаем им необходимую структуру и затем собираем в подвешенном состоянии", – пояснил кандидат физико-математических наук Сергей Росляков.
Города на космической орбите
Американские инженеры разработали проект орбитальной станции в форме двойного колеса. Если как следует раскрутить внутреннее кольцо диаметром 190 метров, появится сила притяжения, сравнимая с лунной. И люди вместе с предметами больше не будут парить на орбите в невесомости.
"В первую очередь, эта станция станет перевалочным пунктом на пути к другим планетам, а в будущем и к звездам. Здесь предусмотрено место под склады для топлива и грузов, ремонтные мастерские, отсеки для космонавтов. Низкая гравитация на станции поможет им акклиматизироваться перед полетом Луну или Марс", – рассказал автор разработки и президент компании-разработчика вращающейся космической станции Джон Блинкоу.
Пока человечество не начало осваивать соседние планеты, такие станции можно использовать для создания городов на орбите. Ведь именно об этом мечтал Константин Циолковский, который первым предложил создавать в космосе поселения в форме тора с искусственной гравитацией.
Возможно совсем скоро его идею, наконец, воплотят в жизнь. И мы будем ездить в отпуск к бабушкам не в деревню, а на орбитальную станцию. И привозить оттуда на землю банки с космическими маринованными огурцами и помидорами. Не зря же американцы запроектировали на своей станции не только жилые модули и склады, но и орбитальные грядки.
О самых невероятных достижениях прогресса, открытиях ученых, инновациях, способных изменить будущее человечества, смотрите в программе "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.