Том Джексон - Взламывая технологии

В 1970-е гг. жидкокристаллические дисплеи, или LCD , становятся небольшими и достаточно дешевыми, что позволяет использовать их в часах, игровых приставках и карманных калькуляторах. Сегодня LCD — самый распространенный тип экрана.

Жидкие кристаллы — это химические вещества, которые меняют свои оптические свойства под воздействием электрического поля. Точнее, они блокируют поляризованный свет — световой луч, в котором все волны колеблются в одной плоскости. Жидкокристаллический экран состоит из нескольких слоев. Нижний слой заполнен светоизлучающими диодами ( LED ), которые создают поляризованный белый свет. Этот свет проходит через слой жидких кристаллов, а затем через цветные фильтры. Если свет проходит через все фильтры, экран выглядит белым. Цветной рисунок можно получить, если по той же схеме наэлектризовать жидкие кристаллы. Они не дают свету пройти через некоторые фильтры, и в результате на экране появляются точки определенного цвета (или вообще без цвета).

ЖК-дисплей состоит из пикселей — чем больше экран, тем больше пикселей, а большее число пикселей и более плотное их размещение делает изображения более четкими. Каждый пиксель состоит из трех субпикселей: красного, синего и зеленого. Свет, поступающий от этих субпикселей, объединяется, создавая световые точки, из которых состоит изображение

В 1974 г. Рудольф Йениш создал первое генетически модифицированное животное — линию мышей, в которой все болеют лейкемией. Сегодня генные инженеры могут изменить гены любых организмов, они принимают участие в создании новых сельскохозяйственных технологий и в медицинских исследованиях.

В некотором смысле люди занимаются генной инженерией уже несколько тысяч лет. Наши культурные растения, породы скота и домашних животных являются результатом селекции, то есть люди меняли генетическую информацию других организмов, однако этот процесс занимал много поколений. В 1970-х гг. генные инженеры открыли способ ускорить этот процесс, добавляя в организмы новую ДНК. Это можно сделать различными способами. Например, можно выстрелить новой ДНК из генной пушки, и некоторые клетки смогут поглотить эту ДНК и выжить. Другой метод используют вирусы, которые встраивают свои гены в ДНК клетки-хозяина. Йениш создал вирус, который нес гены лейкемии, а затем заразил им мышей. Потомство этих мышей унаследовало эти дополнительные гены.

Три мышки, ни одна из них не слепа. Средняя мышь — дикая, а двум другим был внедрен ген медузы. Благодаря этому гену вырабатываются белки, которые светятся в темноте

В 1977 г. было проведено первое полное сканирование тела с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ). В отличие от рентгена, на полученных снимках были видны как кости, так и мягкие ткани.

Рентгеновские сканеры используются с начала XX в. На организм направляется пучок высокоэнергичных рентгеновских лучей, бо́льшая часть которых свободно проходит через тело, и лишь плотные объекты (кости, зубы) тормозят их движение. По сути, скелет отбрасывает рентгеновскую тень, которую можно запечатлеть на фотобумаге в виде рентгеновского снимка. Рентген позволяет выявить переломы костей, но повреждения мягких тканей остаются незамеченными.

В каждой крупной больнице есть аппарат МРТ. Его применяют для исследования мозга, кровеносной системы, а также мелких элементов скелета и мышц. Он используется только в том случае, когда другие методы диагностики доказали необходимость его применения или когда они не смогли выявить проблему

В 1970-х гг. начали появляться другие методы диагностики. При ультразвуковом сканировании высокочастотные звуковые волны отражаются от внутренних органов. При компьютерной томографии рентгеновские лучи направляются на тело со всех сторон, чтобы создать более детальное двумерное изображение тела. Однако в большинстве случаев именно МРТ дает наилучшие результаты.

В МРТ-сканере находится мощный сверхпроводящий электромагнит, охлажденный до очень низких температур. Он создает магнитное поле, которое в 20 000 раз сильнее, чем поле Земли, разворачивая атомы водорода в теле (что совершенно безвредно). Затем машина посылает через намагниченное тело мощные радиоволны, из-за чего атомы снова меняют свое положение. Когда источник радиоволн выключается, атомы перестраиваются, излучая при этом собственные радиосигналы. Томограф улавливает эти сигналы и по их местонахождению строит изображение, на котором подробно видны внутренние органы. МРТ может создавать двумерные и трехмерные изображения.

Землеройные машины, они же лопастно-колесные или роторные экскаваторы, создавались для работы в открытых карьерах. Они становились все больше и больше, пока в 1978 г. не был построен Bagger 288 (нем. «экскаватор»), ставший самой огромной наземной машиной в мире.

Перед гигантским экскаватором была поставлена поистине колоссальная задача — убрать огромное количество грязи и камней, чтобы добраться до ценных залежей бурого угля в карьере Хамбах, Германия. Для такой огромной работы требуется очень большая машина. Длина экскаватора Bagger 288 — 220 м, высота — 96 м. Диаметр колеса его ковшового ротора — 21 м, к нему крепятся 18 ковшей. Колесо зафиксировано на поворотной укосине, которую уравновешивает противовес, чтобы машина не опрокинулась.

Bagger 288 был первым в серии гигантских экскаваторов. Он работает до сих пор, хотя с момента его создания прошло почти 50 лет. В 2013 г. эта могучая машина использовалась как элемент индустриального пейзажа в фильме-антиутопии «Голодные игры: и вспыхнет пламя»

Для работы Bagger 288 необходимо 16,56 МВт электроэнергии. Каждый из 18 ковшей экскаватора вмещает до 6,6 куб. м породы, что позволяет машине ежедневно выгребать до 240 000 т угля — это все равно как вскопать футбольное поле на глубину 30 м. Таким количеством угля можно заполнить 2400 вагонов. Однажды по ошибке один из ковшей подхватил целый бульдозер!

Надстройка экскаватора опирается на три комплекта из четырех гусениц, каждая шириной 3,7 м. При перемещении на новое место работы машина двигается на этих гусеницах со скоростью до 10 м/мин. Конечно, Bagger 288 не смог бы выиграть ни одной гонки, но благодаря широким гусеницам его огромный вес (13 500 т) распределяется по достаточно большой площади. Экскаватор способен передвигаться по земле, по гравию и даже по траве, не оставляя глубоких следов. Когда в 2001 г. Bagger 288 полностью выработал угольный карьер в Хамбахе, его перевели в другое место. Чтобы добраться туда, ему пришлось преодолеть расстояние в 22,5 км, перейти реку Эрфт, проехать через автостраду и железную дорогу, а также пересечь несколько магистральных дорог. Это путешествие длилось три недели, его обеспечивала команда из 70 рабочих.