Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2011 № 02

Да, возможен. Вспомните: еще герои древнерусских былин, приложив ухо к земле, издалека слышали топот вражеской конницы. Старинные сведения подтверждаются современными данными. «Изотропные сейсмические волны, распространяясь в объеме Земли, затухают пропорционально квадрату расстояния, — утверждают физики. — А вот рэлеевские поверхностные волны, распространяющиеся, подобно морским волнам, вдоль поверхности твердого тела, затухают пропорционально расстоянию в первой степени и потому, вероятно, более пригодны для целей связи»…

Похоже, благодаря именно рэлеевским волнам, названным так по имени исследовавшего их английского ученого — лорда Рэлея, древний богатырь, припав ухом к земле, мог слышать топот коней приближающегося неприятеля. Однако насколько пригоден такой способ связи практически? Человек все-таки не слон…

Оказывается, на этот вопрос еще в 60-е годы прошлого века пытались получить ответ американские исследователи К. Икрат и У. Шнайдер. Итоги своей работы они подвели в статье «Связь при помощи сейсмических волн с использованием резонансных сейсмопреобразователей на частоте 80 Гц», опубликованной в специальной печати в июне 1968 года. Говоря вкратце, сотрудники спецподразделения армии США, используя электромагнитные преобразователи мощностью 10 и 200 Вт, показали возможность передачи сигналов по земле на расстояние до 1 км. При этом они самокритично заметили, что расстояния в 1000 м недостаточно для практических целей. Кроме того, подобным сигналам в условиях боя наверняка будут мешать помехи — взрывы гранат, мин, снарядов и прочих боеприпасов.

Стало быть, получается, что «слоновий телеграф» людям никогда не пригодится? А вот и нет: то, что оказалось малопригодно на Земле, вполне может использоваться, скажем, на Луне.

На естественном спутнике Земли радиосвязь, как известно, затруднена из-за отсутствия ионосферы и большой кривизны поверхности. Так что система «грунтовой связи» вполне может пригодиться. Тем более что почва Луны обладает лучшими резонирующими свойствами, чем Земля. Это уже доказали исследования. Только, конечно, никто из космонавтов не будет топать ботинком, словно конь копытом. Для связи достаточно будет воткнуть в грунт специальный посох, который послужит передающей антенной-вибратором. Коллега же космонавта будет использовать подобный посох в качестве приемной антенны. Так они смогут, вероятно, переговариваться на расстоянии в десяток-другой километров.

ПО ПАТЕНТУ ПАУЧКА

«Недавняя авария самолета Ту-154, когда экипажу буквально чудом удалось посадить авиалайнер на заброшенную полосу, показала, что с безопасностью полетов в мировой авиации еще далеко не все в порядке.

И вот какая мысль пришла мне в голову. Осенью видел в лесу перелеты паучков. Заберется паучок на ветку повыше и начинает выпускать из брюшка длинную нить. Она развевается по ветру, становясь все длиннее, и в какой-то момент паучок отправляется в воздушное путешествие по воле ветра. Тогда я и подумал: «А нельзя ли использовать подобное устройство для спасения людей в воздухе? Ведь паутинка, наверное, легче стандартного парашюта. Да и места занимает меньше»…

Единственное, что меня смущает: пучок весит меньше 1 г, а нить он выпустил длиною, наверное, метров десять. Стало быть, для человека весом около 70 кг такая нить должна быть длиной около… 700 км! Сколько же времени ее надо выпускать? Какой прочности она должна быть?..»

Письмо Никиты Перфильева из г. Николаева (Украина) интересно не только тем, что его автор оказался человеком наблюдательным, но и тем, что не поленился произвести кое-какие расчеты, а также озадачился очевидными сомнениями. Между тем, проблему Никита затронул исключительно важную, так что хотелось бы в ней разобраться.

Начнем с азов.

Индивидуальные парашюты для авиапассажиров предлагалось внедрить на регулярных авиарейсах неоднократно, но всякий раз затея терпела неудачу. Дело в том, что 200–300 человек — а именно столько пассажиров вмещает современный авиалайнер — просто физически невозможно заставить надеть парашюты и выпрыгнуть через основные и запасные люки за те несколько минут, пока самолет будет падать. Ведь при этом неизбежна паника, толчея; некоторые из-за страха перед высотой вообще откажутся прыгать, задержат остальных…

Поэтому более реальны коллективные системы спасения пассажиров, когда на парашютах спускается сразу весь салон.

Такую идею как бы в шутку выдвинул в своей знаменитой книжке «Приключения капитана Врунгеля» Н. Некрасов еще лет тридцать тому назад. Однако с той поры разработать такую систему спасения удалось лишь для небольших, относительно легких самолетов. Для авиалайнеров есть предложения дробить пассажирские салоны на несколько отсеков, которые должны парашютироваться по отдельности, но до реализации проектов дело так пока и не дошло. Слишком уж сложно и ненадежно все получается.

Так, быть может, стоит тогда заменить купола паутинными нитями, как пишет Никита? Ну, что же, давайте попробуем произвести некоторые расчеты.

Похоже, в своих расчетах Никита ошибся примерно на порядок, поскольку масса паучка-путешественника составляет примерно 0,1 г. А стало быть, для человека нить, эквивалентная обычному парашюту, должна достигать в длину 7 — 10 тыс. км! При этом одна нить не выдержит даже собственной тяжести, не говоря уж о массе парашютиста. Кроме того, высота полета и даже самой атмосферы окажется недостаточной для такой длинной нити.

Но вот из 10 000 нитей — каждая по километру длиной — выйдет неплохой парашют. Причем вместо паутины мы можем использовать более прочные стеклянные или углеродные волокна, а стало быть, диаметр каждой из них может быть меньше 0,01 мм, и общая масса такого «парашюта» не превысит 2 кг.

Для десантников и военных летчиков такая система вполне реальна. Вместо парашютного ранца — небольшой баллончик, где под давлением содержится, например, некая смола, способная быстро затвердевать на воздухе. При необходимости нажал кнопку и прыгнул.

Смола выходит из баллончика через множество дырочек-фильер, тут же застывает в воздухе — вот вам и волоконный парашют.

Достоинства новинки очевидны. Во-первых, такой «купол» очень надежен, никогда не порвется. Во-вторых, он не только будет плавно тормозить падение по мере расправления волокон (без рывка, сопровождающего раскрытие обычного парашюта), но и будет совершенно невидим с земли. Десантники смогут приземляться почти незаметно.