Журнал Компьютерра - Журнал «Компьютерра» N 42 от 14 ноября 2006 года

Проблема с бортовым компьютером может стать причиной очередного переноса полетов американских шаттлов. По плану, Discovery должен взлететь с мыса Канаверал, где располагается Космический центр Кеннеди, седьмого декабря и пробыть на орбите двенадцать дней. Если старт пройдет удачно и корабль отправится в космос вовремя, откладывать полет не придется. Если же из-за погодных условий или других неблагоприятных обстоятельств запуск не состоится до 18 декабря, то его перенесут на январь - Новый год на орбите космонавты встречать не должны. И это связано вовсе не с заботой об их семьях. После гибели шаттла Columbia в NASA крайне осторожны - боссы аэрокосмического агентства стараются избежать малейшей опасности, способной нарушить полетный план. На этот раз суматоха поднялась из-за того, что бортовой компьютер челнока не умеет переходить на следующий год и будет считать первое января не первым днем 2007 года, а 366-м днем 2006-го. Как это повлияет на работу приборов, в NASA не знают, поэтому и не хотят, чтобы корабль находился на орбите с 31 декабря на 1 января.

После памятной катастрофы «Колумбии» полеты шаттлов прервались на два с половиной года. От этого пострадали многие научные исследования, так как некоторые крупногабаритные приборы можно доставить на МКС только с помощью американского корабля - в грузовом отсеке российской ракеты-носителя «Союз» они просто не помещаются. Для завершения строительства МКС до 2010 года необходимо произвести еще как минимум четырнадцать запусков шаттлов на орбиту, а ведь есть и другие дела - например, не терпящий отлагательства ремонт старичка «Хаббла». АХ

Звездная команда лидеров рынка потребительской электроники (LG, Matsushita, NEC, Samsung, Sony и Toshiba) объединила усилия в создании прогрессивного стандарта беспроводной связи WirelessHD. Название инициативы выдает ее причастность к технологиям высокой четкости. Так и есть - речь идет о связи электроники следующего поколения «по воздуху». В конце концов, не ковыряться же с проводами под конец первого десятилетия XXI века. А так, глядишь, если партнеры выдержат сроки и представят готовые спецификации к весне, то уже через год-другой можно ожидать первые устройства с логотипами, гордо рапортующими о поддержке нового стандарта.

WirelessHD займет радиодиапазон 60 ГГц, прежде игнорируемый индустрией из-за больших технических издержек, предоставив для передачи медийного HD-контента канал с пропускной способностью 5 Гбит/с на расстоянии до 10 метров. Высокая скорость позволит отказаться от компрессии данных, что, в свою очередь, уменьшит стоимость решения и снизит задержки при передаче сигнала. В основе системы лежат разработки перспективного стартапа SiBeam, сконструировавшего первый недорогой CMOS-чипсет под этот частотный диапазон. Некоторые производители прежде уже пытались заменить HDMI-кабель подходящей беспроводной технологией. Но поскольку ныне выбор стандартных решений ограничен только Wi-Fi, неспособной обеспечить необходимую «прыткость», эти разработки особого успеха не имели, так и оставшись нишевым продуктом.

Не исключено, что модуль WirelessHD со временем удастся реализовать на одной схемотехнике с менее высокочастотными UltraWideBand-решениями, отчасти претендующими на ту же нишу. АЗ

Любопытные результаты получила команда российских и американских ученых, измеривших влияние проводимости кремния на знаменитую и таинственную силу Казимира, которая притягивала к поверхности кристалла покрытый золотом шарик. Измерения совпали с теорией, что сулит успешное использование этой силы в различных микромеханических устройствах.

Голландский теоретик Хендрик Казимир предсказал существование странной силы, ныне носящей его имя, еще в 1948 году. Эта сила притягивает друг к другу пару плоских идеальных зеркал в вакууме. Она быстро увеличивается при сближении зеркал (как четвертая степень расстояния между ними) и, на удивление, определяется только парой фундаментальных констант - скоростью света в вакууме и квантовой постоянной Планка. В обычных масштабах эта сила крайне слаба, но если расстояние между зеркалами уменьшить до десяти нанометров, она станет сравнима с силой давления атмосферы.

Возникновение силы притяжения Казимир объяснил квантовыми флуктуациями вакуума. Энергия этих флуктуаций, приводящая к спонтанному рождению и уничтожению фотонов, формально бесконечна. Но за счет того, что на каждую пластину фотоны давят с обеих сторон, а между пластинами помещаются фотоны не всех возможных длин волн и в зазоре их несколько меньше, чем снаружи, разность давлений оказывается конечной и прижимает пластины друг к другу.

С проблемой формально бесконечной энергии вакуума тесно связан целый ряд важных проблем космологии и новых теорий элементарных частиц. Знают о ней и некоторые шарлатаны, обещающие получение неисчерпаемой энергии прямо из пустоты. Считается, что сила Казимира практически единственное доступное для измерений проявление квантовых флуктуаций вакуума. Вот почему в последние годы ее стали очень активно исследовать, что стало возможным благодаря быстрому совершенствованию экспериментальной техники для работы на наномасштабах. Впрочем, многие специалисты считают, что бесконечная энергия вакуума - лишь математический казус теории, который не стоит внимания. Возникновение силы притяжения между пластинами можно интерпретировать и иначе. На шесть лет позже Казимира известный советский физик Евгений Лифшиц независимо развил общую теорию, которая позволяет рассчитать силу притяжения между реальными поверхностями. В случае идеальных зеркал результаты двух теорий совпадают, но Лифшиц интерпретировал возникающую силу как проявление обычных сил молекулярного притяжения.

Именно с теорией Лифшица авторы сравнивали свои измерения. Поскольку параллельность пластин на малых расстояниях реализовать трудно, вместо одной из них использовался покрытый слоем золота пластиковый шарик диаметром 0,6 мкм. Шарик присоединили к игле атомно-силового микроскопа и измеряли силу притяжения к кремниевым пластинам с различным количеством примесей. Проводимость кремния менялась на несколько порядков, а сила притяжения на расстоянии 70 нм - всего на 7%, но эти небольшие изменения хорошо совпадают с теорией.

Эксперименты показали, что величину силы Казимира можно изменять, подбирая материал, - это будет очень полезно при проектировании микромеханических устройств. И хотя с силой Казимира пока далеко не все ясно и ученые продолжают спорить о ее природе и возможных проявлениях, новые технологии не будут стоять на месте. ГА