Загрузка...


  • Стрелы времени: как устроены атомные часы Евгений Лебеденко, Mobi.ru
  • Стрелы времени: история хронометрирования Евгений Лебеденко, Mobi.ru
  • Статьи

    Стрелы времени: как устроены атомные часы

    Евгений Лебеденко, Mobi.ru

    Опубликовано 10 января 2012 года

    В 2012 году атомное хронометрирование будет праздновать своё сорокапятилетие. В 1967 году категория времени в Международной системе единиц SI стала определяться не астрономическими шкалами, а цезиевым стандартом частоты. Именно его в простонародье и именуют атомными часами.

    Каков же принцип работы атомных осцилляторов? В качестве источника резонансной частоты эти «устройства» используют квантовые энергетические уровни атомов или молекул. Квантовая механика связывает с системой «атомное ядро — электроны» несколько дискретных энергетических уровней. Электромагнитное поле определённой частоты может спровоцировать переход этой системы с низкого уровня на более высокий. Возможно и обратное явление: атом может перейти с высокого энергетического уровня на более низкий с излучением энергии. И тем и другим явлением можно управлять и фиксировать эти энергетические межуровневые скачки, создав тем самым подобие колебательного контура. Резонансная частота этого контура будет равна разности энергий двух уровней перехода, делённой на постоянную Планка.

    Получаемый при этом атомный осциллятор обладает несомненными преимуществами по отношению к своим астрономическим и механическим предшественникам. Резонансная частота всех атомов выбранного для осциллятора вещества будет, в отличие от маятников и пьезокристаллов, одинакова. Кроме того, атомы с течением времени не изнашиваются и не меняют свои свойства. Идеальный вариант для практически вечного и чрезвычайно точного хронометра.

    Впервые возможность использования межуровневых энергетических переходов в атомах в качестве стандарта частоты в далёком 1879 году рассмотрел британский физик Уильям Томсон, более известный как лорд Келвин. В качестве источника атомов-резонаторов он предлагал использовать водород. Однако его изыскания носили скорее теоретический характер. Наука того времени ещё не была готова к разработке атомного хронометра.

    Потребовалось почти сто лет, чтобы идея лорда Келвина обрела практическое воплощение. Срок немалый, но и задачка была не из лёгких. Превратить атомы в идеальные маятники на практике оказалось труднее, чем в теории. Сложность заключалась в битве с так называемой резонансной шириной — небольшим колебанием частоты поглощения и испускания энергии при переходе атомов с уровня на уровень. Отношение резонансной частоты к резонансной ширине и определяет качество атомного осциллятора. Очевидно, что чем больше значение резонансной ширины, тем ниже качество атомного маятника. К сожалению, повысить резонансную частоту для улучшения качества невозможно. Она постоянна для атомов каждого конкретного вещества. А вот уменьшить резонансную ширину можно путём увеличения времени наблюдения за атомами.

    Технически этого можно добиться следующим образом: пусть внешний, например кварцевый, осциллятор периодически генерирует электромагнитное излучение, заставляющее атомы вещества-донора прыгать по энергетическим уровням. При этом задачей настройщика атомного хронографа является максимальное приближение частоты этого кварцевого осциллятора к резонансной частоте межуровневого перехода атомов. Возможным это становится в случае достаточно большого периода наблюдения за колебаниями атомов и создания обратной связи, регулирующей частоту кварца.

    Правда, кроме проблемы снижения резонансной ширины в атомном хронографе существует масса других проблем. Это и допплеровский эффект — смещение резонансной частоты вследствие движения атомов, и взаимные столкновения атомов, вызывающие незапланированные энергетические переходы, и даже влияние всепроникающей энергии тёмной материи.

    Впервые попытка практической реализации атомных часов была предпринята в тридцатые годы прошлого столетия учёными Колумбийского университета под руководством будущего нобелевского лауреата доктора Айсидора Раби. В качестве вещества — источника атомов-маятников Раби предложил использовать изотоп цезия 133Cs. К сожалению, работы Раби, очень заинтересовавшие NBS, были прерваны Второй мировой войной.

    После её окончания первенство реализации атомного хронографа перешло к сотруднику NBS Гарольду Лайонсу. Его атомный осциллятор работал на аммиаке и давал погрешность, соизмеримую с лучшими образцами кварцевых резонаторов. В 1949 году аммиачные атомные часы были продемонстрированы широкой публике. Несмотря на довольно посредственную точность, в них были реализованы основные принципы будущих поколений атомных хронографов.


    Полученный Луи Эссеном прототип цезиевых атомных часов обеспечивал точность 1*10-9, обладая при этом шириной резонанса всего в 340 Герц

    Чуть позже профессор Гарвардского университета Норман Рэмси усовершенствовал идеи Айсидора Раби, снизив влияние на точность измерений допплеровского эффекта. Он предложил вместо одного длительного высокочастотного импульса, возбуждающего атомы, использовать два коротких, посланных в плечи волновода на некотором расстоянии друг от друга. Это позволило резко снизить резонансную ширину и фактически сделало возможным создание атомных осцилляторов, на порядок превосходящих по точности своих кварцевых предков.

    В пятидесятые годы прошлого столетия на основе схемы, предложенной Норманом Рэмси, в Национальной физической лаборатории (Великобритания) её сотрудник Луи Эссен вёл работу над атомным осциллятором на основе предложенного ранее Раби изотопа цезия 133Cs. Цезий был выбран неслучайно.


    Схема сверхтонких уровней перехода атомов изотопа цезия-133

    Относясь к группе щелочных металлов, атомы цезия чрезвычайно просто возбуждаются для скачка между энергетическими уровнями. Так, например, пучок света легко способен выбить из атомной структуры цезия поток электронов. Именно благодаря этому свойству цезий широко применяется в составе фотодетекторов.


    Устройство классического цезиевого осциллятора на основе волновода Рэмси
    Первый официальный цезиевый стандарт частоты NBS-1
    Потомок NBS-1 — осциллятор NIST-7 использовал лазерную накачку луча атомов цезия

    Чтобы прототип Эссена стал настоящим стандартом, потребовалось более четырёх лет. Ведь точная настройка атомных часов была возможна только путём сравнения с существующими эфемеридными единицами времени. В течение четырёх лет атомный осциллятор калибровался с помощью наблюдений за вращением Луны вокруг Земли с помощью точнейшей лунной камеры, изобретённой сотрудником Военно-морской обсерватории США Уильямом Марковицем.

    "Подгонка" атомных часов по лунным эфемеридам велась с 1955 по 1958 год, после чего устройство было официально признано NBS в качестве стандарта частоты. Более того, беспрецедентная точность цезиевых атомных часов сподвигла NBS сменить в стандарте SI единицу измерения времени. С 1958 года в качестве секунды официально была принята «продолжительность 9 192 631 770 периодов излучения, соответствующая переходу между двумя сверхтонкими уровнями стандартного состояния атома изотопа цезия-133».

    Устройство Луи Эссена получило наименование NBS-1 и стало считаться первым цезиевым стандартом частоты.

    За последующие тридцать лет были разработаны шесть модификаций NBS-1, последняя из которых — NIST-7, созданная в 1993 году благодаря замене магнитов на лазерные ловушки, обеспечивает точность 5*10-15 при резонансной ширине всего шестьдесят два Герца.

    Сравнительная таблица характеристик цезиевых стандартов частоты, используемых NBS

    -11


    -12


    -13


    -13


    -13


    -14


    -15

    Устройства NBS являются стационарными стендами, что позволяет отнести их скорее к эталонам, чем к практически используемым осцилляторам. А вот для сугубо практических целей на благо цезиевого стандарта частоты поработала компания Hewlett-Packard. В 1964 году будущий компьютерный гигант создал компактный вариант цезиевого стандарта частоты — устройство HP 5060A.


    Откалиброванные с использованием эталонов NBS, частотные стандарты HP 5060 умещались в типовую стойку радиооборудования и имели коммерческий успех. Именно благодаря цезиевому стандарту частоты, заданному в Hewlett-Packard, беспрецедентная точность атомных часов пошла в широкие массы.



    Hewlett-Packard 5060A.

    В результате стали возможны такие вещи, как спутниковое телевидение и связь, глобальные системы навигации и службы синхронизации времени информационных сетей. Применений доведённой до промышленного образца технологии атомного хронографа нашлось много. При этом в Hewlett-Packard не останавливались на достигнутом и постоянно улучшают качество цезиевых стандартов и их массо-габаритные показатели.


    Семейство атомных часов компании Hewlett-Packard

    В 2005 году подразделение Hewlett-Packard, отвечающее за разработку атомных часов, было продано компании Simmetricom.

    Наряду с цезием, запасы которого в природе весьма ограничены, а спрос на него в самых разных технологических областях чрезвычайно велик, в качестве вещества-донора использовался рубидий, по свойствам очень близкий к цезию.

    Казалось бы, существующая схема атомных часов доведена до совершенства. Между тем она имела досадный недостаток, устранение которого стало возможным во втором поколении цезиевых стандартов частоты, именуемых цезиевыми фонтанами.

    Фонтаны времени и оптическая патока

    Несмотря на высочайшую точность атомного хронометра NIST-7, использующего лазерное детектирование состояния атомов цезия, его схема принципиально не отличается от схем первых вариантов цезиевых стандартов частоты.

    А конструктивным недостатком всех этих схем является то, что контролировать скорость распространения луча из атомов цезия, двигающихся в волноводе, принципиально невозможно. И это при том, что скорость движения атомов цезия при комнатной температуре — сто метров в секунду. Весьма быстро.

    Именно поэтому все модификации цезиевых стандартов — это поиск баланса между размерами волновода, успевающего воздействовать на быстрые атомы цезия в двух точках, и точностью детектирования результатов этого воздействия. Чем меньше волновод, тем труднее успеть сделать последовательные электромагнитные импульсы, воздействующие на одни и те же атомы.

    А что если найти способ снизить скорость движения атомов цезия? Именно этой мыслью озаботился студент Масачуссетского технологического института Джеролд Захариус, изучавший в конце сороковых годов прошлого столетия влияние силы тяжести на поведение атомов. Позднее, привлечённый к разработке варианта цезиевого стандарта частоты Atomichron, Захариус предложил идею цезиевого фонтана — способа, позволяющего снизить скорость движения атомов цезия до одного сантиметра в секунду и избавиться от двухколенного волновода традиционных атомных осцилляторов.

    Идея Захариуса была проста. Что если запускать атомы цезия внутри осциллятора вертикально? Тогда одни и те же атомы будут дважды проходить через детектор: первый раз при путешествии вверх, а второй — вниз, куда они устремятся под действием силы тяжести. При этом движение атомов вниз будет существенно медленнее их взлёта, ведь за время путешествия в фонтане они подрастеряют энергию. К сожалению, в пятидесятые годы прошлого столетия реализовать свои идеи Захариус не смог. В его экспериментальных установках атомы, двигавшиеся вверх, взаимодействовали с падающими вниз, что сбивало точность детектирования.

    К идее Захариуса вернулись только в восьмидесятые годы. Учёные Стенфордского университета под руководством Стивена Чу нашли способ реализации фонтана Захариуса с использованием метода, названного ими «оптическая патока».

    В цезиевом фонтане Чу облако атомов цезия, выстреливаемых вверх, предварительно охлаждается системой из трёх пар противоположно направленных лазеров, имеющих резонансную частоту чуть ниже оптического резонанса атомов цезия.


    Схема цезиевого фонтана с оптической патокой.

    Охлаждённые лазерами атомы цезия начинают двигаться медленно, словно сквозь патоку. Их скорость падает до трёх метров в секунду. Уменьшение скорости атомов даёт исследователям возможность более точного детектирования состояния (согласитесь, значительно проще рассмотреть номера машины, двигающейся со скоростью один километр в час, чем машины, двигающейся со скоростью сто километров в час).

    Шар из охлаждённых атомов цезия запускается вверх примерно на метр, по пути проходя волновод, через который на атомы воздействует электромагнитное поле резонансной частоты. И детектор системы фиксирует изменение состояния атомов в первый раз. Достигнув «потолка», охлаждённые атомы начинают падать благодаря силе тяжести и проходят волновод во второй раз. На обратном пути детектор снова фиксирует их состояние. Поскольку атомы двигаются чрезвычайно медленно, их полёт в виде достаточно плотного облака легко контролировать, а значит, в фонтане не будет одновременно летящих вверх и вниз атомов.


    Установка Чу на основе цезиевого фонтана была принята NBS в качестве стандарта частоты в 1998 году и получила название NIST-F1. Её погрешность составляла 4*10-16, а значит, NIST-F1 была точнее предшественника NIST-7.

    Фактически в NIST-F1 был достигнут предел точности измерений состояния атомов цезия. Но учёные на этой победе не остановились. Они решили устранить погрешность, которую вносит в работу атомных часов излучение абсолютно чёрного тела — результат взаимодействия атомов цезия с тепловым излучением корпуса установки, в которой они двигаются. В новом атомном хронографе NIST-F2 цезиевый фонтан размещался в криогенной камере, сводя излучение абсолютно чёрного тела практически к нулю. Погрешность NIST-F2 равна невероятной величине 3*10-17.


    График уменьшения погрешности вариантов цезиевых стандартов частоты

    В настоящее время атомные часты на основе цезиевых фонтанов дают человечеству точнейший эталон времени, относительно которого бьётся пульс нашей техногенной цивилизации. Благодаря инженерным ухищрениям импульсные водородные мазеры, которые охлаждают атомы цезия в стационарных вариантах NIST-F1 и NIST-F2, были заменены на обычный лазерный луч, работающий в паре с магнитооптической системой. Это позволило создать компактные и очень устойчивые ко внешним воздействиям варианты стандартов NIST-Fx, способные трудиться в космических аппаратах. Весьма образно названные "Aerospace Cold Atom Clock", эти стандарты частоты установлены в спутниках таких навигационных систем, как GPS, что и обеспечивает их потрясающую синхронизацию для решения задачи очень точного вычисления координат приёмников GPS, используемых в наших гаджетах.


    Компактный вариант атомных часов на основе цезиевого фонтана, называемый «Aerospace Cold Atom Clock», используется в спутниках системы GPS

    Вычисление эталонного времени выполняется «ансамблем» из десяти NIST-F2, расположенных в различных исследовательских центрах, сотрудничающих с NBS. Точное значение атомной секунды получается коллегиально, и тем самым устраняются различные погрешности и влияние человеческого фактора.

    Однако не исключено, что однажды цезиевый стандарт частоты будет восприниматься нашими потомками как весьма грубый механизм измерения времени, подобно тому, как ныне мы снисходительно смотрим на движения маятника в механических напольных часах наших предков.

    Читайте также: История хронометрирования. Как сделать часы, которые не будут сбиваться? В старину время считали по движению космических тел, потом придумали системы с маятниками, но и они несовершенны.


    К оглавлению

    Стрелы времени: история хронометрирования

    Евгений Лебеденко, Mobi.ru

    Опубликовано 10 января 2012 года

    Время. Удивительно многогранная категория, нашедшая свое место и у физиков (мера движения материи, координата четырёхмерного пространства-времени), и у лириков, развёртывающих на страницах своих произведений удивительные события жизни героев, нанизанные на метафизическую "стрелу времени", и у философов, веками ищущих ответы на «хронические» вопросы.

    Но и физики, и лирики, и даже всезнающие философы сходятся на том, что время нужно измерять. И очень точно. Зачастую от точности измерения зависит не только то, сколько минут придётся томиться влюблённому в ожидании опаздывающей половинки, но и сугубо утилитарные вещи, на которых держится наша цивилизация: спутниковая связь и навигация, электроснабжение, координация действий в таких сложнейших транспортных и коммуникационных системах, как авиалинии, железнодорожный транспорт и глобальные компьютерные сети. Малейшая ошибка тут способна обернуться катастрофой. Доля секунды может стать новым мировым рекордом или спасти чью-то жизнь. Главное — узнать её, измерить и действовать вовремя и наверняка.

    Хронометрирование — одно из древнейших искусств, которые человечество оттачивало веками. Пытливые умы без устали искали и продолжают искать способы измерять время с максимально возможной точностью. И если до недавней поры они обращали свои взоры к небесам, вопрошая о точном времени космические объекты, то сегодня учёные измеряют время, вглядываясь в структуру атома и разрабатывая всё более совершенные атомные часы.

    Думается, никто не будет оспаривать простую истину: измерить время можно, только рассматривая какое-либо периодическое событие. Благодаря восходам и закатам мы делим нашу жизнь на дни и годы. Студенты отмеряют семестры «от сессии до сессии», а несбыточные желания люди традиционно связывают с непериодическими событиями («когда рак на горе свистнет», например, и тому подобное).

    Источники периодических событий обычно называют резонаторами. Согласно закону сохранения энергии (которая затрачивается на каждое периодическое событие), резонатор сам по себе существовать не может — ему необходим источник энергии. В случае периодического движения по нашему небосводу планет и звёзд это гравитационная энергия, для маятника в механических часах — это кинетическая энергия пружины, ну а будильник в вашем смартфоне «питается» аккумулятором.

    Система «резонатор — источник энергии» именуется осциллятором. Именно благодаря ему у людей появляется возможность измерить время. Осциллятор порождает периодическое событие с определённой частотой f, которая является обратной величиной периода его колебаний T-f=1/T. Несложные математические манипуляции позволяют трансформировать эту формулу в вид, удобный для измерения времени, — T=1/f. Таким образом, единица времени может быть получена путём изменения частоты работы осциллятора.

    Но тут возникает проблема, связанная с точностью осциллятора. Стоит пружине, питающей маятник, ослабнуть, и частота, с которой он раскачивается, станет другой. Значит, изменится и период колебаний, который мы принимаем за единицу времени. Выходит, «тик-таки» только что заведённых часов вовсе не такие, как «тик-таки» часов с заканчивающимся подзаводом. Мы начинаем опаздывать, потому что другие осцилляторы порождают другие периоды колебаний.

    Расхождение частоты осциллятора относительно его номинала в хронометрии называют мерой неопределённости частоты и обозначают ?f.

    Что же мы делаем, чтобы не опаздывать (или не торопиться — осцилляторы-то могут и вперед убегать)? Правильно: смотрим телевизор и слушаем радио, где «передают сигналы точного времени». Ага! Значит, есть всё-таки в мире самый главный осциллятор, мера неопределённости частоты которого так мала, что её можно устремить к нулю!

    Как же выглядит сей грандиозный прибор, и в каком секретном бункере он хранится? На самом деле в разные времена роль осциллятора всех осцилляторов выполняли разные колебательные системы. И за наблюдение за ними отвечали разные организации.

    Что именно считать эталоном единицы измерения времени, решают коллегиально. Для этого существует Генеральная конференция мер и весов (CGPM), утверждающая в рамках системы единиц измерения SI секунду — базовый отрезок времени, из множества которых и складывается вселенская стрела времени.

    Точность эталонного осциллятора напрямую зависит от технологических возможностей человечества. В сущности, поиск идеального осциллятора — это и есть главнейшая задача хронометрирования. Веками решать её метрологам помогали только астрономы. Но в прошлом столетии к ним подключились физики и химики.

    В стародавние времена выбор вариантов идеального осциллятора был весьма ограничен. Самым очевидным из них была наша планета, суточное вращение которой вокруг своей оси является более-менее периодичным. Именно поэтому долгое время секунда была равна 1/86400 доле продолжительности солнечных суток. Позже, однако, выяснилось, что точность этого природного осциллятора далека от идеала. Дело в том, что на продолжительность солнечных суток влияют притяжения Солнца и Луны, увеличивая, пусть и незначительно, длительность эталонной секунды. Усреднение продолжительности солнечных суток частично решило эту проблему, но для увеличения точности в 1956 году солнечную секунду пришлось заменить эфемеридной.

    Эфемеридами (от греческого «годные на день») называются координаты небесных тел, вычисляемые через равные промежутки времени. Для расчёта секунды было предложено использовать эфемериды периода обращения Земли вокруг Солнца. Эталонная эфемеридная секунда стала равна 1/31556926,9747 продолжительности 1900 года, измеренной на уровне тропиков.


    Маятниковые часы мюнхенского мастера Клеменса Райфлера

    Новая эталонная мера времени, однако, не нашла широкого распространения. Причин тому несколько. Тут и сложность точного вычисления эфемерид, и не особенно очевидная практическая польза небесной секунды. Люди, далёкие от астрономии, желали видеть бег времени собственными глазами — и желательно без помощи громоздких оптических приборов, направленных в небо.

    В дополнение к официально принятым астрономическим стандартам времени неустанно велись разработки «земных» осцилляторов, которые не использовали бы в работе движение небесных тел.

    Первыми на роль механических осцилляторов стали претендовать маятниковые системы. Механизм маятниковых часов, описанный в 1639 году Галилео Галилеем, доминировал в качестве высокоточного измерителя времени на протяжении трёхсот лет. Апогея своего развития маятниковые осцилляторы достигли в первой половине прошлого столетия. Долгое время самыми точными маятниковыми хронометрами считались изделия немецкого мастера Клеменса Райфлера.

    В середине двадцатых годов прошлого века их на этом почётном посту сменили хронометры англичанина Уильяма Шорта, отличающиеся наличием двух маятников, один из которых работал непосредственно осциллятором, а другой двигал часовые стрелки. Погрешность часов Шорта составляла потрясающие -7


    В болеe поздней двухмаятниковой модели Шорта вместо пружины использовался электрический источник энергии

    Именно такие маятниковые часы стали так называемыми «регуляторами» — эталонами, устанавливаемыми в местах, где точность измерения времени критически важна, например на биржах и в портах. По этим регуляторам подстраивались все менее точные механические часы. Высокая точность маятниковых осцилляторов сделала их первыми стандартами частоты (а значит, и времени), которые признало американское Национальное бюро стандартов (NBS). Образцы изделий Райфлера и Шорта до сих пор хранятся в музее этой организации.

    Электрификация всего и вся в тридцатые годы прошлого столетия позволила обнаружить стандарт частоты, существенно превосходящий по точности творения знаменитых часовщиков. Началось всё с использования не очень точных колебательных контуров на базе индуктивности и конденсаторов, однако эти схемы быстро были вытеснены кварцевыми осцилляторами.

    Пьезоэлектрический эффект, обнаруженный у кристаллов кварца, оказался удивительно точным осциллятором, заодно позволяющим создавать устройства малых размеров. Вскоре кварцевые регуляторы сменили на посту в NBS эталонные маятниковые стандарты. В 1929 году исследовательский центр Bell Labs разработал для NBS четыре высокоточных кварцевых осциллятора, генерирующих частоту 100 Гц и обладающих погрешностью -9


    Эталонные кварцевые осцилляторы, установленные в Национальном бюро стандартов

    Почему же эталонные кварцевые осцилляторы потребовали замены, если кварц — такое точное, компактное и экономичное решение? Всё дело в том, что осциллятор на основе кварца неидеален хотя бы потому, что найти два кристалла с абсолютно одинаковыми свойствами практически нереально. Кроме того, кварц подвержен старению, приводящему к «уходу» частоты. Вдобавок на его характеристики влияет масса природных и техногенных факторов: влажность, температура окружающей среды, атмосферное давление и даже вибрация.

    Именно поэтому учёные, приоткрывшие завесу тайны строения атома, стали всё больше заглядываться на этот микрокосм, в котором движение электронов вокруг ядра так же периодично, как и движение планет вокруг солнца. Только на несколько порядков точнее.

    Читайте также: Как устроены атомные часы. В 2012 году атомное хронометрирование будет праздновать своё сорокапятилетие. Как же устроен механизм этих атомных часов? Какие «часовщики» придумали и совершенствовали этот чрезвычайно точный механизм? Есть ли ему замена? Попробуем разобраться.


    К оглавлению


    Примечания:



    computers Коллектив Авторов Цифровой журнал «Компьютерра» № 102 Оглавление Статьи

    Стрелы времени: как устроены атомные часы Автор: Евгений Лебеденко, Mobi.ru

    Стрелы времени: история хронометрирования Автор: Евгений Лебеденко, Mobi.ru

    Интервью

    Александр Лазуткин о перспективах космонавтики Автор: Алла Аршинова

    Терралаб

    CES 2012: цифровые фотоаппараты Автор: Олег Нечай

    CES 2012: телевизоры, видео- и аудиотехника Автор: Олег Нечай

    Колумнисты

    Василий Щепетнёв: Сампо–2012 Автор: Василий Щепетнев

    Кафедра Ваннаха: Цифровая холодная война Автор: Михаил Ваннах

    Дмитрий Шабанов: Отказ от экспансии? Автор: Дмитрий Шабанов

    Василий Щепетнёв: Сампо-2012. Эпидемия утопии Автор: Василий Щепетнев

    Кивино гнездо: Виртуальная реальность сна Автор: Киви Берд

    Кафедра Ваннаха: Получка инженера Автор: Михаил Ваннах

    Дмитрий Вибе: День рождения Солнца Автор: Дмитрий Вибе

    Кивино гнездо: Бодрствующее сознание внутри сна Автор: Опубликовано 13 января 2012 года

    Голубятня-Онлайн

    Голубятня: Bluetooth-клавиатура RAPOO E6300 Автор: Сергей Голубицкий

    Голубятня: хаб Ginzzu с USB 3.0 и внешний диск Seagate GoFlex Автор: Сергей Голубицкий

    16.01.2012 ru
    Vyacheslav Karpukhin vyacheslav@karpukhin.com ct2fb2 converter by Vyacheslav Karpukhin 16 Jan 2012 http://www.computerra.ru Текст предоставлен правообладателем c8b56ea6-3fcc-11e1-be83-28cfdad4da04 1.0

    Version 1.0 -- document generated

    Компьютерра

    02.01.2012 - 15.01.2012

    >

    Статьи

    id="vision_0">

    Стрелы времени: как устроены атомные часы

    Евгений Лебеденко, Mobi.ru

    Опубликовано 10 января 2012 года

    В 2012 году атомное хронометрирование будет праздновать своё сорокапятилетие. В 1967 году категория времени в Международной системе единиц SI стала определяться не астрономическими шкалами, а цезиевым стандартом частоты. Именно его в простонародье и именуют атомными часами.

    Каков же принцип работы атомных осцилляторов? В качестве источника резонансной частоты эти «устройства» используют квантовые энергетические уровни атомов или молекул. Квантовая механика связывает с системой «атомное ядро — электроны» несколько дискретных энергетических уровней. Электромагнитное поле определённой частоты может спровоцировать переход этой системы с низкого уровня на более высокий. Возможно и обратное явление: атом может перейти с высокого энергетического уровня на более низкий с излучением энергии. И тем и другим явлением можно управлять и фиксировать эти энергетические межуровневые скачки, создав тем самым подобие колебательного контура. Резонансная частота этого контура будет равна разности энергий двух уровней перехода, делённой на постоянную Планка.

    Получаемый при этом атомный осциллятор обладает несомненными преимуществами по отношению к своим астрономическим и механическим предшественникам. Резонансная частота всех атомов выбранного для осциллятора вещества будет, в отличие от маятников и пьезокристаллов, одинакова. Кроме того, атомы с течением времени не изнашиваются и не меняют свои свойства. Идеальный вариант для практически вечного и чрезвычайно точного хронометра.

    Впервые возможность использования межуровневых энергетических переходов в атомах в качестве стандарта частоты в далёком 1879 году рассмотрел британский физик Уильям Томсон, более известный как лорд Келвин. В качестве источника атомов-резонаторов он предлагал использовать водород. Однако его изыскания носили скорее теоретический характер. Наука того времени ещё не была готова к разработке атомного хронометра.

    Потребовалось почти сто лет, чтобы идея лорда Келвина обрела практическое воплощение. Срок немалый, но и задачка была не из лёгких. Превратить атомы в идеальные маятники на практике оказалось труднее, чем в теории. Сложность заключалась в битве с так называемой резонансной шириной — небольшим колебанием частоты поглощения и испускания энергии при переходе атомов с уровня на уровень. Отношение резонансной частоты к резонансной ширине и определяет качество атомного осциллятора. Очевидно, что чем больше значение резонансной ширины, тем ниже качество атомного маятника. К сожалению, повысить резонансную частоту для улучшения качества невозможно. Она постоянна для атомов каждого конкретного вещества. А вот уменьшить резонансную ширину можно путём увеличения времени наблюдения за атомами.

    Технически этого можно добиться следующим образом: пусть внешний, например кварцевый, осциллятор периодически генерирует электромагнитное излучение, заставляющее атомы вещества-донора прыгать по энергетическим уровням. При этом задачей настройщика атомного хронографа является максимальное приближение частоты этого кварцевого осциллятора к резонансной частоте межуровневого перехода атомов. Возможным это становится в случае достаточно большого периода наблюдения за колебаниями атомов и создания обратной связи, регулирующей частоту кварца.

    Правда, кроме проблемы снижения резонансной ширины в атомном хронографе существует масса других проблем. Это и допплеровский эффект — смещение резонансной частоты вследствие движения атомов, и взаимные столкновения атомов, вызывающие незапланированные энергетические переходы, и даже влияние всепроникающей энергии тёмной материи.

    Впервые попытка практической реализации атомных часов была предпринята в тридцатые годы прошлого столетия учёными Колумбийского университета под руководством будущего нобелевского лауреата доктора Айсидора Раби. В качестве вещества — источника атомов-маятников Раби предложил использовать изотоп цезия 133Cs. К сожалению, работы Раби, очень заинтересовавшие NBS, были прерваны Второй мировой войной.

    После её окончания первенство реализации атомного хронографа перешло к сотруднику NBS Гарольду Лайонсу. Его атомный осциллятор работал на аммиаке и давал погрешность, соизмеримую с лучшими образцами кварцевых резонаторов. В 1949 году аммиачные атомные часы были продемонстрированы широкой публике. Несмотря на довольно посредственную точность, в них были реализованы основные принципы будущих поколений атомных хронографов.


    Полученный Луи Эссеном прототип цезиевых атомных часов обеспечивал точность 1*10-9, обладая при этом шириной резонанса всего в 340 Герц

    Чуть позже профессор Гарвардского университета Норман Рэмси усовершенствовал идеи Айсидора Раби, снизив влияние на точность измерений допплеровского эффекта. Он предложил вместо одного длительного высокочастотного импульса, возбуждающего атомы, использовать два коротких, посланных в плечи волновода на некотором расстоянии друг от друга. Это позволило резко снизить резонансную ширину и фактически сделало возможным создание атомных осцилляторов, на порядок превосходящих по точности своих кварцевых предков.

    В пятидесятые годы прошлого столетия на основе схемы, предложенной Норманом Рэмси, в Национальной физической лаборатории (Великобритания) её сотрудник Луи Эссен вёл работу над атомным осциллятором на основе предложенного ранее Раби изотопа цезия 133Cs. Цезий был выбран неслучайно.


    Схема сверхтонких уровней перехода атомов изотопа цезия-133

    Относясь к группе щелочных металлов, атомы цезия чрезвычайно просто возбуждаются для скачка между энергетическими уровнями. Так, например, пучок света легко способен выбить из атомной структуры цезия поток электронов. Именно благодаря этому свойству цезий широко применяется в составе фотодетекторов.


    Устройство классического цезиевого осциллятора на основе волновода Рэмси
    Первый официальный цезиевый стандарт частоты NBS-1
    Потомок NBS-1 — осциллятор NIST-7 использовал лазерную накачку луча атомов цезия

    Чтобы прототип Эссена стал настоящим стандартом, потребовалось более четырёх лет. Ведь точная настройка атомных часов была возможна только путём сравнения с существующими эфемеридными единицами времени. В течение четырёх лет атомный осциллятор калибровался с помощью наблюдений за вращением Луны вокруг Земли с помощью точнейшей лунной камеры, изобретённой сотрудником Военно-морской обсерватории США Уильямом Марковицем.

    "Подгонка" атомных часов по лунным эфемеридам велась с 1955 по 1958 год, после чего устройство было официально признано NBS в качестве стандарта частоты. Более того, беспрецедентная точность цезиевых атомных часов сподвигла NBS сменить в стандарте SI единицу измерения времени. С 1958 года в качестве секунды официально была принята «продолжительность 9 192 631 770 периодов излучения, соответствующая переходу между двумя сверхтонкими уровнями стандартного состояния атома изотопа цезия-133».

    Устройство Луи Эссена получило наименование NBS-1 и стало считаться первым цезиевым стандартом частоты.

    За последующие тридцать лет были разработаны шесть модификаций NBS-1, последняя из которых — NIST-7, созданная в 1993 году благодаря замене магнитов на лазерные ловушки, обеспечивает точность 5*10-15 при резонансной ширине всего шестьдесят два Герца.

    Сравнительная таблица характеристик цезиевых стандартов частоты, используемых NBS

    -11


    -12


    -13


    -13


    -13


    -14


    -15

    Устройства NBS являются стационарными стендами, что позволяет отнести их скорее к эталонам, чем к практически используемым осцилляторам. А вот для сугубо практических целей на благо цезиевого стандарта частоты поработала компания Hewlett-Packard. В 1964 году будущий компьютерный гигант создал компактный вариант цезиевого стандарта частоты — устройство HP 5060A.


    Откалиброванные с использованием эталонов NBS, частотные стандарты HP 5060 умещались в типовую стойку радиооборудования и имели коммерческий успех. Именно благодаря цезиевому стандарту частоты, заданному в Hewlett-Packard, беспрецедентная точность атомных часов пошла в широкие массы.



    Hewlett-Packard 5060A.

    В результате стали возможны такие вещи, как спутниковое телевидение и связь, глобальные системы навигации и службы синхронизации времени информационных сетей. Применений доведённой до промышленного образца технологии атомного хронографа нашлось много. При этом в Hewlett-Packard не останавливались на достигнутом и постоянно улучшают качество цезиевых стандартов и их массо-габаритные показатели.


    Семейство атомных часов компании Hewlett-Packard

    В 2005 году подразделение Hewlett-Packard, отвечающее за разработку атомных часов, было продано компании Simmetricom.

    Наряду с цезием, запасы которого в природе весьма ограничены, а спрос на него в самых разных технологических областях чрезвычайно велик, в качестве вещества-донора использовался рубидий, по свойствам очень близкий к цезию.

    Казалось бы, существующая схема атомных часов доведена до совершенства. Между тем она имела досадный недостаток, устранение которого стало возможным во втором поколении цезиевых стандартов частоты, именуемых цезиевыми фонтанами.

    Фонтаны времени и оптическая патока

    Несмотря на высочайшую точность атомного хронометра NIST-7, использующего лазерное детектирование состояния атомов цезия, его схема принципиально не отличается от схем первых вариантов цезиевых стандартов частоты.

    А конструктивным недостатком всех этих схем является то, что контролировать скорость распространения луча из атомов цезия, двигающихся в волноводе, принципиально невозможно. И это при том, что скорость движения атомов цезия при комнатной температуре — сто метров в секунду. Весьма быстро.

    Именно поэтому все модификации цезиевых стандартов — это поиск баланса между размерами волновода, успевающего воздействовать на быстрые атомы цезия в двух точках, и точностью детектирования результатов этого воздействия. Чем меньше волновод, тем труднее успеть сделать последовательные электромагнитные импульсы, воздействующие на одни и те же атомы.

    А что если найти способ снизить скорость движения атомов цезия? Именно этой мыслью озаботился студент Масачуссетского технологического института Джеролд Захариус, изучавший в конце сороковых годов прошлого столетия влияние силы тяжести на поведение атомов. Позднее, привлечённый к разработке варианта цезиевого стандарта частоты Atomichron, Захариус предложил идею цезиевого фонтана — способа, позволяющего снизить скорость движения атомов цезия до одного сантиметра в секунду и избавиться от двухколенного волновода традиционных атомных осцилляторов.

    Идея Захариуса была проста. Что если запускать атомы цезия внутри осциллятора вертикально? Тогда одни и те же атомы будут дважды проходить через детектор: первый раз при путешествии вверх, а второй — вниз, куда они устремятся под действием силы тяжести. При этом движение атомов вниз будет существенно медленнее их взлёта, ведь за время путешествия в фонтане они подрастеряют энергию. К сожалению, в пятидесятые годы прошлого столетия реализовать свои идеи Захариус не смог. В его экспериментальных установках атомы, двигавшиеся вверх, взаимодействовали с падающими вниз, что сбивало точность детектирования.

    К идее Захариуса вернулись только в восьмидесятые годы. Учёные Стенфордского университета под руководством Стивена Чу нашли способ реализации фонтана Захариуса с использованием метода, названного ими «оптическая патока».

    В цезиевом фонтане Чу облако атомов цезия, выстреливаемых вверх, предварительно охлаждается системой из трёх пар противоположно направленных лазеров, имеющих резонансную частоту чуть ниже оптического резонанса атомов цезия.


    Схема цезиевого фонтана с оптической патокой.

    Охлаждённые лазерами атомы цезия начинают двигаться медленно, словно сквозь патоку. Их скорость падает до трёх метров в секунду. Уменьшение скорости атомов даёт исследователям возможность более точного детектирования состояния (согласитесь, значительно проще рассмотреть номера машины, двигающейся со скоростью один километр в час, чем машины, двигающейся со скоростью сто километров в час).

    Шар из охлаждённых атомов цезия запускается вверх примерно на метр, по пути проходя волновод, через который на атомы воздействует электромагнитное поле резонансной частоты. И детектор системы фиксирует изменение состояния атомов в первый раз. Достигнув «потолка», охлаждённые атомы начинают падать благодаря силе тяжести и проходят волновод во второй раз. На обратном пути детектор снова фиксирует их состояние. Поскольку атомы двигаются чрезвычайно медленно, их полёт в виде достаточно плотного облака легко контролировать, а значит, в фонтане не будет одновременно летящих вверх и вниз атомов.


    Установка Чу на основе цезиевого фонтана была принята NBS в качестве стандарта частоты в 1998 году и получила название NIST-F1. Её погрешность составляла 4*10-16, а значит, NIST-F1 была точнее предшественника NIST-7.

    Фактически в NIST-F1 был достигнут предел точности измерений состояния атомов цезия. Но учёные на этой победе не остановились. Они решили устранить погрешность, которую вносит в работу атомных часов излучение абсолютно чёрного тела — результат взаимодействия атомов цезия с тепловым излучением корпуса установки, в которой они двигаются. В новом атомном хронографе NIST-F2 цезиевый фонтан размещался в криогенной камере, сводя излучение абсолютно чёрного тела практически к нулю. Погрешность NIST-F2 равна невероятной величине 3*10-17.


    График уменьшения погрешности вариантов цезиевых стандартов частоты

    В настоящее время атомные часты на основе цезиевых фонтанов дают человечеству точнейший эталон времени, относительно которого бьётся пульс нашей техногенной цивилизации. Благодаря инженерным ухищрениям импульсные водородные мазеры, которые охлаждают атомы цезия в стационарных вариантах NIST-F1 и NIST-F2, были заменены на обычный лазерный луч, работающий в паре с магнитооптической системой. Это позволило создать компактные и очень устойчивые ко внешним воздействиям варианты стандартов NIST-Fx, способные трудиться в космических аппаратах. Весьма образно названные "Aerospace Cold Atom Clock", эти стандарты частоты установлены в спутниках таких навигационных систем, как GPS, что и обеспечивает их потрясающую синхронизацию для решения задачи очень точного вычисления координат приёмников GPS, используемых в наших гаджетах.


    Компактный вариант атомных часов на основе цезиевого фонтана, называемый «Aerospace Cold Atom Clock», используется в спутниках системы GPS

    Вычисление эталонного времени выполняется «ансамблем» из десяти NIST-F2, расположенных в различных исследовательских центрах, сотрудничающих с NBS. Точное значение атомной секунды получается коллегиально, и тем самым устраняются различные погрешности и влияние человеческого фактора.

    Однако не исключено, что однажды цезиевый стандарт частоты будет восприниматься нашими потомками как весьма грубый механизм измерения времени, подобно тому, как ныне мы снисходительно смотрим на движения маятника в механических напольных часах наших предков.

    Читайте также: История хронометрирования. Как сделать часы, которые не будут сбиваться? В старину время считали по движению космических тел, потом придумали системы с маятниками, но и они несовершенны.


    К оглавлению

    id="vision_1">

    Стрелы времени: история хронометрирования

    Евгений Лебеденко, Mobi.ru

    Опубликовано 10 января 2012 года

    Время. Удивительно многогранная категория, нашедшая свое место и у физиков (мера движения материи, координата четырёхмерного пространства-времени), и у лириков, развёртывающих на страницах своих произведений удивительные события жизни героев, нанизанные на метафизическую "стрелу времени", и у философов, веками ищущих ответы на «хронические» вопросы.

    Но и физики, и лирики, и даже всезнающие философы сходятся на том, что время нужно измерять. И очень точно. Зачастую от точности измерения зависит не только то, сколько минут придётся томиться влюблённому в ожидании опаздывающей половинки, но и сугубо утилитарные вещи, на которых держится наша цивилизация: спутниковая связь и навигация, электроснабжение, координация действий в таких сложнейших транспортных и коммуникационных системах, как авиалинии, железнодорожный транспорт и глобальные компьютерные сети. Малейшая ошибка тут способна обернуться катастрофой. Доля секунды может стать новым мировым рекордом или спасти чью-то жизнь. Главное — узнать её, измерить и действовать вовремя и наверняка.

    Хронометрирование — одно из древнейших искусств, которые человечество оттачивало веками. Пытливые умы без устали искали и продолжают искать способы измерять время с максимально возможной точностью. И если до недавней поры они обращали свои взоры к небесам, вопрошая о точном времени космические объекты, то сегодня учёные измеряют время, вглядываясь в структуру атома и разрабатывая всё более совершенные атомные часы.

    Думается, никто не будет оспаривать простую истину: измерить время можно, только рассматривая какое-либо периодическое событие. Благодаря восходам и закатам мы делим нашу жизнь на дни и годы. Студенты отмеряют семестры «от сессии до сессии», а несбыточные желания люди традиционно связывают с непериодическими событиями («когда рак на горе свистнет», например, и тому подобное).

    Источники периодических событий обычно называют резонаторами. Согласно закону сохранения энергии (которая затрачивается на каждое периодическое событие), резонатор сам по себе существовать не может — ему необходим источник энергии. В случае периодического движения по нашему небосводу планет и звёзд это гравитационная энергия, для маятника в механических часах — это кинетическая энергия пружины, ну а будильник в вашем смартфоне «питается» аккумулятором.

    Система «резонатор — источник энергии» именуется осциллятором. Именно благодаря ему у людей появляется возможность измерить время. Осциллятор порождает периодическое событие с определённой частотой f, которая является обратной величиной периода его колебаний T-f=1/T. Несложные математические манипуляции позволяют трансформировать эту формулу в вид, удобный для измерения времени, — T=1/f. Таким образом, единица времени может быть получена путём изменения частоты работы осциллятора.

    Но тут возникает проблема, связанная с точностью осциллятора. Стоит пружине, питающей маятник, ослабнуть, и частота, с которой он раскачивается, станет другой. Значит, изменится и период колебаний, который мы принимаем за единицу времени. Выходит, «тик-таки» только что заведённых часов вовсе не такие, как «тик-таки» часов с заканчивающимся подзаводом. Мы начинаем опаздывать, потому что другие осцилляторы порождают другие периоды колебаний.

    Расхождение частоты осциллятора относительно его номинала в хронометрии называют мерой неопределённости частоты и обозначают ?f.

    Что же мы делаем, чтобы не опаздывать (или не торопиться — осцилляторы-то могут и вперед убегать)? Правильно: смотрим телевизор и слушаем радио, где «передают сигналы точного времени». Ага! Значит, есть всё-таки в мире самый главный осциллятор, мера неопределённости частоты которого так мала, что её можно устремить к нулю!

    Как же выглядит сей грандиозный прибор, и в каком секретном бункере он хранится? На самом деле в разные времена роль осциллятора всех осцилляторов выполняли разные колебательные системы. И за наблюдение за ними отвечали разные организации.

    Что именно считать эталоном единицы измерения времени, решают коллегиально. Для этого существует Генеральная конференция мер и весов (CGPM), утверждающая в рамках системы единиц измерения SI секунду — базовый отрезок времени, из множества которых и складывается вселенская стрела времени.

    Точность эталонного осциллятора напрямую зависит от технологических возможностей человечества. В сущности, поиск идеального осциллятора — это и есть главнейшая задача хронометрирования. Веками решать её метрологам помогали только астрономы. Но в прошлом столетии к ним подключились физики и химики.

    В стародавние времена выбор вариантов идеального осциллятора был весьма ограничен. Самым очевидным из них была наша планета, суточное вращение которой вокруг своей оси является более-менее периодичным. Именно поэтому долгое время секунда была равна 1/86400 доле продолжительности солнечных суток. Позже, однако, выяснилось, что точность этого природного осциллятора далека от идеала. Дело в том, что на продолжительность солнечных суток влияют притяжения Солнца и Луны, увеличивая, пусть и незначительно, длительность эталонной секунды. Усреднение продолжительности солнечных суток частично решило эту проблему, но для увеличения точности в 1956 году солнечную секунду пришлось заменить эфемеридной.

    Эфемеридами (от греческого «годные на день») называются координаты небесных тел, вычисляемые через равные промежутки времени. Для расчёта секунды было предложено использовать эфемериды периода обращения Земли вокруг Солнца. Эталонная эфемеридная секунда стала равна 1/31556926,9747 продолжительности 1900 года, измеренной на уровне тропиков.


    Маятниковые часы мюнхенского мастера Клеменса Райфлера

    Новая эталонная мера времени, однако, не нашла широкого распространения. Причин тому несколько. Тут и сложность точного вычисления эфемерид, и не особенно очевидная практическая польза небесной секунды. Люди, далёкие от астрономии, желали видеть бег времени собственными глазами — и желательно без помощи громоздких оптических приборов, направленных в небо.

    В дополнение к официально принятым астрономическим стандартам времени неустанно велись разработки «земных» осцилляторов, которые не использовали бы в работе движение небесных тел.

    Первыми на роль механических осцилляторов стали претендовать маятниковые системы. Механизм маятниковых часов, описанный в 1639 году Галилео Галилеем, доминировал в качестве высокоточного измерителя времени на протяжении трёхсот лет. Апогея своего развития маятниковые осцилляторы достигли в первой половине прошлого столетия. Долгое время самыми точными маятниковыми хронометрами считались изделия немецкого мастера Клеменса Райфлера.

    В середине двадцатых годов прошлого века их на этом почётном посту сменили хронометры англичанина Уильяма Шорта, отличающиеся наличием двух маятников, один из которых работал непосредственно осциллятором, а другой двигал часовые стрелки. Погрешность часов Шорта составляла потрясающие -7


    В болеe поздней двухмаятниковой модели Шорта вместо пружины использовался электрический источник энергии

    Именно такие маятниковые часы стали так называемыми «регуляторами» — эталонами, устанавливаемыми в местах, где точность измерения времени критически важна, например на биржах и в портах. По этим регуляторам подстраивались все менее точные механические часы. Высокая точность маятниковых осцилляторов сделала их первыми стандартами частоты (а значит, и времени), которые признало американское Национальное бюро стандартов (NBS). Образцы изделий Райфлера и Шорта до сих пор хранятся в музее этой организации.

    Электрификация всего и вся в тридцатые годы прошлого столетия позволила обнаружить стандарт частоты, существенно превосходящий по точности творения знаменитых часовщиков. Началось всё с использования не очень точных колебательных контуров на базе индуктивности и конденсаторов, однако эти схемы быстро были вытеснены кварцевыми осцилляторами.

    Пьезоэлектрический эффект, обнаруженный у кристаллов кварца, оказался удивительно точным осциллятором, заодно позволяющим создавать устройства малых размеров. Вскоре кварцевые регуляторы сменили на посту в NBS эталонные маятниковые стандарты. В 1929 году исследовательский центр Bell Labs разработал для NBS четыре высокоточных кварцевых осциллятора, генерирующих частоту 100 Гц и обладающих погрешностью -9


    Эталонные кварцевые осцилляторы, установленные в Национальном бюро стандартов

    Почему же эталонные кварцевые осцилляторы потребовали замены, если кварц — такое точное, компактное и экономичное решение? Всё дело в том, что осциллятор на основе кварца неидеален хотя бы потому, что найти два кристалла с абсолютно одинаковыми свойствами практически нереально. Кроме того, кварц подвержен старению, приводящему к «уходу» частоты. Вдобавок на его характеристики влияет масса природных и техногенных факторов: влажность, температура окружающей среды, атмосферное давление и даже вибрация.

    Именно поэтому учёные, приоткрывшие завесу тайны строения атома, стали всё больше заглядываться на этот микрокосм, в котором движение электронов вокруг ядра так же периодично, как и движение планет вокруг солнца. Только на несколько порядков точнее.

    Читайте также: Как устроены атомные часы. В 2012 году атомное хронометрирование будет праздновать своё сорокапятилетие. Как же устроен механизм этих атомных часов? Какие «часовщики» придумали и совершенствовали этот чрезвычайно точный механизм? Есть ли ему замена? Попробуем разобраться.


    К оглавлению

    >

    Интервью

    id="interactive_0">

    Александр Лазуткин о перспективах космонавтики

    Алла Аршинова

    Опубликовано 11 января 2012 года


    - Александр Иванович, чем вы занимались на станции «Мир», в каких участвовали экспериментах?

    - Я был бортинженером. В обязанность бортинженеров входит обеспечение работоспособности приборов и оборудования. Вторая задача — проводить эксперименты. Это то, ради чего и летают космонавты. В нашем полёте было порядка двухсот одних только медицинских экспериментов, а кроме них проводились технологические, в которых мы, например, получали новые сплавы металлов, и астрофизические.

    - Вы во всех участвовали?

    - Да. Подготовка проходит по всем экспериментам ещё на Земле. Всё тщательно спланировано заранее, не успеть что-то невозможно.

    - Какой из, например, медицинских экспериментов произвёл на вас самое большое впечатление?

    - Есть такой эксперимент, его придумали американцы. Они захотели изучить сон человека, узнать, как факторы космического полёта влияют на его сон с точки зрения физиологии. Необходимо было зафиксировать параметры, присущие сну: сердцебиение, дыхание и прочее.

    Для этого учёные поставили датчики на грудь испытуемым и записывали электрокардиограмму сердца в течение ночи. Когда человек спит, у него меняется частота дыхания, поэтому устанавливается также датчик дыхания. Мозг тоже меняет свою работу — происходит изменение электрической активности. Энцефалограмму головного мозга также записывают в течение всей ночи. Происходит изменение артериального давления. Этот процесс также измеряется в течение всей ночи и фиксируется. В зависимости от фаз сна у человека двигаются глаза, и их движение также нужно фиксировать. Во сне меняется состав крови, поэтому происходит постоянный забор крови и её анализ. Для этого в вену вводится катетер, и в течение ночи, через определённые промежутки времени, производится забор крови. И в этом состоянии, будучи окутанным датчиками и проводами, необходимо было спать.

    Эксперимент начался на Земле, продолжился в космосе и закончился после возвращения на нашу планету. Это очень трудный эксперимент. Он вызывал массу недовольства. Но такова наша работа — мы должны были это делать. И мы это сделали. Люди должны знать, как ведёт себя организм в невесомости.

    - Результаты эксперимента вам известны?

    - Нам их не сообщают, мы только испытываем на себе те или иные методы.

    - Чем отличаются астрономические наблюдения с Земли и из космоса?

    - Отличие в том, что здесь мы видим маленький кусочек небосвода, а там значительно больше. И это производит очень сильное впечатление. Нам, живущем в северном полушарии Земли, не видна южная часть неба. А находясь на орбитальной станции, можно в течение одного витка наблюдать всё пространство, окружающее Землю. Да и количество звёзд там, в космосе, видно значительно больше. От такого вида дух захватывает.

    - Что вы, как человек, увлекающийся астрономией, любите наблюдать?

    - В детстве я мечтал увидеть кольца Сатурна, тогда я видел их только на картинках. Чтобы осуществить свою мечту, я сделал телескоп и нашёл Сатурн, но он был такой маленький и совсем не походил на то, что я видел на картинке. Когда был на станции, не хватило времени на него посмотреть. После возвращения из полёта я поехал в планетарий. Там работала небольшая обсерватория. Посмотрев в большой телескоп, я увидел Сатурн во всей красе. Ещё я люблю просто наблюдать за звёздами, не используя дополнительных приборов.

    - Каков срок службы космической станции?

    - Сейчас срок службы станции измеряется десятками лет. Это большой срок. То, что станции могут находиться и эксплуатироваться столь долго, позволяет надеяться, что полёты на другие планеты Солнечной системы возможны.

    - Чем определяется срок службы космической станции?

    - Например, дом является домом до тех пор, пока у него есть стены и крыша. Если он начнет разрушаться, сразу станет ясно, что его срок службы закончился. То же самое и с космической станцией.

    - Наверняка есть прогнозы, сколько прослужит МКС.

    - Станция «Мир» пролетала 15 лет. Её свели с орбиты в 2003 году. В принципе, эта станция могла летать и работать ещё не один год. Что касается МКС, то её срок существования определён до 2020 года. Возможно, он будет продлён. Но это сделают позже, ближе к этой дате. Проведут обследование корпуса станции, состояния основных систем и только затем примут решение, летать станции дальше или нет.

    - Чем похожи и различны станции МКС и «Мир»?

    - На «Мире» все модули были российские и советские, на МКС есть и американские, и японские, и канадские модули. Этим она и отличается. Станция внешне выглядит по-другому, другая конфигурация. На станции установлены большие панели солнечных батарей. Они значительно больше, чем солнечные батареи станции «Мир». Размеры МКС можно представить следующим образом. Если станцию положить на поверхность Земли, то она займёт площадь целого футбольного поля. Благодаря таким размерам станцию легко наблюдать с Земли. Это самая яркая звёздочка на ночном небе.

    - Что сейчас происходит с космической отраслью?

    - Сейчас Россия переживает период топтания на месте. Всё, что делалось до сегодняшнего дня, — это повторение разработок Советского Союза, ничего нового мы ещё не придумали. Корабль «Союз» нам достался от Королёва, станция, модули — всё это разработки советского времени. Даже скафандры, которые мы используем, — это тоже разработки той поры. То есть ничего нового у нас нет, и сейчас пришло понимание, что пора что-то делать.

    - Но ведь это понятно уже не первый год.

    - Да, нужно было начинать что-то делать уже давно. Но есть объективная причина того, что космическая отрасль уже много лет топчется на месте, — это отношение к проблеме руководства нашей страны. До сегодняшнего дня оно смотрело на вопрос косо: космонавтика не приносит больших денег, соответственно она не интересует правительство в должной мере.

    Но сейчас американцы начинают разрабатывать новый носитель, новый корабль. У китайцев появилась своя космическая программа. У Европы есть собственный носитель, она в состоянии самостоятельно делать космические корабли. Наше правительство на этом фоне вынуждено относиться к космонавтике более лояльно. Если не платить за разработки, не заказывать новую технику, это приведёт к тому, что мы вылетим из списка космических держав и останемся последними. А ведь были первыми.

    Такая перспектива может устраивать только «чужого среди своих» — человека, который желает плохого нашему государству. Если на космонавтику не будут выделяться деньги, значит, у руководства страны стоит именно такой человек.

    Перспективы-то хорошие. Мы в ближайшее время просто вынуждены полететь на Марс, как бы фантастически это ни прозвучало. Технически это осуществимо. Мы стоим перед вопросом, есть ли жизнь на Марсе. Пока человек сам не ответит на этот вопрос, он не успокоится.

    - Когда полетим на Марс?

    - В 1984 году я читал план развития космонавтики до 2000 года. В нём были чётко прописаны шаги, которые заканчивались марсианской экспедицией. Если бы Советский Союз не распался, к 2000 году мы были бы уже на Марсе. Лететь до Марса — 9 месяцев, вся экспедиция будет длиться два года, то есть срок, который человек в состоянии прожить в космосе, это доказано. Технических препятствий нет, главное, чтобы руководители страны дали отмашку. Считается, что это будут 2020-е годы: сначала полёт на Луну, потом на Марс. Скорее всего, между 2020 и 2030 годами полёт состоится.

    - Что вы думаете о негосударственных попытках освоения космоса?

    - Это хороший ход, и он естественный. Сейчас негосударственные фирмы начинают буквально атаковать отрасль. Кто-то создаёт ракету, кто-то корабль, делаются попытки с помощью частных разработок подняться на самолёте выше 100 км. Неважно, государство занимается освоением космоса или нет. Инициатива не переходит в частные руки по той причине, что разработки стоят очень дорого, частной компании их не поднять. Но когда открывается возможность использовать результаты государственных предприятий, которые уже чего-то достигли, частный бизнес может внести большой вклад. И это изменит менталитет людей.

    — Вы занимались подготовкой космонавтов к полётам. На что вы обращали их особое внимание?

    - Я лишь курировал подготовку, а отвечает за неё Центр подготовки космонавтов. Я наблюдал, как готовятся ребята, и обращал их внимание на те ошибки, на которые им не указывали методисты.

    - Всё ли можно отработать на тренажёрах?

    - Практически всё. Но это не значит, что мы в состоянии отработать все чрезвычайные ситуации, которые могут возникнуть. Человека в детстве учат ходить, но его не учат отдельно ходить по ровной и неровной поверхности или перепрыгивать ямки. Главное — научиться самой технике, а неровности — это уже нештатные ситуации, и тут ты уже сам поймёшь, как реагировать. Тренажёры учат базовым знаниям, например, что нужно делать, если произойдёт разгерметизация. Навыки, полученные на тренажёрах, позволяют справиться с любой ситуацией.

    - В некоторых областях, например в авиации и науке, остро ощущается нехватка молодых специалистов. Как в этом смысле обстоят дела с космонавтикой?

    - То же самое. В космонавтике мало платят, поэтому люди туда не идут. Вторая причина — нет рекламы этой отрасли, люди больше получают информации о том, как устроиться в банк, как стать менеджером или ещё каким-нибудь «-джером».

    - Расскажите тогда, как стать космонавтом?

    - Нет специального училища, надо просто захотеть. Формально нужно иметь высшее образование, то есть быть умным, и пройти медицинскую комиссию, в этом случае ты уже можешь претендовать на место космонавта. У нас нет быстрой программы подготовки космонавтов, она длительная, от 5 лет и выше. Человек, который приходит в отряд, должен понимать, что сразу он свою мечту не осуществит. Он её не только сразу не осуществит, но и вообще может никогда этого не сделать. На любом этапе он может быть исключён из отряда космонавтов по тем же двум причинам: плохо учится, плохое здоровье. И если первый случай ещё зависит от тебя, можно подтянуть знания, то здоровье-то от Бога. Если начнутся неподконтрольные процессы, например, станет меняться кровь, — тебя отчислят, ты не полетел.

    - У вас без проблем прошли все эти этапы?

    - Я старался не допускать острых ситуаций. Начинались проблемы со здоровьем — уделял больше времени здоровью, проблемы с учёбой — учёбе. У меня такого не было, но я знаю людей, которые хотели полететь при любом раскладе и не полетели. Это личная трагедия.

    - Что делать, чтобы космонавтика снова стала престижной областью?

    - Нужно поднять уровень образования. Причём начинать лучше со среднего, чтобы из школы выходили нормально подготовленные молодые люди, а не такие, как сейчас. Когда ты получаешь хорошее образование, определиться со своими способностями и предпочтениями проще.

    Скажем, тебе выдают определённый набор знаний. Если ты их хорошо усвоил, то ты способен выбрать, что именно тебе из них нравится и почему. Это помогает определиться с профессией и осознанно учиться в вузе, а не потому, что только сюда смог поступить или потому что так захотели родители.

    Второе — государственная политика. Руководитель страны должен заявить, что с сегодняшнего дня мы обращаем внимание на такую область человеческой деятельности, как, например, инженерия. Нам нужны инженеры, конструкторы, которые создадут авиационную, космическую технику. Сегодня делается упор на то, чтобы научить молодёжь плавать в этом мире. Школы и вузы учат основам бизнеса, учат, как грамотно организовывать дело. Меньше внимания уделяется естественным дисциплинам.

    В итоге, получив знания, как создавать бизнес, молодой человек думает, что он уже может решить любые задачи, и начинает внедряться в разные области, в том числе в космонавтику и авиацию. А необходимых знаний у него нет. Вот и начинают появляться совершенно пустые, нежизнеспособные проекты. Начинают падать самолёты, не выходят на нужные орбиты спутники и межпланетные станции. Это очень плохо. Ситуация должна измениться.


    К оглавлению

    >

    Терралаб

    id="terralab_0">

    CES 2012: цифровые фотоаппараты

    Олег Нечай

    Опубликовано 12 января 2012 года

    В этом году, как обычно, на CES показали множество компактных цифровых фотоаппаратов самых разных классов — от примитивных «мыльниц» до весьма продвинутых камер с качественной оптикой и ручными настройками. Кроме того, на выставке представили несколько интересных моделей, вполне способных стать законодателями мод в своём классе.

    Panasonic

    В этом году японская компания Panasonic привезла на CES новые модели недорогих компактных цифровых фотоаппаратов.

    Начинающим фотографам адресована модель Lumix DMC-S2, оснащённая четырнадцатимегапиксельной ПЗС-матрицей, вариообъективом с четырёхкратным оптическим зумом (фокусное расстояние 28-112 в 35-миллиметровом эквиваленте, светосила f/3.1-6.5), оптическим стабилизатором изображения и жидкокристаллическим экраном с диагональю 2,7 дюйма. Аппарат способен снимать HD-видео с разрешением до 720/30p и монофоническим звуком. Диапазон светочувствительности — 100-1600 единиц ISO (с расширением до 6400), диапазон выдержек — от 8 до 1/1600 с.


    Фотоаппарат Lumix DMC-S5 почти не отличается от S2, как внешне, так и конструктивно: единственное его преимущество — ПЗС-матрица 16,1 мегапикселя. В остальном всё то же, что и у «младшего брата», включая интеллектуальный автоматически режим управления iA, фирменный оптический стабилизатор изображения MEGA O.I.S., режимы панорамной съёмки и автоматической ретуши.


    Компактные фотоаппараты Lumix DMC-FS40 (FH6) и DMC-FS45 (FH8) снабжены четырнадцати- и шестнадцатимегапиксельными ПЗС-матрицами, объективами Leica DC Vario-Summarit с пятикратным оптическим трансфокатором (F=24-120 мм, f/2.5-6.4) и фирменным оптическим стабилизатором Mega O.I.S, а также высокоскоростным процессором обработки изображения Venus Engine. Диапазон светочувствительности — 100-1600 единиц ISO (с расширением до 6400), диапазон выдержек — от 8 до 1/1600 с.


    Камера FS40 оснащена дисплеем 2,7 дюйма и способна записывать HD-видео с разрешением до 720/30p с монозвуком в формате Motion JPEG. Аппарат FS45 располагает трёхдюймовым дисплеем, умеет снимать HD-видео 720/30p с монозвуком в формате MPEG-4 и оборудован выделенной кнопкой для мгновенного начала видеосъёмки и позволяет использовать зум в этом режиме.


    Фотоаппараты Lumix DMC-SZ1 и DMC-SZ7 входят в новую серию Style Zoom. Обе модели оснащены вариообъективом Leica DC Vario-Elmar с десятикратным оптическим трансфокатором (F= 25-250 мм, f/3.1-5.9) и оптическим стабилизатором Mega O.I.S, а также трёхдюймовыми жидкокристаллическими дисплеями. Диапазон светочувствительности — 100-1600 единиц ISO (с расширением до 6400), диапазон выдержек — от 8 до 1/1600 с.


    В DMC-SZ1 установлены ПЗС-матрица 16,1 мегапикселя и процессор обработки изображения Venus Engine, камера способна снимать HD-видео 720/30p с монозвуком в формате MPEG-4.


    В DMC-SZ7 используются высокоскоростная КМОП-матрица с обратной подсветкой и процессор Venus Engine FHD, предусмотрена съёмка видео Full HD 1080/30p и 1080/60i со стереозвуком в форматах MPEG-4 и «видеокамерном» AVCHD.


    На корпусе имеется выделенная кнопка для начала видеосъёмки, при этом звук записывается с использованием технологии Dolby Digital Stereo Creator, предусмотрены функции шумоподавления и удаления шума ветра.

    Canon

    Один из лидеров мирового рынка цифровых фотоаппаратов привёз на CES весьма необычную модель — компактную камеру PowerShot G1 X с откидным и поворотным трёхдюймовым жидкокристаллическим дисплеем.


    По своим характеристикам аппарат приближается к беззеркальным системным камерам. Новинка оснащена большой КМОП-матрицей формата 1,5 дюйма (18,7х14 мм) с разрешением 14,3 мегапикселя.

    По площади новая матрица чуть больше, чем сенсоры стандарта 4/3 (Four Thirds, 17х13 мм), применяемые в камерах Olympus, но меньше матриц APS-C, устанавливаемых в Samsung NX и Sony NEX (23,5х15,6 мм). Большие физические размеры сенсора в сочетании с не самым высоким разрешением обещают низкий уровень шума, в том числе на высоких ISO, а также меньшую глубину резкости. Заявленный диапазон светочувствительности — от 100 до 12800, что подтверждает предположения о неплохих возможностях камеры в условиях низкой освещённости.



    Фотоаппарат снабжён вариообъективом Canon с пятикратным оптическим трансфокатором и оптическим стабилизатором; фокусное расстояние — 28-112 в 35-миллиметровом эквиваленте, светосила f/2.8-5.8. Поддерживаются выдержки от 1 до 1/4000 с. Отдельно можно приобрести фирменный адаптер для установки 58-миллиметровых светофильтров. В камере установлены откидной и поворотный трёхдюймовый экран с разрешением VGA и оптический видоискатель с переменным увеличением и охватом 85 процентов кадра. Предусмотрена возможность установки отдельной вспышки Speedlite. В наличии порты USB 2.0 и MiniHDMI.

    Поддерживается фотосъёмка в форматах JPEG и RAW, а также видеосъёмка с разрешением до 1080/24p. Габаритные размеры — 117х81х65 мм, масса с аккумулятором и картой памяти — 534 г. Canon PowerShot G1 X появится в продаже в феврале 2012 года по рекомендованной цене в 800 долларов.

    Недорогие многофункциональные компакты Canon PowerShot ELPH 520 HS и ELPH 110 HD объединяет фирменная технология Face ID, позволяющая распознавать в кадре до двенадцати лиц, сохраняя в памяти камеры их данные. Благодаря этому при съёмке они имеют приоритет и автоматика будет ориентироваться на получение максимально качественного изображения именно этих лиц. Если же аппарат «заметит», что вы пытаетесь сфотографировать кого-то спящего, то функция Sleeping Face Recognition отключит вспышку, звук спуска затвора и все прочие служебные звуки.


    ELPH 520 HS располагает КМОП-матрицей 10,1 мегапикселя, объективом с двенадцатикратным оптическим трансфокатором, а более простая ELPH 110 HD — шестнадцатимегапиксельным сенсором и оптикой с пятикратным зумом. Новинки поступят в продажу в феврале 2012 года и будут стоить 300 и 250 долларов соответственно.

    Fujifilm

    Японская компания Fujifilm привезла на CES 2012, пожалуй, больше новинок, чем все остальные производители фотоаппаратов. В её обновлённом модельном ряду камеры на любой вкус и кошелёк, причём даже среди бюджетных аппаратов можно найти весьма любопытные экземпляры.

    Больше всего интереса у посетителей вызвала новая системная беззеркальная фотокамера X-Pro 1 со сменной оптикой. В аппарате используется новая КМОП-матрица X-Trans CMOS формата APS-C с разрешением 16 мегапикселей. В отличие от обычных матриц, где цветовые фильтры располагаются блоками 2х2 на четыре пикселя GRGB, в новой применяются блоки 6х6 с псевдослучайным расположением цветовых фильтров. Как утверждают разработчики, этот нехитрый приём позволил минимизировать муар и цветовые искажения без использования AA-фильтра, снижающего резкость изображения.


    Заявленный диапазон светочувствительности — от 200 до 6400 единиц ISO, расширяемый до 100-12800 ISO. Снимки сохраняются в форматах JPEG и RAW, предусмотрена возможность съёмки видео с разрешением до 1080p и частотой до 30 кадров в секунду.

    В паре с новым датчиком работает высокопроизводительный процессор обработки изображения XR Processor Pro. Любопытная функция — возможность программной эмуляции картинки, характерной для фотоплёнок Fujifilm марок Astia, Provia и Velvia, а также эффектов светофильтров для чёрно-белых фото.

    В новинке установлен гибридный видоискатель, способный работать в двух режимах: электронном и оптическом, в последнем предусмотрена возможность увеличения, при этом электронным способом могут проецироваться рамки для кадрирования и поправки параллакса. Кроме того, в целях кадрирования и для просмотра снимков может использоваться трёхдюймовый жидкокристаллический дисплей на задней панели аппарата.


    Камера выполнена в металлическом корпусе из магниевого и алюминиевого сплавов и оснащена байонетом нового типа Fujifilm X-Mount для сменных объективов. Габаритные размеры — 83х138х38 мм.

    Одновременно с X-Pro 1 были представлены три совместимых «стекла»: Fujinon XF: 18 мм f/2 (27 мм в 35-миллиметровом эквиваленте), 35 мм f/1.4 (53 мм) и макрообъектив 60 мм f/2.4 (90 мм). Ожидается, что летом появятся также широкоугольный объектив с фокусным расстоянием 14 (21) мм, универсальный вариообъектив и переходник для установки оптики с байонетом Leica M.

    X-Pro 1 появится в продаже в феврале 2012 года по цене около 1700 долларов за камеру без объектива. Каждое «стекло» оценивается ещё в 600 долларов.

    Ультразум X-S1 внешне напоминает компактную «зеркалку». Камера оснащена встроенным вариообъективом с двадцатишестикратным оптическим трансфокатором с ручной регулировкой (фокусное расстояние от 24 до 624 мм в 35-миллиметровом эквиваленте, f/2.8-5.6) и оптическим стабилизатором, двенадцатимегапиксельной КМОП-матрицей EXR формата 2/3’’, электронным видоискателем 0,47 дюйма и трёхдюймовым жидкокристаллическим дисплеем.


    Светочувствительность — от 100 до 3200 единиц ISO (c расширением до 12800). Предусмотрены режимы серийной съёмки до 7 кадров в секунду с полным разрешением и до 10 кадров в секунду при разрешении 6 мегапикселей. Форматы снимков — JPEG и RAW, поддерживается запись видео с разрешением до 1080/30p и стереозвуком, имеется выход miniHDMI.

    В распоряжении фотографа — полный набор ручных настроек, а также различные программные режимы, включая панорамный, позволяющий делать панорамные снимки с охватом 360 градусов. Габаритные размеры — 135х107х149 мм, масса с батареей и картой памяти — 920 г. Fujifilm X-S1 поступит в продажу в США в январе 2012 года по цене около 800 долларов.

    Мощные ультразумы Fujifilm FinePix HS30EXR и HS25EXR порадуют владельцев встроенными вариообъективам с тридцатикратным оптическим трансфокатором (24-720 мм в 35-миллиметровом эквиваленте, f/2.8-5.6), шестнадцатимегапиксельной КМОП-матрицей EXR CMOS типоразмера 1/2", трёхдюймовым откидным жидкокристаллическим экраном и электронным видоискателем.

    Предусмотрена съёмка в форматах JPEG и RAW (только HS30EXR) и видеосъёмка Full HD 1080/30p cо стереозвуком. На камеру может устанавливаться внешняя вспышка через стандартный «горячий башмак».

    Две камеры отличаются качеством видоискателя — в HS30EXR он состоит из 920 тысяч субпикселей, а в HS25EXR — всего из 200 тысяч, кроме того, младшая модель не умеет снимать в RAW и работает не от аккумулятора, а от сменных батареек. Ориентировочная цена — 400 и 300 долларов США.

    Компактные ультразумы Fujifilm FinePix F770EXR и F750EXR предлагают вариообъективы с двадцатикратным оптическим увеличением в корпусах обычной карманной камеры.


    В арсенале новинок — шестнадцатимегапиксельная КМОП-матрица EXR CMOS типоразмера 1/2", объектив Fujinon с переменным фокусным расстоянием 25-500 мм в 25-миллиметровом эквиваленте и светосилой f/3.5-5.3, система стабилизации на основе сдвига матрицы. Диапазон светочувствительности — 100-3200 единиц ISO c расширением до 12800, поддерживается съёмка в форматах JPEG и RAW и запись видео Full HD 1080/30p со стереозвуком.


    В старшей модели дополнительно установлен GPS-приёмник, позволяющий указывать в служебной информации к снимку данные о месте съёмки. F770EXR будет стоить в США 380 долларов, а F750EXR — 350 долларов. Камеры выпускаются в корпусах синего, красного, чёрного и белого цветов.

    Компактный ультразум Fujifilm FinePix F660EXR снабжён такой же шестнадцатимегапиксельной КМОП-матрицей, как и модели 700-й серии, и даже выглядит практически так же. Единственное принципиальное отличие — вариообъектив с пятнадцатикратным трансфокатором: его фокусное расстояние составляет от 24 до 360 мм в 35-миллиметровом эквиваленте.


    Бюджетные компакты Fujifilm FinePix T400 и T350 оснащаются десятикратными вариообъективами (фокусное расстояние от 28 до 280 мм в 35-миллиметровом эквиваленте, f/3.4-5.6), 16- и четырнадцатимегапиксельными ПЗС-матрицами типоразмера 1/2,3", стабилизатором изображения, трёхдюймовым экраном, системами распознавания сцен, лиц, улыбок и морганий, а также режимом съёмки панорам.



    Предусмотрена съёмка HD-видео с разрешением до 720p, снимки и видео хранятся на флэш-картах SD/SDHC/SDXC. Для подключения к компьютеру используется интерфейс USB 2.0.

    Ультракомпакт Fujifilm FinePix Z1000EXR отличается не только миниатюрностью (102х60х18мм, масса — 157 г), но и встроенным модулем Wi-Fi, позволяющим мгновенно отправить снимок в интернет либо переслать на смартфон или планшет под управлением iOS или Android.


    Аппарат оснащён шестнадцатимегапиксельной КМОП-матрицей EXR CMOS типоразмера 1/2", вариообъективом Fujinon c пятикратным оптическим трансфокатором (28-140 мм в 35-миллиметровом эквиваленте, f/3.9-4.9), стабилизатором изображения на основе сдвига матрицы и сенсорным экраном 3,5 дюйма с поддержкой технологии мультитач. Предусмотрена возможность съёмки HD-видео с разрешением до 1080/30p и стереозвуком, в наличии 62 Мбайт встроенной памяти, слот для карт памяти SD/SDHC/SDXC, а также интерфейсы USB и HDMI.

    "Защищённая мыльница" FinePix XP50 не боится упасть и утонуть: благодаря особому корпусу она без ущерба для работоспособности выдерживает падение с высоты до полутора метров и погружение в воду на глубину до пяти метров.


    В камере установлена четырнадцатимегапиксельная КМОП-матрица типоразмера 1/2,3", вариообъектив с пятикратным оптическим трансфокатором (28-140 мм в 35-миллиметровом эквиваленте), система стабилизации изображения на основе сдвига матрицы и экран диагональю 2,7 дюйма. Предусмотрена функция съёмки панорам с охватом до 360 градусов, возможна запись видео с разрешением Full HD 1080/30p и монофоническим звуком. Данные хранятся во встроенной памяти объёмом 95 Мбайт и на флэш-картах SD/SDHC/SDXC. В наличии интерфейсы USB и MinHDMI.

    Габаритные размеры FinePix XP50 — 99х68х26 мм, масса — 175 г.

    Kodak

    От компании Eastman Kodak, которая в ближайшее время намерена подать заявление о банкротстве, никто не ждал новинок. Тем не менее она привезла на CES недорогой «цифрокомпакт» со встроенным модулем Wi-Fi.

    Фотокамера EasyShare Wireless M750 оснащена шестнадцатимегапиксельной матрицей, пятикратным вариообъективом Retinar с фокусным расстоянием 26-130 мм в 35-миллиметровом эквиваленте и трёхдюймовым сенсорным ёмкостным экраном. Камера может подключаться к беспроводным локальным сетям и отправлять фотографии в онлайновые сервисы, а также отсылать снимки и HD-видео на мобильные устройства под управлением iOS, Android и BlackBerry OS.

    Новинка выпускается в корпусах красного, серебристого и голубого цветов. Ожидается, что M750 появится в продаже весной 2012 года по цене около 170 долларов.

    Nikon

    Компания Nikon продемонстрировала на CES 2012 представленную незадолго до открытия выставки флагманскую зеркальную цифровую фотокамеру D4.

    Как утверждают разработчики, камера способна изменить наши представления о границах возможного: это первый в мире зеркальный цифровой фотоаппарат, способный по цифровой шине выводить изображение Full HD 1080p c номинальными параметрами этого формата.


    Новая флагманская зеркалка может похвастаться КМОП-матрицей 16,2 мегапикселя формата FX (36х23,9 мм) и фирменным процессором обработки изображения Nikon Expeed 3.

    Полнокадровая матрица, четырнадцатибитный аналогово-цифровой преобразователь и процессор Expeed 3 обеспечивают светочувствительность от 100 до 12800 единиц ISO c возможностью расширения до 50-204800, серийную съёмку со скоростью до 11 кадров в секунду, а также возможность съёмки видео с формате Full HD 1080p с частотой кадров 30/25/24p и 720p c частотой кадров 60/50/30/25p. Предусмотрена возможность подключения внешнего стереофонического микрофона и контрольных наушников, а также вывода изображения в реальном времени (в том числе в режиме Live View) по шине HDMI.


    В аппарате реализована система автоматической фокусировки Multi-CAM3500FX с возможностью гибкой настройки и выбора наводки по 9, 21 и 51 точкам, 15 датчиков — крестообразные. При этом автофокус способен эффективно работать со всеми объективами серии AF NIKKOR вплоть до диафрагмы F/8, где сохраняется возможность задействования 11 центральных датчиков. Камера оснащена жидкокристаллическим дисплеем 3,2 дюйма и оптическим видоискателем со стеклянной призмой. Заявленный срок службы затвора — 400 000 циклов.


    Для хранения снимков используются флэш-карты CompactFlash (UDMA7) и XQD (новейший формат, предложенный Sony и представляющий собой дальнейшее развитие CF). Габаритные размеры — 160х156,5х90,5 мм, масса с ионно-литиевым аккумулятором EN-EL18 и картой памяти XQD — 1340 г.

    Цифровой зеркальный фотоаппарат Nikon D4 поступит в продажу в феврале 2012 года по ориентировочной розничной цене 6000 долларов.

    Olympus

    Японская компания Olympus привезла на CES пять новых «цифромыльниц» начального уровня.


    Самая доступная VG-160 оснащена четрынадцатимегапиксельной ПЗС-матрицей, вариообъективом с пятикратным оптическим трансфокатором (26-130 мм в 35-миллиметровом эквиваленте, f/2.8-6.5) и трёхдюймовым жидкокристаллическим экраном. Поддерживается съёмка HD-видео со звуком. Цена — всего 100 долларов.


    Olympus VR-340 располагает шестнадцатимегапиксельной ПЗС-матрицей, десятикратным вариообъективом (24-240 мм, f/3.0-5.7), системой стабилизации изображения на основе сдвига матрицы, трёхдюймовым экраном и возможностью съёмки HD-видео. За эту модель просят уже 150 долларов.


    Защищённая камера Tough TG-320 не боится падений с высоты до полутора метров, погружения под воду на глубину до трёх метров и охлаждения до -10°С. В арсенале компакта четырнадцатимегапиксельная ПЗС-матрица, объектив с 3,6-кратным оптическим зумом (28-102, f/3.5-5.1) и возможность съёмки HD-видео. Цена — 180 долларов.


    Продолжатель линейки чрезвычайно успешных в своё время доступных ультразумов, Olympus SP-620UZ, снабжён шестнадцатимегапиксельной ПЗС-матрицей, стабилизатором изображения на основе сдвига матрицы, двадцатиоднократным вариообъективом (25-525 мм, f/3.1-5.8) и трёхдюймовым экраном. Эта модель оценивается в 200 долларов.


    В компактном ультразуме SZ-12 установлены четырнадцатимегапиксельная ПЗС-матрица, двадцатичетырёхкратный вариообъектив (25-600, f/3.0-6.9) и трёхдюймовый экран. Из выдающихся для этого класса функций стоит отметить алюминиевый корпус и возможность серийной съёмки со скоростью 7 кадров в секунду. Цена аппарата — 200 долларов.

    Все новинки появятся на прилавках магазинов в течение первого квартала 2012 года.

    Samsung

    Южнокорейский концерн показал на CES 2012 очередной бюджетный компакт с двумя экранами: фронтальный дисплей диагональю 1,5 дюйма предназначен для съёмки автопортретов и для вывода привлекающих внимание изображений при съёмке детей.


    Цифровой фотоаппарат DV300F оснащается шестнадцатимегапиксельной ПЗС-матрицей, пятикратным вариообъективом с фокусным расстоянием от 25 до 125 мм в эквиваленте для 35-миллиметровых камер и способен снимать видео с разрешением до Full HD.

    Встроенный в камеру адаптер Wi-Fi позволяет подключаться к беспроводным локальным сетям и моментально отправлять снимки в онлайновые сервисы Facebook, Flickr и Picasa, а видеоролики — на YouTube. Ориентировочная розничная цена новинки — 280 долларов.

    Среди прочих новинок Samsung заслуживает внимания серия компактных цифровиков со встроенными модулями Wi-Fi, состоящая из трёх моделей: WB850F, WB150F и ST200F. Все три модели умеют подключаться к локальным беспроводным сетям и загружать видео и фото на специализированные сайты в интернете. Кроме того, возможна передача контента на любые устройства, поддерживающие протокол Wi-Fi Direct.


    Старшая WB850F может похвастаться шестнадцатимегапиксельной КМОП-матрицей с обратной подсветкой, широкоугольным вариообъективом Schneider-Kreuznach Varioplan с двадцатиоднократным оптическим трансфокатором (фокусное расстояние 23-483 мм в 35-миллиметровом эквиваленте, светосила f/2.8-5.9), оптическим стабилизатором изображения и трёхдюймовым AMOLED-дисплеем. В аппарат встроен GPS-приёмник, который не только служит для определения координат съёмки, но и может использоваться для навигации. Камера способна снимать видео с разрешением Full HD до 1080/30p и 1080/60i. Ориентировочная розничная цена — 380 долларов.


    Средняя модель WB150F оснащена четырнадцатимегапиксельной ПЗС-матрицей, восемнадцатикратным вариообъективом (F=24-432 мм, f/3.2-5.8) и трёхдюймовым жидкокристаллическим экраном. Поддерживается съёмка HD-видео с разрешением до 720/30p. Ожидаемая розничная цена — около 230 долларов.


    Младшая ST200F снабжена шестнадцатимегапиксельной ПЗС-матрицей, объективом с десятикратным оптическим трансфокатором (F=27-270 мм, f/3.1-5.6) и трёхдюймовым дисплеем. Возможна съёмка HD-видео с разрешением до 720/30p. Розничная цена — около 200 долларов.

    Sony

    Три новых «цифромыльницы» Sony порадуют любителей изящных, недорогих и к тому же полезных вещей.

    Старшая из трёх Cyber-shot W650 может похвастаться шестнадцатимегапиксельной матрицей, объективом с пятикратным оптическим зумом (25-125 мм в 35-миллиметровом эквиваленте, f/3.2-6.5) и оптическим стабилизатором изображения, трёхдюймовым жидкокристаллическим дисплеем, возможностью съёмки HD-видео и режимом панорамной съёмки Sweep Panorama. Всё это великолепие обойдётся всего в 150 долларов.


    Средняя Cyber-shot W620 располагает шестнадцатимегапиксельной матрицей, пятикратным вариообъективом (28-140 мм в 35-миллиметровом эквиваленте, f/2.6-6.3) без стабилизатора, экраном диагональю 2,7 дюйма, поддержкой HD-видео и режима Sweep Panorama. Цена — 120 долларов.


    И, наконец, младшая Cyber-shot W610 снабжена четырнадцатимегапиксельной матрицей, четырёхкратным зум-объективом (26-104 мм в 35-миллиметровом эквиваленте, f/2.8-5.9) с оптическим стабилизатором, дисплеем диагональю 2,7 дюйма и режимом Sweep Panorama. За эту модель просят 110 долларов.


    Все три новинки поступят в продажу в феврале-марте 2012 года.


    К оглавлению

    id="terralab_1">

    CES 2012: телевизоры, видео- и аудиотехника

    Олег Нечай

    Опубликовано 13 января 2012 года

    Продолжается превращение телевизоров в сетевые устройства, способные не просто воспроизводить потоковое видео из интернета, но и выступающие в роли универсальных терминалов для доступа к самым разнообразным онлайновым сервисам. В частности, сразу несколько компаний представили на выставке аппараты на платформе Google TV.

    Появляется всё больше устройств, способных выводить изображение повышенного разрешения 4K (4096x2160 пикселей): это и видеопроекторы (Barco, JVC, Sony), и плоские панели (Sharp, Toshiba, Panasonic), однако в отсутствие доступного источника такого сигнала подобные аппараты пока рассматриваются лишь как демонстрация возможностей.

    Panasonic

    В экспозиции японской компании Panasonic на CES 2012 ведущее место заняли большие плазменные панели на основе новой фирменной мультимедийной сетевой платформы Smart TV VIERA Connect. Эта платформа предусматривает самую широкую функциональность «умного» телевизора, включая видеозвонки через Skype, видеочат, поиск телепрограмм и кинофильмов, доступ к социальным сетям, потоковому видео и любому другому контенту в интернете.

    О сотрудничестве Panasonic с MySpace в рамках «умного» ТВ объявил на выставке известный певец Джастин Тимберлейк, подчеркнувший, что новая услуга — «это вовсе не интернет-видео, а телевидение с добавлением социальной сети». Иными словами, одновременно с «живыми» телепрограммами участники смогут в реальном времени обмениваться мнениями. Кроме того, Panasonic заключила соглашение с издательским отделом Disney, по которому владельцы телевизоров смогут получать доступ к интерактивным детским книгам.

    В ходе выставки были представлены сразу шесть новые семейств плазменных телевизоров: VT50, GT50, ST50, UT50, XT50 и U50.

    Флагманская серия VT50 состоит из двух моделей: пятидесятипятидюймовой TC-P55VT50 и шестидесятипятидюймовой TC-P65VT50. Устройства способны выводить 3D-изображение, преобразовывать 2D и 3D и подключаться к сетям Wi-Fi. Как утверждает производитель, по качеству отображения чёрного цвета — а это одно из главных достоинств плазмы по сравнению с жидкими кристаллами — новые аппараты превосходят телевизоры прошлогодней топовой серии VT30.


    В серию GT50 вошли модели с диагональю 50, 55, 60 и 65 дюймов. Эти аппараты также поддерживают 3D и преобразование 2D в 3D и работают в сетях Wi-Fi, включая домашние сети DLNA. Аудиосистема панелей сертифицирована по стандарту THX.

    Семейство ST50 отличается от GT50 отсутствие сертификации THX, у аппаратов UT50 нет встроенного модуля Wi-Fi, а серия XT50 работает с разрешением HD 720 (1280х720 точек) и вместо сервиса VIERA Connect поддерживает Online Movies. Младшее семейство U50 включает в себя пятидесятидюймовые модели Full HD, но без поддержки 3D.

    Практически все линейки жидкокристаллических телевизоров Panasonic 2012 года отличаются светодиодной подсветкой — заветная аббревиатура LED фигурирует в описаниях 14 из 16 новых аппаратов. Разумеется, в ЖК-телевизорах тоже реализована фирменная платформа VIERA Connect. Всего представлено восемь линеек: WT50, DT50, ET5, E50, E5, X5, U5 и C5.

    Флагманская серия WT50/DT50 состоит из 47- и пятидесятипятидюймовых панелей на основе матриц IPS со светодиодной подсветкой, поддержкой 3D, конвертацией 2D в 3D и оснащается модулем Wi-Fi, встроенным браузером с Flash и HTML5, акустической системой окружающего звука и контроллером VIERA Touch Pad. DT50 отличается дизайном и отсутствием в комплекте сенсорного контроллера.

    В серии ET5 используется поляризационная технология формирования 3D-картинки с применением пассивных очков, а в E50 уже нет возможности вывода объёмного изображения. Модели E5 отличаются поддержкой Online Movies вместо VIERA Connect, X5 — экранами 720p и отсутствием сетевых функций.

    Бюджетные семейcтва U5 и C5 оснащены ЖК-матрицами с традиционной подсветкой лампами с холодным катодом, сорокадвухдюймовый TC-L42U5 имеет разрешение 1080p, а тридцатидвухдюймовый TC-L32C5 — 720p.

    Panasonic привезла на CES 2012 множество новых моделей проигрывателей Blu-ray, причём одна из них — DMP-BDT320 была отмечена наградой CES Design and Engineering Award за дизайн.


    Модели SC-BTT190, SC-BTT195 и SC-BTT490 представляют собой комплекты домашних кинотеатров в коробке и состоят из ресиверов со встроенными проигрывателями Blu-ray и многоканальной акустической системы. Все три аппарата поддерживают 3D-видео, систему 3D Cinema Surround и технологию VIERA Connect. Старшая модель оснащена встроенным адаптером Wi-Fi, для двух других это опция, кроме того, в ней имеются два входа HDMI. Нoвинки совместимы с iPod и iPhone, а также с приложением для удалённого управления со смартфона.

    Бытовые проигрыватели Blu-ray DMP-BBT01, DMP-BDT500, DMP-BDT320 и DMP-BDT220 воспроизводят 3D-видео, способны конвертировать 2D в 3D и поддерживают VIERA Connect, DNLA а также доступ к онлайновым сервисам Netflix, Vudu, CinemaNow и YouTube. Бюджетные модели DMP-BD87 и DMP-BD77 работают только с 2D-сигналом.


    Panasonic представила сразу десять новых цифровых видеокамер 2012 модельного года. Все новинки способны снимать HD-видео, а камеры серий 900/800/700 также могут снимать объёмное 3D-видео при помощи специального конвертера на объектив. В камерах серий 500/700 также реализована функция конвертации 2D-видео в 3D.

    Флагманские модели HC-X900/X900M/X800 построены на основе трёхматричной системы 3MOS System Pro, состоящей из сенсора Advanced 3MOS Sensor, использующего технологию смещения пикселей, объектива Leica Dicomar F1.5 с нанопокрытием линз и высокоскоростного процессора обработки изображения Crystal Engine Pro II. Мощный процессор обеспечивает высокую скорость обработки больших объёмов пикселей. Такая скорость необходима, поскольку сенсор Advanced 3MOS Sensor работает с таким количеством пикселей, которое, благодаря особой технологии смещения, в четыре раза превышает разрешение Full HD. Результат — максимально естественная цветопередача и высокая детализация.

    В камерах реализована новая гибридная система оптической стабилизации изображения HYBRID O.I.S. +, обеспечивающая, по утверждению разработчиков, чёткость картинки даже при съёмке на больших фокусных расстояниях с рук или во время ходьбы. Предусмотрена съёмка видео в формате AVCHD c разрешением 1080/60p, а также фотосъёмка с шестнадцатимегапиксельным разрешением.

    В HC-X900/X900M установлен сенсорный автостереоскопический экран диагональю 3,5 дюйма, в X800 — обычный трёхдюймовый сенсорный дисплей. В модели X900M встроено 32 Гбайта памяти, а в X900 и X800 съёмка ведётся только на сменные флэш-карты SD/SDHC/SDXC.


    Видеокамеры HC-V700/V700M оснащены новым сенсором, отличающимся высокой светочувствительностью, что положительно сказывается на качестве изображения. Он обеспечивает хорошую яркость и минимальный уровень шума даже при съёмке в условиях недостаточного освещения. Камеры располагают объективом с широким углом обзора (минимальное фокусное расстояние 28 мм в 35-миллиметровом эквиваленте) и «интеллектуальным» сорокашестикратным зумом (двадцатиоднократным оптическим) и трёхдюймовым дисплеем. Поддерживается съёмка 3D-видео через специальный конвертер. В модели V700M встроено 16 Гбайт памяти, в V700 для записи видео используются только сменные флэш-карты SD/SDHC/SDXC.

    Модели HC-V500/V500M отличаются широкой функциональностью: они могут похвастаться «интеллектуальным» пятидесятикратным зумом (тридцативосьмикратным оптическим) и гибридной системой оптической стабилизации изображения HYBRID O.I.S. +, эффективно работающей на всём диапазоне зумирования. В модели V500M встроено 16 Гбайт памяти, а в V700 запись ведётся только на флэш-карты SD/SDHC/SDXC.


    Лёгкие и компактные видеокамеры HC-V100/HC-V100M чрезвычайно экономичны и позволяют снимать видео в течение 165 минут при полностью заряженном аккумуляторе. Поддерживается сорокадвухкратный «интеллектуальный» зум (тридцатичетырёхкратный оптический), в модели HC-V100M встроено 16 Гбайт флэш-памяти, в HC-V100 съёмка ведётся только на флэш-карты SD/SDHC/SDXC.

    Компактная камера HC-V10 способна снимать HD-видео с разрешением до 720/60p, в наличии шестидесятитрёхкратный оптический зум (с расширением до 70х), жидкокристаллический экран 2,7 дюйма и слот для карт памяти SD/SDHC/SDXC. Встроенного накопителя в этой модели не предусмотрено.

    AfterShokz

    Наушники, использующие кости черепа для подачи звука на внутреннее ухо, далеко не новинка . Эта технология давно известна и широко используется, например, в головных телефонах для военного применения. Однако инженерам AfterShokz удалось довести её до такого уровня совершенства, чтобы с её помощью можно было выпускать высококачественные бытовые стереофонические наушники.


    AfterShokz адресует свою продукцию тем, кто постоянно слушает музыку в наушниках в качестве фона: например, на утренних пробежках, велосипедных прогулках или просто по дороге на работу. Не секрет, что длительное воздействие близкого источника звука на барабанную перепонку способно вызывать прогрессирующую тугоухость, к тому же обычные наушники нередко изолируют владельца от окружающего мира, что чревато опасными ситуациями. От всех этих недостатков свободны наушники, проводящие звук через кости черепа.


    На CES 2012 AfterShokz показала «спортивную», защищённую от влаги (в том числе и пота) модель AfterShokz Sport с оголовьем эргономичной формы, регулятором громкости, кнопкой отключения звука и 130-миллиметровым кабелем со стандартным 3,5-миллиметровым разъёмом миниджек. Питание наушников осуществляется от встроенной ионо-литиевой батареи. Ориентировочная розничная цена — 60 долларов.

    AOC

    Компания AOC представила на CES 2012 двадцатитрёхдюймовый жидкокристаллический монитор со встроенной в подставку док-станцией для плееров Apple iPod или смартфона Apple iPhone. Аппарат способен выводить на экран фотографии и видео с «яблочных» девайсов напрямую, без какого-либо участия компьютера.

    Монитор оснащается обычной TN-матрицей с яркостью 250 кд/кв.м и временем отклика 5 мс, стереодинамиками с выходной мощностью 2х5 Вт и поддержкой технологии SRS Premium Sound и портом HDMI. Толщина новинки — всего 12,9 мм. Рекомендуемая розничная цена — 280 долларов.


    Ещё одна новинка тайваньской компании американского происхождения — двадцатидвухдюймовый монитор e2251Fwu, способный получать как видеосигнал, так и электропитание по шине USB. Как утверждает производитель, этот универсальный дисплей позволяет с лёгкостью создавать многомониторные конфигурации. Прочие технические характеристики устройства вполне заурядны: TN-матрица, яркость 250 кд/кв.м и время отклика 5 мс. Цена — около 200 долларов.

    Blue Microphones

    Продукция этой компании адресована тем, кто записывает подкаcты. Как явствует из названия, речь идёт о микрофонах. При этом все новинки фирмы предназначены для использования с портативными устройствами.


    Как утверждают разработчики, миниатюрная модель Tiki — первый в мире микрофон, «подражающий слуху человека»: он способен вычленять нужные звуки, минимизируя шумы, а также автоматически отключаться. Впрочем, все эти технологии давно и хорошо известны, так что вряд ли создателям Tiki грозят нобелевские премии. Микрофон может работать как в «умном», так и в обычном режимах для записи речи или музыки с CD-качеством. По габаритам новинка не больше USB-драйва и подключается непосредственно к порту USB ноутбука. Рекомендуемая цена — 60 долларов.


    Mikey Digital — это миниатюрный внешний микрофон для iPod touch, iPhone и iPad. Стереофонический конденсаторный микрофон подключается непосредственно к фирменному разъёму портативного устройства и оснащается вращающейся на 230 градусов головкой, на которой установлены светодиодные индикаторы перегрузки. Кроме того, предусмотрен дополнительный 3,5-миллиметровый вход, к которому можно подключать линейный источник, микрофон и музыкальный инструмент, например электрогитару. Имеется отключаемая функция автоматической регулировки уровня сигнала. Разработчики заявляют, что встроенные микрофонный предусилитель и аналогово-цифровой преобразователь обеспечивают высочайшее качество записи звука для платформы iOS. Цена новинки — 100 долларов.


    Самая внушительная из новинок — Spark Digital выглядит как классический студийный микрофон и позиционируется так же. Устройство рассчитано на работу с iPad, с ноутбуком или настольным компьютером (PC или Mac), поэтому предусмотрены как проприетарный эппловский тридцатиконтактный штекер, так и стандартный разъём USB.

    На корпусе установлены регуляторы громкости, усиления и мгновенного отключения, а также 3,5-миллиметровый выход на наушники. Предусмотрена функция Focus control, позволяющая формировать две различные звуковые картины, как при использовании двух разных микрофонов. Цена Spark Digital — 200 долларов.

    iDevices

    Производитель такого нужного прибора, как кулинарный термометр для мяса с интерфейсом для iPhone, показал на CES 2012 не менее полезное устройство с говорящим названием iShower.


    Новинка представляет собой беспроводной громкоговоритель с защитой от брызг воды, который можно установить, к примеру, в душевой кабине или на стене бассейна. Гаджет способен воспроизводить потоковую музыку с любого плеера Apple или смартфона под управлением Android, оснащённого интерфейсом Bluetooth. Имеется память на пять Bluetooth-пар. Заявленная дальность связи — 200 футов (около 61 м), время автономной работы от трёх батареек типа AA — до 15 часов. iShower продаётся через фирменный сайт за 100 долларов.

    Lenovo

    Крупнейший китайский производитель компьютерной техники — компания Lenovo официально вышла на рынок «умных» телевизоров. На выставке CES 2012 она показала пятидесятипятидюймовый жидкокристаллический телевизор Lenovo K91 (он же LeTV или IdeaTV)на платформе Smart TV. Представители фирмы подчёркивают, что это не Google TV, а именно собственная разработка Lenovo. Тем не менее в качестве программной основы используется операционная система Android 4.0 Ice Cream Sandwich.


    Телевизор оснащён пятидесятипятидюймовой IPS-матрицей со светодиодной подсветкой, двуядерным ARM-процессором Qualcomm Snapdragon APQ8060 с тактовой частотой 1,5 ГГц, гигабайтом оперативной и 8 Гбайтами флэш-памяти, картридером стандарта SD, стомегабитным сетевым контроллером, адаптером беспроводной связи IEEE 802.11b/g/n, а также портами USB 2.0 и HDMI.

    Пятимегапиксельная веб-камера, расположенная под экраном, предназначена прежде всего для видеозвонков через интернет, однако у неё есть и необычная функция распознавания зрителей, которая позволяет быстро вызывать настройки для различных пользователей и выполнять роль родительского контроля.


    В комплект поставки Lenovo K91 входит пульт дистанционного управления с функцией распознавания голосовых команд, а также беспроводной игровой контроллер. Кроме того, для управления телевизором могут использоваться смартфоны и планшеты, работающие под управлением Android.


    LG

    Ключевым экспонатом стенда южнокорейской компании LG стала самая большая в мире панель из органических светодиодов (OLED): её диагональ составила 55 (точнее, 54,6) дюймов. До последнего времени из-за высокой себестоимости выпуск таких больших OLED-экранов был невозможен, но, как утверждают в LG, им удалось существенно снизить затраты.


    По данным производителя, в панели используется технология Oxide TFT, а конструкция предусматривает формирование белого цвета путём вертикальной комбинации светодиодов трёх базовых цветов (система WOLED). Контрастность экрана толщиной всего 5 мм составляет не менее 1000000:1.

    LG также продемонстрировала на CES 2012 «умные» телевизоры нового поколения Cinema 3D Smart TV, способные выводить трёхмерное изображение и получать с компьютера изображение высокой чёткости по беспроводному соединению (технология Intel WiDi).


    Аппаратная база моделей некоторых серий (LM9600 и LM8600) — двуядерная «система на чипе» L9 собственной разработки, разработанная на лицензированном ядре ARM и предположительно являющаяся близким родственником ARM Cortex-A9.

    LG продолжает использовать в своих 3D-телевизорах CINEMA 3D технологию FPR (Film Patterned Retarder), при которой объёмное изображение формируется при помощи поляризационной плёнки. Главное достоинство этого варианта — дешевизна. При этом поляризационные очки значительно легче и дешевле затворных: они не содержат электронных схем, приёмника и не требуют питания. Во флагманских моделях также реализована фирменная технология Dual Play: надев специальные очки, два зрителя (или игрока в видеоигру) будут видеть две разные картинки.



    В дизайне практически всех новых моделей превалирует всё та же тенденция: сделать рамку вокруг экрана как можно менее широкой и заметной. Топовые аппараты (LM9600, LM8500, LM7600 и LM6700) щеголяют рамкой шириной в 5 мм и толщиной корпуса чуть более 4 мм. Для управления телеприёмниками используется модифицированная версия представленного год назад пульта Magic Motion. Новый пульт не только реагирует на движения кисти руки, но и способен распознавать голосовые команды.

    Кроме того, LG показала свою серию пульта с QWERTY-клавиатурой: она прячется на обратной стороне обычного телевизионного пульта и предназначена специально для «умных» телевизоров.


    Телевизоры Smart TV базируются на платформе собственной разработки, существенно расширяющей функциональность аппарата и фактически превращающей «зомбоящик» в универсальный компьютер, на котором можно не только смотреть фильмы и телепередачи, но и запускать различные приложения и играть в видеоигры, в том числе в сетевые, и получать доступ к социальным сетям. В активе «умных» телевизоров LG уже порядка 1200 оптимизированных приложений. В моделях LMG860 и LMG620 реализована полноценная поддержка Google TV.

    Плазменная панель LG PenTouch PM6900 обладает необычным свойством: при помощи специальной сенсорной ручки на экране можно писать, редактировать фото или проводить презентации.


    Компания LG существенно расширила ассортимент поляризационных очков: ультралёгкая модель F320 весит всего 5,5 г, очки с изогнутыми линзами F310 обеспечивают стабильность стереоэффекта и весят лишь 13,5 г, а «хипстерская» модель F360, разработанная при участии дизайнера Алана Микли, весит 16 г.

    Среди прочих новинок LG стоит выделить комплект домашнего кинотеатра BH9420PW, в состав которого входят четыре акустических системы, дополненные направленным вверх громкоговорителем и специальным отражателем, обеспечивающим, по утверждению разработчиков, распространение звука на угол в 360 градусов.


    Формально этот комплект именуется десятиканальным (9.1), но по сути представляет собой набор 5.1 c четырьмя дополнительными вертикальными излучателями. В устройстве реализована фирменная функция 3D Sound Zooming, синхронизирующая звук с положением и движением трёхмерных объектов на экране 3D-телевизоров LG семейства CINEMA 3D Smart TV. Картинка анализируется, и по оригинальным алгоритмам определяется необходимая глубина звуков.

    В ходе CES 2012 также были официально представлены четыре новых линейки компьютерных мониторов LG с поддержкой 3D и на основе высококачественных IPS-матриц: DM92 премиум-класса c 2двадцатисемидюймовыми экранами, DM82 с двадцатитрёхдюймовыми экранами, DM52 с 27- и двадцатитрёхдюймовыми экранами и бюджетные D43. В продажу новинки должны поступить в первом квартале 2012 года.

    Logitech

    Известный производитель компьютерной периферии показал на CES 2012 новую веб-камеру HD Pro 920, предназначенную для видеозвонков по Skype с разрешением картинки 1080p и частотой 30 кадров в секунду.

    Новинка оснащена объективом Carl Zeiss Tessar с двадцатиступенчатым автофокусом (минимальное расстояние до объекта — 10 см) и парой микрофонов. Специально разработанная клипса позволяет крепить камеру на монитор, на экран ноутбука или устанавливать её на любую горизонтальную поверхность.


    Камера способна передавать видео с разрешением 1080p в программе Skype последних версий или с разрешением 720p в Windows Live Messenger. Кроме того, она может выступать в качестве пятнадцатимегапиксельного фотоаппарата. За высокое качество видео отвечает фирменная технология Logitech Fluid Crystal. Ориентировочная розничная цена — 100 долларов.

    Samsung

    Как и её главный конкурент — LG, южнокорейская компания Samsung продемонстрировала на CES 2012 свою версию пятидесятипятидюймовой OLED-панели. Кроме того, был показан флагманский семидесятипятидюймовый жидкокристаллический «умный» телевизор ES8000 со светодиодной подсветкой. Аппарат отличается новаторским интерфейсом, включающим в себя голосовое управление и распознавание лиц при помощи специальной камеры.


    Представители Samsung объявили о больших планах по продвижению телевизоров класса Smart TV с возможностью доступа в интернет и широкими сетевыми и мультимедийными возможностями. Было заключено соглашение с провайдером интерактивного телевидения DirecTV, по которому декодеры для доступа к контенту будут встраиваться непосредственно в телевизионные приёмники.


    Специально для тех, кто не планирует в ближайшее время менять телевизор, Samsung предлагает приставку inTouch SNH-5010N, работающую под управлением Android 2.3, и превращающую любой телеприёмник в «умный». Приставка с трёхмегапиксельной камерой, микрофоном и стереосистемой позволяет совершать звонки через Skype, открывать любые сайты в интернете, смотреть онлайновое видео. Через порт USB можно просматривать фотографии и видеозаписи непосредственно с камеры, а также загружать их на онлайновые сервисы.


    Ожидается, что приставку можно будет приобрести уже в марте 2012 года по цене порядка 200 долларов. В комплект поставки входит пульт управления с QWERTY-клавиатурой.


    Внимание посетителей неизменно привлекала активная акустическая система DA-E750, оснащённая док-станциями как для Apple iPod и iPhone, так и для смартфонов и плееров Samsung. «Фишка» этой модели — использование в предусилителе электронных ламп, придающих цифровому звуку приятную «аналоговую» мягкость. В корпус новинки встроены два широкополосных грокоговорителя и сабвуфер суммарной мощностью 100 Вт.

    Помимо проводного подключения к плеерам, предусмотрено проигрывание файлов MP3, WMA и WAV с USB-накопителей и беспроводное воспроизведение потокового звука с устройств, поддерживающих технологии AllShare или AirPlay.


    Система DA-E670 имеет чуть меньшую выходную мощность и не располагает ламповым предусилителем, в остальном же она не отличается от старшей модели.

    Кроме того, компания Samsung продемонстрировала на CES 2012 три новых компьютерных монитора Smart Station CB750, HDTV Monitor TB750 и S27A970, построенных на основе фирменных матриц PLS (Plane Line Switching), представляющих собой «вариацию на тему» технологии IPS и отличающихся более высокой плотностью пикселей, большей яркостью и углами обзора, но чуть меньшей контрастностью.

    Все три новинки располагают поддержкой нового интерфейса MHL (Mobile High-Definition Link), объединяющего функциональность USB и HDMI и предназначены как для передачи цифрового видео и звука, так и для зарядки батареи мобильного устройства. Стандарт MHL разработан группой компаний, в которую вошли также Nokia, Toshiba и Sony, но пока единственное серийное устройство с таким интерфейсом — это смартфон Samsung Galaxy S II. Рекомендуемая цена S27A970 несколько удивляет: 1200 долларов по нынешним меркам явно многовато.


    Монитор Smart Station CB750 выпускается в 24- и двадцатисемидюймовых модификациях, разрешение — 1920х1080 точек, заявленные углы обзора — 178&Deg; как по вертикали, так и по горизонтали, контрастность — 5000:1. Аппарат располагает встроенными стереодинамиками с выходной мощностью 2х5 Вт, модулем Wi-Fi для подключения к локальным беспроводным сетям с поддержкой DLNA и WiDi, двумя портами USB 3.0, портом USB 2.0, цифровым интерфейсом HDMI, выходом на наушники и сетевым портом Ethernet. В комплект поставки входит USB-адаптер для беспроводного подключения монитора к компьютеру. Объявленная цена — от 550 долларов за модификацию с двадцатичетырёхдюймовым экраном.


    Мультимедийная модель HDTV Monitor TB750 также предлагается в 24- и двадцатисемидюймовых вариантах, разрешение — 1920х1080 точек, заявленная контрастность — 1000:1. Монитор оснащён встроенными ТВ-тюнером, мультимедийным плеером, стереодинамиками с выходной мощностью 2х7 Вт, двумя портами USB 3.0, портом USB 2.0, цифровыми интерфейсами HDMI и DVI, разъёмом DisplayPort, выходом на наушники и сетевым портом Ethernet. Рекомендуемая цена — от 600 долларов.


    Модель S27A970 относится к флагманской «девятой» серии: она оснащается двадцатисемидюймовым экраном с повышенным до 2560х1440 разрешением, защитным стеклом с антибликовым покрытием, алюминиевым корпусом и подставкой. Заявленное время отклика — 5 мс, углы обзора — 178&Deg; как по вертикали, так и по горизонтали, контрастность — 1000:1. Предусмотрены стереодинамики с выходной мощностью 2х7 Вт, 2 порта USB 2.0, порты DVI, HDMI и DisplayPort.

    Sharp

    Японская компания Sharp представила на CES 2012 новые линейки жидкокристаллических телевизоров, значительная часть которых способна выводить 3D-картинку. Все аппараты 2012-го модельного года оснащены встроенными модулями Wi-Fi и системой Sharp SmartCentral, обеспечивающий доступ к мультимедийному контенту в интернете, а также функцией Beamzit для потокового воспроизведения медиафайлов, аналогичную AirPlay.


    Серия AQUOS 9 состоит из 60- и семидесятидюймовых моделей 3D c частотой развёртки 240 Гц, полной светодиодной подсветкой и технологией Quattron Quad Pixel Plus II, серия AQUOS 8 — из 60-, 70- и восьмидесятидюймовых аппаратов с 3D/240 Гц и полной светодиодной подсветкой, серия AQUOS 7 — из 60- и семидесятидюймовых панелей с 3D/120 Гц и боковой светодиодной подсветкой, серия AQUOS 5/6 — из 42-, 46-, 52-, 60- и семидесятидюймовых телевизоров с боковой светодиодной подсветкой, развёрткой 120 Гц, но без поддержки объёмного изображения.


    Рекомендуемые розничные цены на модели серии 5/6 — от 1700 до 3300 долларов, на панели серии 7 — от 2700 до 3600 долларов, на аппараты серии 8 — от 3200 до 6500 долларов. Новинки появятся в продаже в феврале-апреле 2012 года. Цены на панели 9-й серии пока не объявлены, эти телевизоры поступят на прилавки не раньше лета текущего года.

    На выставке также был продемонстрирован активный сенсорный дисплей AQUOS Board c диагональю 80 дюймов, предназначенный для видеоконференций, информационных систем и видеостен, учебных аудиторий и выставочных залов.

    Разрешение — стандартное Full HD 1920х1080 пикселей. Панель можно будет приобрести с конца февраля 2012 года по рекомендованной цене 13795 долларов.

    Кроме того, Sharp показала на CES 2012 плоские микросистемы DK-KP80P и DK-KP95Pс доком для iPod и iPhone. Аппараты снабжены CD-плеером с поддержкой MP3 и WMA и вертикальными дверцами, стойкой для iPad.


    Выходная мощность встроенной стереосистемы — 2х25 Вт. Старшая модель способна воспроизводить аудиофайлы с USB-носителей и по сети по протоколам AirPlay и DLNA. Цена DK-KP80P — 200 долларов, DK-KP95Pс — 330 долларов.

    Sony

    В то время как южнокорейские LG и Samsung показали прототипы пятидесятипятидюймовых OLED-телевизоров, японская компания Sony привезла на CES 2012 пятидесятипятидюймовую панель на основе альтернативной технологии под названием Crystal LED.

    В отличие от жидкокристаллических аппаратов, требующих задней подсветки, в Crystal LED изображение формируют непосредственно сами светодиоды — в этом отношении они напоминают плазму, где светятся сами ячейки-пиксели.


    Каждый пиксель в панели с разрешением Full HD (1920х1080 точек) состоит из красного, зелёного и синего светодиода. По заявлению разработчиков, в результате картинка получается намного контрастнее, ярче и натуральнее. Углы обзора для такой панели составляют максимально возможные 180 градусов. Проще говоря, в данном случае этот показатель вообще не имеет никакого значения.

    Представители Sony объявили о намерении параллельно с совершенствованием технологии Crystal LED продолжать работу и над OLED-панелями большого размера, которые в будущем могут применяться в продукции как для домашнего, так и для профессионального использования.

    Два новых сетевых устройства Sony поддерживают технологию GooglеTV: это сетевой медиаплеер NSZ-GS7 и проигрыватель Blu-ray NSZ-GP9. По информации разработчика, новинки обеспечивают доступ к 150 приложениям для Android и различным онлайновым сервисам, оптимизированным для просмотра на телеэкране.


    Плееры комплектуются пультом дистанционного управления Sony NSG-MR5 с подсвечиваемой QWERTY-клавиатурой с одной стороны и трекпадом — с другой. В пульт встроен микрофон для системы распознавания голосовых команд.


    На стенде Sony были представлены обновлённые линейки бытовых цифровых видеокамер. Новая 3D-камера HDR-TD20VE — это преемник выпущенной год назад HDR-TD10E.


    Как и предшественник, камера построена по схеме «полного дубля»: она оснащена двумя объективами, двумя матрицами и двумя процессорами обработки изображения. Благодаря такой конструкции она способна снимать объёмное видео с разрешением Full HD.


    Камера может похвастаться десятикратным оптическим зумом и сенсорным автостереоскопическим дисплеем 3,5 дюйма, формирующим 3D-картинку без дополнительных очков. Новинка отличается от предыдущей модели компактностью и минимальным расстоянием до объекта съёмки, которое уменьшилось с 80 до 30 см. Ожидаемая розничная цена — 1500 долларов.

    Четыре новых видеокамеры Sony класса Full HD оснащены встроенными видеопроекторами — чрезвычайно эффектная функция, до сих пор восхищающая даже людей, искушённых в технике.

    Бюджетная HDR-PJ200 оснащена матрицей 5,3 мегапикселя, оптикой с двадцатипятикратным зумом и сенсорным экраном диагональю 2,7 дюйма. Камера не имеет встроенной памяти, благодаря чему стоит всего 440 долларов.


    Более продвинутая модель HDR-PJ260 располагает матрицей 8,9 мегапикселя, тридцатикратным зумом, трёхдюймовым сенсорным экраном и 16 Гбайтами памяти. Цена — 650 долларов.

    Камера HDR-PJ580 с матрицей 20,4 мегапикселя, двенадцатикратным зумом и 32 Гбайтами памяти позволяет делать высококачественные снимки высокого разрешения и снимать видео 1920х1080 на скорости до 60 кадров в секунду. За эту новинку просят 900 долларов.


    Старшая модель HDR-PJ740VE располагает матрицей 24,1 мегапикселя, десятикратным оптическим трансфокатором и 96 Гбайтами памяти. Такая камера обойдётся уже в 1600 долларов.

    В ассортименте Sony появились две новые карманные видеокамеры, способные снимать видео с разрешением Full HD: Bloggie Sport MHS-TS22 и Bloggie Live MHS-TS55.


    Младшая модель выполнена в водозащищённом корпусе и выдерживает погружение на глубину до 5 метров. Камера оснащена пятимегапиксельной матрицей, объективом с автофокусом, экраном 2,7 дюйма, 4 Гбайтами памяти и портами USB и HTML.


    Старшая модель способна не только снимать видео, но и транслировать его через модуль Wi-Fi и сервис Qik в интернет. Камера располагает трёхдюймовым сенсорным экраном, матрицей 12,8 мегапикселя, объективом с автофокусом и 8 Гбайтами флэш-памяти. Цена новинок — 180 и 250 долларов соответственно.

    Sony продемонстрировала также несколько активных акустических систем с док-станцией для iPod, iPhone и iPad. Среди них стоит отметить компактную модель RDP-X200iP с парой двадцативаттных динамиков, RDP-XA700iP с радиоприёмником, поддержкой AirPlay, акустикой 2х15 Вт и сабвуфером на 30 Вт, а также RDP-XA900iP с двумя динамиками по 25 Вт и сабвуфером на 100 Вт.


    Soundmatters

    Компания Soundmatters, производящая, в частности, миниатюрную (габариты 143x55x35 мм) аудиофильскую акустику foxLv2 c интерфейсом Bluetooth, показала на CES 2012 «первый в мире сабвуфер класса Hi-Fi, умещающийся на ладони», — foxLO.


    Новинка предназначена для использования совместно с foxLv2, где предусмотрен выход на сабвуфер, а также с любой другой портативной акустической системой, оснащённой сквозным 3,5-миллиметровым аудиовыходом.


    В колонке реализована запатентованная технология «линейного магнитного привода с пассивной радиаторной системой», которая обеспечивает выходную мощность в 25 Вт. На корпусе имеются регулятор громкости и светодиодный индикатор питания. К сожалению, «саб» способен работать только от сети, в то время как foxLv2 может питаться и от батареек. Габаритные размеры foxLO — 63x114x160 мм, масса — 651 г. Рекомендуемая цена — 150 долларов.

    Toshiba

    Ключевым экспонатом стенда Toshiba стал, безусловно, пятидесятипятидюймовый автостереоскопический телевизор с разрешением 4K. Строго говоря, 3840х2160 точек — это несколько меньше эталонных для стандарта 4K 4096x2160 пикселей, но эта разница несущественна.


    Главное достоинство этого огромного экрана — способность формировать объёмное изображение, видимое невооружённым глазом, то есть без специальных очков. Панель работает с разрешением 4K только в обычном, двухмерном режиме, а при переключении в режим 3D разрешение уменьшается до 720p.


    Для точной настройки стереоизображения телевизор использует видеокамеру, установленную в подставке и отслеживающую движения лиц. Как утверждают разработчики, аппарат способен эффективно корректировать 3D-картинку для девяти зрителей одновременно, но оптимальное число — не более четырёх. При настройке на экран выводятся кружки и стрелки, показывающие, какое место стоит занять, чтобы в полной мере насладиться стереоэффектом.


    Ожидается, что продажи аппарата, не имеющего пока даже названия, начнутся уже в первом квартале 2012 года. По оценкам специалистов, цена телевизора может составить порядка 10 000 долларов США.

    Vuzix

    Инженеры фирмы Vuzix Corporation представили на CES 2012 свою новейшую разработку — технологию SMART Glasses, позволяющую выпускать очки со встроенными экранами высокой чёткости.


    Такие очки можно носить на улице в качестве обычной защиты от солнца. При этом на экраны может выводиться разнообразная информация из интернета, включая различные сообщения и, разумеется, видео.


    Принципиальные отличия новинки от всех предыдущих разработок — лёгкость и возможность накладывания виртуальной картинки на «изображение» реального мира. Иными словами, обладатель таких очков может свободно ориентироваться в пространстве, видеть окружающие предметы, пешеходов и собеседников. Возможно встраивание в очки видеокамер, транслирующих на удалённый приёмник всё, что видит их владелец.

    Ожидается, что первые коммерческие продукты на базе технологии SMART Glasses появятся уже летом 2012 года.

    3M Touch System

    Компания 3M Touch System привезла на CES 2012 очередной вариант «умного стола». Наибольших успехов в разработке таких устройств достигла компания Microsoft, которая ещё в 2007 году продемонстрировала горизонтально установленный тридцатидюймовый экран, способный распознавать положенные на экран предметы, их перемещения и движения рук. В рамках проекта Microsoft Surface технология непрерывно совершенствовалась. В результате сегодня все желающие без особого труда могут приобрести такое устройство примерно за 12 500 долларов. В системе применяется проекционная технология: внутри «стола» установлены DLP-проектор и пять инфракрасных камер, а также компьютер, обрабатывающий данные и управляющий всем устройством.


    В варианте 3M Touch System диагональ «стола» увеличена до 46 дюймов (разрешение 1920х1080 пикселей), а для улучшения точности и удобства управления применена фирменная проекционно-ёмкостная технология. По данным разработчика, максимальное теоретическое число одновременно распознаваемых точек касания достигает шестидесяти, при этом «стол» изначально поделён на четыре зоны-экрана, способные работать независимо друг от друга. В выставочном образце на CES 2012 на эти четыре экрана были загружены демонстрационные программы ленты твиттера, окна браузера, а также меню заказа еды и напитков.


    Пока что устройство находится на стадии прототипа, а появление коммерческих моделей ожидается в третьем квартале 2012 года.


    К оглавлению

    >

    Колумнисты

    id="own_0">

    Василий Щепетнёв: Сампо–2012

    Василий Щепетнев

    Опубликовано 10 января 2012 года

    Хорошая штука — полевой синтезатор «Мидас» конструкции братьев Стругацких. Бросаешь в приёмную воронку опилки, а на выходе получаешь червонцы чистого золота. Интересен и «Рог Изобилия» Владимира Григорьева. Тот из мусора вообще производит всё – велосипеды, носки, самовары, канцелярские скрепки.

    Или дубликаторы, которых изобретено множество, например модель Джона Хаггарда, то бишь Дмитрия Исакова: положил в камеру хоть купюру, хоть бриллиант, хоть микросхему — и через самое непродолжительное время их будет две. А далее, как в легенде о шахматах, количество желаемого станет расти в геометрической прогрессии. Ограничения обусловлены лишь размером камеры.

    Главное – производство обходится поразительно дёшево, можно сказать, даром. Ещё и заработать удаётся за счёт ликвидации мусора.

    Да, это фантастика. Сегодня. Но вдруг… Нет, я понятия не имею, как из опилок получить золотые кружочки с профилем очередной царствующей особы. Опилки – органика, водород, кислород, углерод, азот, немножко серы, остального совсем мало, а золото, оно такое… тяжёлое.

    Но я и о том, почему взрывается водородная бомба, тоже толком ничего сказать не могу (не толком могу, процитировав научно-популярную литературу, но это, скорее, свойство памяти, а не разума), а она всё-таки взрывается. Так и в будущем: электроны, протоны, нейтроны и прочие кварки научатся и склеивать, и комбинировать в необходимой последовательности.

    За счёт чего? А за счёт вещества. Дефект массы. Из килограмма мусора выйдет граммов восемьсот золота, а двести граммов просто исчезнут из нашей вселенной. Что нам, двести граммов мусора жалко, что ли? А превратить опилки в водку обойдётся не в двести граммов, а в десять. Или меньше.

    С точки зрения физика такое объяснение и не объяснение вовсе, а бред куриной души, но мне достаточно, я не физик. Потому что не в физике дело.

    Давайте предположим, что синтезатор-дупликатор существует уже сегодня, в две тысячи двенадцатом году. Изобретение гения, наследство Великих Древних или дар межзвёздных троянцев – выбирайте сами. Синтезирует и дуплицирует всё что угодно. Включая самоё себя. Благо устроен по принципу конструктора «лего», из мелких блоков, плюс масштабируется.

    Надуплицировал и построил новый дупликатор, если нужно – больше прежнего. Не с микроволновку, а с холодильник, гараж или ангар. Ещё особенность: раз сдублированный предмет записывается в память (для червонца «сеятель» хватит и килобайта, а крейсер потребует несколько гигабайт, пусть даже терабайт, ну и что?) и затем по памяти и воспроизводится. Разумеется, информация переносится от дупликатора к дупликатору на обыкновенной карте памяти или иным путём.

    Третья особенность: первые экземпляры синтезатора-дупликатора инопланетяне вручили сторонникам свободы. В данном случае – свободы распространения не только информации, а и синтезаторов-дупликаторов. Приходи к ним и забирай карманный «Микромидас», а уже дома строй из него модели размерами вплоть до «Форт Нокс», если место есть.

    Среди второй волны наделённых «Микромидасами» людей тоже достаточно сторонников свободы, равно как и среди третьей, потому цепная реакция не прекратилась: смонтировав лего-методом синтезатор-дупликатор «Сампо» (вдруг «Калевала» не есть чистый вымысел?), владельцы быстренько создавали десяток-другой карманных моделей. Что-то прятали в потаённые места на всякий случай (лего-элементы весьма устойчивы к воздействию воды, воздуха и даже огня в умеренных дозах), что-то раздавали родным и друзьям, что-то по инерции продавали.

    И жизнь стала стремительно меняться. Купил в магазине одну сосиску – и теперь сыт вечно, дублируя их по мере надобности. Все ювелирные предметы размножили многократно: и на всякий опять же случай, и для красоты, и для обмена: я тебе цепочку, ты мне кулончик.

    Потом сообразили, что проще обмениваться сразу информацией. Готовить праздничный стол стало очень интересно: из Владивостока идёт файл красной икры, из Воронежа – файл картошечки, из Тбилиси – «Кахетинское», «Киндзмараули» и подлинный боржом, из Москвы… Не знаю… Должно же что-то быть, кроме… Может быть, «Столичная», «Московская» и натуральная докторская колбаса по рецепту одна тысяча девятьсот тридцать шестого года?

    С предметами дорогими поначалу вышла заминка, но у богатых людей часто есть дети, а дети часто (или хоть иногда) любят свободу и справедливость в представлениях народных демократов девятнадцатого века. Так что и бриллианты очень скоро стали предметом наиобыкновеннейшим, равно как и «Ролексы». Или принесёт папа с работы новейший «айфон», а сын улучит момент – и сунет в дупликатор. Или же самый мощный на январь двенадцатого года ноутбук. Или читалку. Или…

    Всё это благолепие очень быстро оказалось на торрентах, и теперь уже совершенно каждый мог превратить свою хрущёвку в пещеру Аладдина образца две тысячи двенадцатого года. А лекарства! Не нужно идти за рецептом к врачу, не нужно идти с деньгами в аптеку. Есть всё.

    Ясно, что написанное выше – присказка. Аперитив. Экспозиция. Главные события — на пороге. (продолжение обдумывается)


    К оглавлению

    id="own_1">

    Кафедра Ваннаха: Цифровая холодная война

    Михаил Ваннах

    Опубликовано 11 января 2012 года

    Только-только, капитуляцией императорской Японии, принятой представителями Объединённых Наций на борту американского линкора USS Missouri, завершилась Вторая мировая война. А проницательный Джордж Оруэлл, избавившийся на опалённой Гражданской войной земле Испании от былых левых иллюзий, уже заговорил о новом этапе истории.

    В эссе «Вы и атомная бомба», увидевшем свет 19 октября 1945 года на страницах газеты Tribune, он заговорил о «мире, который не является миром», но представляет собой непрерывную «холодную войну».

    Эту ситуацию Оруэлл объяснял идеологической конфронтацией между Советским Союзом и державами Запада, между большевизмом и Свободным Миром. Ну, в какой-то мере такая конфронтация, конечно, была. Только вот есть такой факт. Вся вторая половина XIX столетия проходила в постоянном стоянии России на грани войны с Англией, не говоря уже о вполне «горячей» Восточной войне.

    Никаких идеологических разногласий – и там, и там рыночная экономика и частная собственность. Никаких династических споров – и в Виндзоре, и в Зимнем восседала родня. Но – непрерывно идёт воспетая Киплингом «Большая игра». Но – британцы инициируют и частично субсидируют Японию в её войне против России. Так что дело тут не только в идеологии…

    Большевизм скорее ослаблял Россию. Расстрелянные в Катыни польские офицеры были прежде всего поляками, а не помещиками и буржуа; представителями народа, обрекаемого на смерть германскими национал-социалистами. Их позже не хватало сформированным в России польским частям. Без их казни корпус Андерса принял бы на себя часть ратного труда на Восточном фронте, а не ушёл бы к союзникам, где и таскал под Монте-Кассино каштаны из огня для американцев. (Обходились же Екатерина Великая и Александр Васильевич Суворов без таких мер, хотя в польской Праге Александра Васильевича вспоминали долго…)

    Позже, 10 марта 1946 года в статье в The Observer Оруэлл писал, что «Россия начала холодную войну против Британии и Британской империи». (Стране, только что потерявшей 27 миллионов душ, стране, где были сожжены сотни городов и свыше семидесяти тысяч сёл и деревень, 25 миллионов человек остались без крова, а в нашем климате на улице долго не живут, где было уничтожено около 32 тысяч промышленных предприятий и 65 тысяч километров железнодорожных путей, главнее задачи, чем холодно воевать с англичанами, конечно, не было…).

    Термин этот очень понравился журналисту Герберту Байярду Свопу, спичрайтеру финансиста и советника президента Трумэна Бернарда Баруха, и был озвучен последним в речи перед законодателями Южной Каролины. С этого момента он, разнесённый по миру телеграфными агентствами, и пошёл по свету, украсив собой обложки книг.

    Время всё расставило на свои места. Современные англосаксонские авторы говорят прежде всего о геополитической напряжённости между СССР и Западом. Той же, что была между управляемыми роднёй империями позапрошлого столетия. Да и сам Оруэлл написал «1984» скорее об английском социализме, находившемся тогда у власти, чем о нас.

    Знаете, для сравнения, как памятник того времени, прочтите третью часть «Космической трилогии» сказочника и христианского апологета К.С. Льюиса, «современную сказку» из жизни научных сотрудников среднего возраста «That Hideous Strength» – «Мерзейшая мощь» в переводе Н.Л. Трауберг.

    Отечественным же исследованиям, адекватно разделяющим подлинные интересы страны и идеологические иллюзии тогдашнего правящего режима, похоже, только предстоит быть написанным.

    Но это – прошлое, сугубый плюсквамперфект. А вот и в нынешнее время нас ждёт забавненькое. Влиятельнейшая и либеральная The Washington Post радует нас приходом новой холодной войны в новой фазе, на этот раз – цифровой.

    Ну, как велась холодная война? Гонкой вооружений и шпионскими играми. Причём развитие технологий и наращивание систем оружия можно сравнить с потенциальной энергией. (В конечном счёте оно обескровило более бедный СССР, но это произошло уже после фазы разрядки…)

    А кинетикой были локальные войны и увлекательные игры разведок. Лубянка опиралась на мощное левое движение, объективно порождаемое тогдашним капитализмом. (Классическим примером была знаменитая «Кембриджская пятёрка», бескорыстно, по чисто идеологическим соображениям снабжавшая Кремль ценнейшей информацией.)

    Ну а ребята из Лэнгли пользовались активом всевозможных «лесных братьев», движения которых хоть и были массовыми, но по результату даже и близко не приблизились к тому, что притащил в клюве один Ким Филби, перешедший в «Большой игре» на сторону противника его литературного тёзки, – он годами срывал все операции англо-американцев против СССР… (Ну и совершенно неясно, помогли ли англо-американцы «лесным братьям» или те жили своей жизнью, а разведчики в офисах просто писали отчёты, прихлёбывая бурбон со скотчем да тихонько пиля деньги налогоплательщиков на спецоперации?)

    В новой холодной войне об идеологии речи просто не идёт. И Китай и Россия хранят свои «золотовалютные» резервы преимущественно в виде американских бумажек. Китай, где правят коммунисты, куда больше смахивает на классический капитализм, нежели страны Запада.

    Так что дело в чистой геополитике, в столкновении интересов гигантских социально-экономических конгломератов, обзываемых государствами. И агентами в Цифровой холодной войне работают уже не люди, а цифры и коды.

    Кстати, объектами атак являются уже не столько военные объекты и службы разведки, а экономические структуры. Вот успешный пример кибератаки – взлом Торговой палаты США, произведённый с трёх сотен точек. The Washington Post и Bloomberg винят в нём китайских хакеров. Но – кто знает?

    Вот в минувшую холодную войну всё было проще. Документы были бумажными. Фотоаппараты, включая любимый рыцарями «плаща и кинжала» Minox (интереснейший образец технологий индустриальной эпохи, первоначально производившийся рижским заводом VEF, памятным старшим читателям по «транзисторам»), были плёночными.

    Люди неизбежно имели биографии и «кололись» при допросах. И в то же время… Известно, что в Кембридже была «пятёрка» агентов. Четверо общеизвестны, а кто пятый? Ага! Тут мы вступаем в область гипотез…

    Так что попробуем сформулировать особенности Цифровой холодной. Прежде всего – в ней никаких «сверхценностей», никакой «борьбы бобра с козлом» нет. Это война прагматичная, война, мотивированная экономикой. «Война за распил бабла» в глобальном масштабе. Но именно поэтому она и может стать особенно беспощадной. Такой же, как окружающий нас мир. Никакого манихейства, никакого воплощённого зла. Если кто-то прикончит вас, то не потому, что вы ему несимпатичны. Просто ему это выгодно.

    Вторая особенность – это куда большая закрытость цифровых операций. От пойманного агента довольно много можно узнать. От пойманного «вируса» или «червя» вы не узнаете ничего. И даже если вы какой-то спецоперацией поймаете исполнителей, вывезете их в уютное место и добрыми словами уговорите рассказать всё, что они знают, вы опять-таки не узнаете ничего.

    Дело в том, что слишком уж перепутаны экономические интересы. Давайте опять вернёмся в прошлое. Вот уходит с поста президент Эйзенхауэр. И о чём же он говорит в прощальной речи 17 января 1961 года? Предупреждает о кознях комми, призывает крепить оборонную мощь Пентагона?

    Отнюдь! Пятизвёздный генерал, на посту президента придерживавшийся доктрины «массированного возмездия», впервые употребив термин «оенно-промышленный комплекс», сказал очень здравую вещь. О том, что ВПК в первую очередь служит не народу США, а самому себе (как и любая бюрократическая структура – полицаи, медики, педагоги…).

    Так кому не знать этого, как президенту, чьи переговоры с СССР были сорваны полётом U-2. По мнению историков-ревизионистов специально посланного «на убой» в район дислокации русских ЗРК. Формально – успех советской ракетной техники. Реально – миллиарды тогдашних полновесных долларов в мошну владельцев оборонных фирм! Так что в мире Цифровой холодной вопрос «Qui prodest?/Кому выгодно?» отнюдь не прост…

    Ну и, в-третьих, надо отметить, что в нынешнем мире крайне велика роль информационных активов. И вот они-то и будут главным объектом Цифровой холодной. Которая может оказаться более успешной, чем её аналоговая предшественница – ведь даже экономически истощённый СССР пал лишь тогда, когда номенклатура решила сыграть в Термидор и прихватизацию.

    Ну а каковы могут быть последствия тотального переноса закрытой информации к иным собственникам, трудно даже и гадать!


    К оглавлению

    id="own_2">

    Дмитрий Шабанов: Отказ от экспансии?

    Дмитрий Шабанов

    Опубликовано 11 января 2012 года

    Жизнь — это экспансия. - А.Д. Сахаров

    Вот и прошли новогодне-рождественские праздники. К счастью, в них нашлось даже время для чтения. Я вот читал и специальную литературу, и беллетристику, и современные новости и хочу рассказать о том, что выстроилось у меня на стыке разных информационных потоков.

    Наконец-то дошли у меня руки до разумной книги о переходе к стабильным отношениям со средой. Это «Мифы и заблуждения в экологии» (2010 г.) видного теоретика охраны природы, профессора МГУ Кима Сергеевича Лосева. А ещё прочитал я на этих праздниках свежий роман-утопию (точнее, антиутопию). Как и многие другие антиутопии, эта книга описывает наше будущее как дегенерацию. Кроме всего остального, начитался я, конечно, и всякой периодики: почувствовал приподнятое настроение, в котором пребывает стилистически близкая мне часть российского общества. Ещё недавно будущее казалось надолго распланированным кем-то посторонним. И вот появилось ощущение надежды: многие почувствовали, что от них что-то зависит. В российской жизни появился драйв, и это не может не радовать!

    И вот, знаете ли, показалось мне, что позитивный идеал человеческого будущего, который предлагает нам идеология природоохраны, лишён того самого вдохновения, которое освежило застойную политическую жизнь России.

    Не поймите меня так, что я отвергаю переход к стабильности. Идеология отказа (пусть не сейчас, но со временем) от экономического и демографического роста, предлагаемая современной экологией, кажется мне единственным путём сохранения человечества. Нынешнее человечество разрослось до невообразимых масштабов, существует за счёт невозобновимых ресурсов, разрушает природные экосистемы. Это — продолжение той самой экспансии, которую считал сутью жизни Сахаров. В биологической эволюции нет планирования, нет никакого дальнемысленного расчёта на будущее. Цель эволюции — не в будущем, а в настоящем.

    Термин «экспансия» очень удачен, так как объединяет и размножение, и расселение, и адаптацию, свойственные всем организмам, и даже жизнь в относительно независимом пространстве культуры, присущую лишь нашему виду. Каждый из нас, живущих, — потомок необозримой череды победителей: организмов, которые смогли развиться до зрелости и оставить успешных, адаптировавшихся потомков. Подумайте: когда кто-то из нас уходит из жизни, не оставив детей, он становится первым таким неудачником в ряду своих предков длиной чуть не в четыре миллиарда лет! Каждый из нас, и победитель, и неудачник, сформированы именно этим головокружительным опытом побед.

    Важнейшим инструментом повышения эффективности нашей экспансии стала наша способность строить сложные модели действительности и заглядывать с их помощью в будущее. Именно в нас, в нашем культурно обусловленном поведении эволюция приобрела способность к предвидению! И эта наша способность к предвидению говорит нам о необходимости прекращения экспансии — и в отношении нашей численности, и в отношении используемых нами ресурсов.

    А у нас хотя бы есть ответ на вопрос, в кого мы превратимся, отказавшись от экспансии?

    Боюсь, что нет. Это парадоксально, ведь долгосрочное сохранение человечества — самый серьёзный вызов, который только может перед ним стоять. Не надо откладывать его решение. Напомню, кстати, что не так давно я убеждал читателей КТ, что эта задача — лучшая основа для реформы образования, придания обучению цели.

    Для современной физиологии важна теория функциональных систем, предложенная Петром Кузьмичем Анохиным. Одна из главных мыслей в ней — та, что функциональные системы наших организмов становятся взаимосвязанным целым благодаря решению внешних адаптационных задач. Я думаю, что этот принцип приложим и к более высоким биологическим, и к социальным системам. Чтобы части механизма образования заработали в унисон, самоорганизовывались в своём развитии, перед ним должна стоять сложная внешняя задача. Воспитание квалифицированного потребителя на роль такой задачи не тянет, а спасение будущего человечества — вполне.

    Но вот она, странность. В перестройке наших отношений с биосферой я вижу источник вдохновения, а в самом туманном идеале таких гармоничных отношений — почему-то нет. Весьма вероятно, это связано просто с тем, что я не могу себе представить стабильное существование человечества после остановки демографической и ресурсной экспансии. Попытки представить такое состояние с помощью утопий и антиутопий помогают слабо и скорее отталкивают. Сохранение перспективы существования человечества меня привлекает, а постная не истощающая ресурсы жизнь — в конечном итоге нет. Вообще говоря, это типичный случай. Построение коммунизма было более интересной задачей, чем безоблачная жизнь при нём. Борьба с искушением и стремление к благодати интереснее, чем бесконечное наслаждение райским блаженством.

    Может, это во мне проявляется какой-то изъян, соответствующий принципу «движение — всё, конечная цель — ничто»? Да-да, Путин не так давно осудительно помянул этот лозунг и назвал его троцкистским. Однако кредо принадлежит не перманентному революционеру Троцкому, а ревизионисту Бернштейну — в некоторой степени его антиподу внутри марксизма.

    Но, начиная движение, должны же мы понимать, к чему идём. Как описать то состояние, к которому следует стремиться? Сколь мало конкретного можем мы о нём сказать!

    Дионисий Ареопагит разделил богословие на катафатическое (описание трансцедентной сущности при помощи положительных утверждений, указания того, что ей свойственно) и апофатическое (характеристика неописуемого при помощи обсуждения того, чем оно не является). То состояние, которого нужно достичь, по-моему, так и не описано катафотически! В нашем учебнике экологии мы характеризовали необходимую перестройку мышления апофатически, через набор мифов, от которых надо избавиться. Похожим образом выстраивает свою книгу и Лосев.

    Вспомним Анохина: отсутствие адаптационной задачи не позволит интегрировать человечество в единое целое, лишит его способности добиваться каких-то результатов. Как же задают положительный идеал в рамках международного сотрудничества? С помощью глубокомысленных определений. Международная комиссия под председательством Гру Харлем Брунтланд в 1987 году сформулировала вот что. «Sustainable development — это такое развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего времени, но не ставит под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности».

    Главная (вторая) часть этого определения — апофатическая. Споры вызывает даже русский перевод понятия «sustainable development». Чаще всего его переводят как «устойчивое развитие», по смыслу более подходит «неистощающее развитие», а Лосев доказывает, что самый адекватный перевод — «поддерживаемое развитие». Одна из трактовок рассматривает sustainable development как устойчивый рост (в отличие от нынешнего, неустойчивого роста). Например, для Альберта Гора «стабильность США будет основываться на динамично развивающейся экономике». Лосев вполне справедливо считает эту трактовку опасным заблуждением, уходом от сути решаемой проблемы. На самом деле поддерживающее развитие означает и относительно стабильную невысокую численность человечества, и постоянство в потреблении ресурсов (вероятно, исключительно возобновляемых!). Может, чтобы слово «развитие» не сбивало с толку, стоило бы говорить о «неистощающем состоянии»?

    К конференции 1991 года в Рио-де-Жанейро удалось подготовить катафотическое, но весьма расплывчатое определение: «поддерживаемое развитие — это улучшение качества жизни людей, живущих в пределах несущей ёмкости экосистем». Численность человечества будет оставаться постоянной, но составляющие его люди будут жить лучше и лучше...

    Понятие несущей ёмкости экосистем и биосферы в целом связано с представлением об активной роли естественных биоценозов по поддержанию нынешнего, далёкого от равновесия состояния нашей планеты. Тот мир, в котором мы живем, — результат непрерывной активности живых систем, и он будет пригоден для нашей жизни лишь до тех пор, пока биосферные «мощности», которые поддерживают это состояние, не могут быть ослаблены ниже определённого уровня. Другое дело, что никто в действительности не знает, каков этот предел.

    К примеру, питерский теоретик глобальной экологии В. Г. Горшков надеется, что неистощающую численность человечества можно высчитать исходя из распределения потока энергии, который характерен для животных разного размера в естественных экосистемах. Это достаточно логичный подход, но далеко не единственный из возможных. Другие способы оценки несущей ёмкости могут давать иные результаты. Предположим, мы определили эту ёмкость. Что дальше? Непонятно. Рекомендации, до какого уровня нужно сокращать численность человечества, не включают описания технологии перехода к желаемому состоянию. Не забывайте, что катастрофы и войны не только сокращают численность человечества, но и снижают несущую ёмкость! Но здесь я хотел бы предложить задуматься о другом: что, кроме физиологии и гедонизма, будет стимулом для сохранения поддерживаемого развития (или неистощающего состояния), когда оно будет достигнуто?

    Увы, современное природоохранное движение задумывается об этом очень мало. Конечно, нас не может не радовать активность сознательных домохозяек, потребительниц эко-рекламы и eco-friendly-продуктов. Моё стилистическое неприятие эко-гламура связано с тем, что он нацелен не на решение проблемы, а на уютную имитацию озабоченности ей. «Забота об экологии» дает ощущения соучастия в чём-то большом и хорошем, не требуя для этого особых усилий. Не могу поверить, что именно таким будет неистощающее состояние будущего человечества. Если мы станем такими, мы окажемся нежизнеспособными.

    Приведу далёкую аналогию.

    Относительная стабильность была достигнута в своё время в средневековом Китае (что очень сильно отличает его от Китая современного). Конкурс на занятие чиновничьей должности включал соревнование в художественном отражении одних и тех же классических тем. Никакая другая цивилизация не просуществовала столь долго, но для европейского взгляда она казалась искусственной, ненастоящей. Это Бальмонт, «Великое ничто»:

    Люблю однообразную мечту В созданиях художников Китая, Застывшую, как иней, красоту, Как иней снов, что искрится, не тая. <…> Но более, чем это всё, у них Люблю пробел лирического зноя. Люблю постичь сквозь лёгкий нежный стих Безбрежное отчаянье покоя.

    Как не пойти против собственной природы, сохранить основу для дальнейшего существования человечества и не впасть со временем в безбрежное отчаянье покоя? Думаю, что совершенно обязательной характеристикой желаемого для нашего будущего состояния должна быть экспансия — космическая, научная, эстетическая (какая ещё?)... Но как этого достичь?


    К оглавлению

    id="own_3">

    Василий Щепетнёв: Сампо-2012. Эпидемия утопии

    Василий Щепетнев

    Опубликовано 12 января 2012 года

    Фильмы о том, как славные американские врачи спасают Америку от эпидемии какой-нибудь сверхагрессивной эболы или зомби-вируса, известны широко. Порой врачам это удаётся, порой – нет. Всё зависит от свойств возбудителя. И от решения создателей фильма, разумеется.

    Да и в реальной жизни попробуй останови хотя бы грипп, инфекцию известную и хорошо изученную. Пересекает грипп границы, минует таможни и поражает того, кто на момент встречи с вирусом защититься не способен.

    То же случилось и с универсальным синтезатором-дупликатором. Только в отличие от болезни его, дупликатор, хотел заполучить каждый житель каждой страны, за исключением небольших групп, не принявших дар инопланетян (или же творение российского гения-самородка) по различным причинам. Религиозные убеждения. Или возможность получить желаемое обычным путём, за деньги. В результате «Сампо» оказалась на всех континентах, даже в Антарктиде, где как раз проходит смена состава полярных станций.

    Доступ к продуктам и вещам повседневного пользования (и не очень повседневного) породил вопрос: а к чему выходить на работу тем, кто работает за еду и те самые вещи повседневного пользования, когда еды и вещей стало вволю и даром? Наёмным работникам всякого рода торговых предприятий, от ларька до гипермаркета, врачам для бедных, педагогам общеобразовательных школ, дворникам, мелким клеркам и остальным восьмидесяти, а то и девяноста процентам трудоспособного населения провинции?

    Первые-то дни смысл был: обменяться мнениями, похвастать обновками, а тем, кто пока не обзавелся «Сампо», – спросить, где можно достать стартовую модель. Но потом выяснилось, что всё это можно делать дома. Даже удобнее получается: никто не выговаривает за болтовню в рабочее время, никто не стоит над душой. Позовёшь гостей, накормишь, напоишь, поговоришь по душам. Некоторые даже посуду мыть перестали. Загрузил в утилизационный отсек грязную посуду, ввёл код — и доставай из камеры майсенский фарфор, столовое серебро и накрахмаленную скатерть. Всё чистенькое.

    А сил остаётся намного больше, чем после двенадцатичасовой магазинной смены. На учёбу, самообразование, развлечения, на личную жизнь, в конце концов. Да и нужда в работниках торговых предприятий стремительно сокращалась: всё меньше людей приходили в магазины. Если можно получить что-то бесплатно и не выходя из дома, зачем идти в магазин и платить?

    Торговля, стараясь компенсировать убытки, ответила повышением цен, но почему-то не помогло. Понижение цен тоже не спасло ситуацию. Пришлось сокращаться и закрываться. Нет торговли – нет заказов фабрикам. Да и рабочего на фабрику чем заманить, когда у рабочего дупликатор? Опять закрываются предприятия.

    Порой заходили в магазины люди с подозрительно толстыми пачками денег, но вдруг они, деньги — тоже порождение дупликатора? Машинки у кассиров показывали, что купюры правильные, но ведь дупликатор воспроизводит кварк в кварк.

    Неважно, много ли действительно попало негосударственных денег в оборот. Важно, что в эту возможность поверили. И наличный рубль рухнул. Сохранились электронные деньги. Но оставался вопрос, что за ними, деньгами, стоит. Золото и драгоценности? Так их у любого во множестве. Промышленный потенциал? Он в руках частного капитала. Авторитет государства? Возможно.

    И государство начало, пусть с опозданием, спасать ситуацию. Эксперты соответствующих ведомств заявили, что нельзя исключить возвращение мусора в первобытное состояние прямо в организме человека. Сделал из опилок устриц и шабли, выпил-закусил, а они обратно в опилки превратятся.

    Хуже того, в опилки превратятся уже молекулы, встроенные в клетки. Поскольку человек состоит из того, что он ест, то при постоянном употреблении нелицензионных продуктов (так значится в меморандуме Главного санитарного врача РФ) весь организм потребителя рано или поздно станет опилочным.

    Проснётся страна, а просыпаться-то и некому: в постелях одни опилки. Поэтому следует запретить использование нелицензионных продуктов вообще и производство их с помощью сомнительных технологий в частности. Вот когда появится отечественная, надёжная и сертифицированная система дупликации, тогда можно будет вернуться к теме.

    Однако сторонники свободы попросили представить доказательства превращения в опилки хотя бы одного жителя станы. Или одной подопытной мышки.

    Официальных доказательств не было, но появились фотографии опилок – в постелях, за рулём покорёженных автобусов и даже за штурвалами самолётов. Плакаты подобного же содержания расклеили на улицах городов. «Ешь настоящее!» – требовала реклама.

    Тогда сторонники свободы избрали иную тактику, заявив, что все имеющиеся в наличии продукты в гипермаркетах тоже сделаны из опилок с помощью крупных дупликаторов, и показали как записи самого процесса, так и интервью обслуживающего персонала.

    Глядя на это, народ решил, что это происходит с середины девяностых годов и власть, играя на стороне крупного бизнеса, хочет вернуть монополию на дупликаторы олигархическим синдикатам. Себе-то она, власть, изготавливает продукты хорошие, а народу специально скармливает дрянь, получая от этого определённое удовлетворение.

    Власть ответила законом о полном запрещении дупликаторов, обосновывая его тем, что их, дупликаторы, используют с целью изготовления наркотических веществ.

    Это был сильный ход. Действительно, торговля наркотиками прекратилась. Никто из пристрастившихся к адскому зелью не шёл к наркоторговцам за дозой, получая её из дупликатора. Влияние многих значимых людей стало падать, и они, значимые люди, готовы были на самые решительные действия, чтобы вновь обрести контроль над незаконным оборотом наркотиков.

    Сначала была объявлена амнистия тем, кто сдаст дупликаторы в недельный срок. Некоторые ринулись сдавать аппараты (оставив, впрочем, на развод карманные модели), однако другие прислушались к лозунгу сторонников свободы «Придите и возьмите!» и стали дублировать пистолет Макарова и автомат Калашникова как предметы, наиболее знакомые любому служившему в Вооружённых силах.

    Впрочем, были любители и «беретт», и «абаканов», а особо романтические натуры ставили на подоконники своих квартир пулемёты «Максим», которые, впрочем, к употреблению не рекомендовали. Но одним своим видом «Максимы» уже разряжали обстановку. Въедет во двор наряд полиции изымать «Сампо» у людишек, а из окон – «Максимы». Против пулемётов идти – это не тётку из квартиры выселить, не десяток очкариков разогнать пинками и дубинками. Дураков нет – идти на пулемёты за чужой интерес.

    Власть отключила интернет и телефонную связь, как проводную, так и мобильную. Народу стало в квартирах тоскливо, и люди стали выходить пообщаться во дворы, а потом и на улицы. Идут, смотрят по сторонам, а власти не видят. Куда-то подевалась.

    Пришли на площадь и стали разговоры разговаривать. Был предмет для разговора, был. Ладно с торговлей, с производством сосисок и лапши. Обойдёмся. А вот водопровод в порядке держать, дороги ремонтировать, канализацию пробивать, зубы лечить... Да мало ли работы необходимой, с ней-то как быть? Как вернуть сантехника к трубам, а стоматолога к зубам? Чем его заинтересовать?

    Другие говорят, что теперь никто новых айфонов делать не будет. С какой стати напрягаться, если выгоды никакой? Ради славы всенародной? Эй, граждане хорошие, а кто из вас скажет, кто, к примеру, будильник придумал? Или велосипед? Или штопор? А говорите, слава…

    Давайте, сказал самый смекалистый, будем благодетелей — тех, кто работать станет на нужных работах, новые штуковины придумывать, в общем, народу будет полезным — награждать правом на особую одежду. Чтобы никто, кроме них, носить её не смел. Штаны малиновые, куртки кожаные. Видишь, человек в кожаной куртке идёт, так ты ему уважение окажи. В сторонку отойди, шапку сними, в пояс поклонись. За уважение многие работать будут. Я, к примеру, готов.

    Согласились. Каждый подумал, что это он будет кожаную куртку носить, а кланяться другие станут. А потом передумал: нет, лучше поклонюсь, спина не переломится, а трубы пусть другой меняет.

    Тут я забуксовал. Не туда заехал. Сначала-то хотел показать, что будет, если вещи удастся копировать, как файлы, одним движением пальца.

    А вышла в некотором роде сказка про белого бычка. Мир разделится на тех, кто кланяется, и тех, кому кланяются. А уж дальше пойдёт по наезженной колее. Как ни собирай кровать, всё пулемёт получается.

    Поставлю я пока точку. Временную.


    К оглавлению

    id="own_4">

    Кивино гнездо: Виртуальная реальность сна

    Киви Берд

    Опубликовано 12 января 2012 года

    Сегодня уже никому, наверное, не нужно объяснять, что представляет собой генерируемая с помощью компьютеров виртуальная реальность, или VR. А также то, насколько технологии VR могут быть полезны человеку во множестве самых разных приложений — от всевозможных систем обучения и тренажёров для выработки полезных навыков до сеансов психотерапии и просто сугубо развлекательных аттракционов.

    Однако другой тип виртуальной реальности известен куда больше — это сновидения человека. Несмотря на уже более чем сорокалетнюю историю целенаправленных исследований мозга, сфокусированных на нейрофизиологии сна, среди специалистов до сих пор так и не появилось консенсуса относительно того, почему же мы видим сновидения и какую функцию они несут в эволюции и выживании человечества как вида.

    Практически у всех людей есть опыт самых разнообразных сновидений, от совершенно чудесных до кошмарных. То есть общепризнанно, что мир снов может быть не только крайне волнующим, но и откровенно пугающим местом для проведения ночи. Однако есть и другой научный факт. Достаточно добавить в сон элемент сознательного контроля, и он может превратиться в нечто совершенно иное — в окружающую человека виртуальную среду, которая настолько реалистична, что может быть использована как тренировочное поле для выработки очень полезного когнитивного опыта, на который вполне можно опираться, просыпаясь обратно в «настоящую реальность».

    Благодаря сильно продвинувшимся за последние годы технологиям компьютерной томографии и прочим методам сканирования мозга учёные-нейрофизиологи и психологи получили эффективный инструментарий для проникновения в тайны сна, и особенно осознанных сновидений. В ряде недавних исследований продемонстрировано, что люди могут вполне осмысленно использовать свои сны не только для развлечений, но и для оттачивания физических навыков или наработки полезного опыта при принятии решений. Более того, правильно поставленные сны также могут оказывать ощутимую помощь и во множестве других аспектов жизни — от лечения хронического беспокойства до возвращения подвижности тела при восстановлении после инсульта.

    Однако прежде чем переходить к подробностям подобных исследований, имеет смысл пояснить, что принято понимать под осознанными сновидениями и как на них смотрит современная наука.

    Lucid Dream

    Осознанное сновидение (или lucid dream, общепринятое ныне англоязычное словосочетание), хотя оно и известно с давних времён, до сих пор принято считать весьма необычным феноменом, при котором некоторые люди способны «просыпаться» внутри сна. И хотя с технической точки зрения видящие такой сон продолжают спать, они уже осведомлены о своей ситуации и способны управлять событиями в собственных сновидениях. По этой причине об осознанном сновидении можно говорить как о промежуточном состоянии сознания, существующем между сном и бодрствованием.

    Как свидетельствуют результаты опросов, на осознанные сновидения способны практически все, но в естественных условиях такие сны случаются нечасто. То есть подавляющее большинство людей сообщает о том, что осознавать себя внутри сна им доводилось «по крайней мере один раз в жизни», но регулярные осознанные сновидения от природы свойственны очень немногим.

    С другой стороны, уже давно разработаны целые наборы несложных технических приёмов, позволяющих всем желающим попробовать превратить себя в «осознающих сновидцев» (или онейронавтов, как они себя иногда называют). Следуя этим процедурам психотренинга, онейронавты ощутимо увеличивают вероятность осознанного сновидения и способны осмысленно погружаться в виртуальную реальность сна один-два раза в неделю (особо способным, по их свидетельствам, это удаётся делать почти каждую ночь).

    Как правило, люди обучаются навыкам осознанного сновидения сугубо ради собственного развлечения. Несложно представить себе, насколько это занимательно — материализовать свои фантазии в антураже абсолютно реалистичного вымышленного мира. Такие люди, по свидетельству исследователей, как правило, просыпаются из подобных снов с ощущением эйфории, психологически «чувствуя себя заметно лучше среднего, с полным ощущением того, что удалось достичь чего-то существенного в своих снах».

    Учёным-исследователям, интересующимся осознанными сновидениями как весьма любопытным подходом к тайнам работы сознания, долгое время приходилось опираться лишь на субъективные отчёты их пациентов-сновидцев после пробуждения. Наиболее существенный технический прогресс в этом направлении был достигнут в середине 1970-х годов, когда к исследованиям активно подключился учёный Стэнфордского университета Стивен Лаберж, все приёмы и опыт осознанных сновидений испытывавший в первую очередь на себе.

    Лаберж и его коллеги придумали и первыми стали применять способ для изучения работы мозга сновидцев непосредственно в той фазе, когда они испытывают осознанные сновидения. Глаза человека, в отличие от всех остальных частей тела, во время сновидений не заблокированы в своих движениях мышечным параличом. Поэтому исследователи проинструктировали своих добровольцев-сновидцев подвигать своими глазами определённым образом, как только сновидец осознает, что он внутри сна. Например, переводя взгляд слева направо два раза подряд. Такого рода регулярные сигналы довольно легко отличить от быстрого движения глаз, которое происходит случайным образом во время обычных сновидений (так называемая фаза REM, или Rapid Eye Movement — «быстрое движение глаз»).

    После того как сновидец просигналит движением глаз о том, что осознанный сон начался, исследователи получают возможность изучать соответствующую мозговую активность, используя, к примеру электроэнцефалографию (ЭЭГ). При ЭЭГ-записи электроды подсоединены к коже головы, снимают осциллирующие электрические сигналы, свидетельствующие о том, в каких областях мозга тысячи или миллионы нейронов испускают сигналы в синхронном режиме.

    Этот же метод исследований, по сути дела, применяется для изучения осознанных сновидений и сегодня.

    Технические трюки для освоения осознанных сновидений

    Осознанные сновидения не удаётся вызывать по собственному желанию, однако вероятность их появления можно очень существенно увеличивать, если у человека имеется стремление к этому. Известно, что люди, регулярно практикующие особые технические приёмы, способны иметь осознанные сновидения не меньше одного-двух раз в неделю. Делается это следующим образом.

    Завести привычку постоянно «вопрошать реальность», задавая себе вопрос типа: «А не сон ли это?» Хотя в состоянии бодрствования подобная идея выглядит довольно странно, это именно то, что требуется сделать во сне, чтобы обнаружить, что вы находитесь внутри сновидения. По свидетельству практикующих, как только привычка задаваться таким вопросом становится устоявшейся, ваши шансы обнаружить себя во время настоящего сна возрастают многократно.

    Особое внимание обращать на то, чтобы смотреть на себя в зеркало или перечитывать несколько раз один и тот же фрагмент текста — в качестве «проверки реальности». В состоянии сновидения наш вид в зеркале часто меняется, а слова написанных текстов и объявлений трудно зафиксировать, потому что они тоже меняются при повторном прочтении. Если удастся завести привычку делать такие проверки регулярно, то зеркала и тексты могут стать важными знаками, указывающими на нахождение во сне.

    Перед тем как засыпать, надо иметь чёткий и подробный план относительно того, о чём бы вы хотели увидеть сон. Исследования показывают, что «инкубация» идеи непосредственно перед сном сильно повышает шансы того, что в сновидении эта идея проявится.

    Фиксировать на бумаге содержание своих снов сразу после того, как просыпаетесь. Такая практика, как свидетельствуют исследования, в целом закрепляет связи между бодрствующим сознанием и снами, и это сильно повышает вероятность осознанных сновидений.

    В состоянии бодрствования фокусироваться на задачах высокой концентрации типа игры на музыкальном инструменте. Исследования дают основания предполагать, что оба этих занятия — запись снов и концентрация внимания — делают осознанные сновидения более вероятными.

    Проснуться пораньше и встать с кровати, а затем залезть обратно под одеяло. При такой нехитрой уловке появляется больше шансов сразу «нырнуть» в REM-фазу сна, то есть в тот период, когда происходит большинство сновидений. А тогда соответственно становится и более вероятным осознанное сновидение.

    Читайте окончание: Бодрствующее сознание внутри сна: Если раньше учёные относились к осознанным сновидениям как к занятной, но бестолковой вещи, то теперь исследуют это явление подробнее и ищут полезные применения.


    К оглавлению

    id="own_5">

    Кафедра Ваннаха: Получка инженера

    Михаил Ваннах

    Опубликовано 13 января 2012 года

    Сегодня мы наблюдаем неожиданный (во всяком случае для автора этих строк) всплеск интереса к политической жизни. Но вне зависимости от взглядов вовлечённых в этот процесс все соглашаются, что первое десятилетие двадцать первого века было для населения России сытым и спокойным. Может быть, самым сытым в истории.

    И спорить с ним по достатку (с возможными оговорками) может лишь одно десятилетие в более чем тысячелетней истории. Десятилетие, предшествовавшее Первой мировой. Очень подобает обратиться к нему в Старый новый Год.

    Общественное мнение обычно полагает, что высокие технологии движутся из военной отрасли в гражданскую. Но куда чаще бывало наоборот. Вот характерный пример – четырёхмоторный биплан «Илья Муромец», АКА «Сикорский-22», С-22. Был он сконструирован в том самом, предвоенном 1913 году. И именно он стал первым в истории человечества пассажирским самолётом.

    В нём были отдельные помещения для пассажиров – общий салон, спальни и даже ванная комната с туалетом. Выхлопные газы от двигателей отдавали энергию для отопления салона.

    Лично пилотируя свою машину, Игорь Сикорский 12 февраля 1914 года поставил рекорд грузоподъёмности, подняв в воздух шестнадцать человек и одну простодушную собаку (более хитрая кошка, вероятно, лететь отказалась…). Надёжность аэроплана, впрочем, была весьма высока: механик мог выйти на крыло и поправить забарахливший мотор.

    Пользоваться этим пришлось уже на войне. Славу «Илья Муромец» обрел в небесах Первой мировой. Более восьми десятков машин несли службу в рядах Императорского военно-воздушного флота. («Первому в мире Пролетарскому флоту» из «Аэромарша» предшествовал флот отнюдь не пролетарский…)

    Именно из этих машин было составлено первое в мире бомбардировочное соединение – Эскадра воздушных кораблей. «Муромцы» могли метать бомбы весом 410 кг, отбиваться от истребителей огнём пулемётов. Последний раз своей стране машины Сикорского послужили в Польскую кампанию.

    А вот машина чисто военная. Эскадренный миноносец «Новик». Построили его на два миллиона сто девяносто тысяч рублей, сэкономленных Особым комитетом по усилению флота на добровольные пожертвования при заказе кораблей на смену погибшим в Японскую. (Видимо, на строящем «Новик» Путиловском заводе хоть и умели с девятнадцатого века производить гидравлические тормоза для орудий, но не до конца изучили откат…)

    И корабль получился – рекордным. Нефтяные котлы высокого давления. Мощные турбины. Ход – 37,3 узла. Дальность плавания – 1800 миль. Корпус – из стали высокого напряжения. Расчётное напряжение в своих мемуарах академик Крылов называл от 12 до 23 кг на квадратный миллиметр, а советские авторы писали, что в «новиках» «использовалась только судостроительная сталь высокой прочности с временным сопротивлением на разрыв 55-70 кгс/кв. мм и с пределом упругости не менее 28 кгс/кв. мм». (Во Франции миноносцы-сверстники строились из стали сопротивлением только в семь кило…)

    Мощь огня «новиков», уведённых белыми в Бизерту, поражала беседовавшего после войны с Крыловым галльского адмирала Бюи. «Vous avez des cannones, nous avons des petoires». То бишь у русских орудия, а у них самих – хлопушки… И такие боевые характеристики обеспечивались высокой квалификацией инженеров-технологов, и корабелов, и металлургов – такую сталь надо же суметь сварить, обработать и поставить в набор.

    Рекордсмена хода, обладателя «Голубой ленты» — роскошный турбоэлектроход «Нормандия» для французов проектировал инженер Юркевич. Во Второй мировой Supermarine Spitfire и P-51 Mustang сосали своими карбюраторами стооктановый бензин, произведённый по технологии инженера Ипатьева.

    Но это так, детали. А как дела обстояли в экономике в целом? Так вот, темпы роста российской экономики на протяжении двадцати пяти лет опережали развитие всех других развитых стран, составив 8 процентов в 1889-1899 гг. и 6,25 процента в 1900-1913 гг. (А в период 1885-1913 гг. индустриальное производство в Англии росло в год на 2,11 процента, в Германии — на 4,5, в США — на 5,2).

    К 1913 году по объёму производства Россия почти догнала Англию, значительно обошла Францию, двукратно опередила Австро-Венгрию и достигла 80 процентов германской промышленности. Российская была крупнейшим сельхозпроизводителем в Европе. Причём уровень налогообложения в империи составлял всего лишь 9 процентов от среднедушевых доходов. Экономнее жила только французская бюрократия – она ограничивала аппетиты 6,25 процента...

    Интересным свидетельством служит изумление Дмитрия Ивановича Менделеева в Лондоне многочисленностью британских бобби – их на душу населения приходилось на порядок больше, нежели городовых в Санкт-Петербурге!

    Добыча нефти – кровь нынешней экономики. Она росла со 160 тыс. тонн в 1860-м году до 9 млн тонн в 1913-м! (Это составляло 16,5 процента от общемировой добычи, максимальная доля была в 1907 году, тогда она при уровне добычи 7 млн тонн превышала 27 процентов!) Угля в 1913 году добыли 35,2 млн тонн. Сварили 3,5 млн тонн чугуна… Производство двигателей внутреннего сгорания с 1909 по 1913 гг. в нашей стране возросло в 2,84 раза!

    Гигантские инфраструктурные проекты. Транссибирская, самая длинная в мире, и Китайско-Восточная железные дороги. А вся сеть «чугунок» уступала только американской – 74,6 тыс. км. Телефонизация городов. К центральному телеграфу на Мясницкой сбегались три сотни линий связи со всей страны. С 1858 по 1914 г. население империи увеличилось с 74 до 175 миллионов душ.

    Ну а как же жили люди? Сколько получали они в твёрдых золотых рублях? Железнодорожники получали в среднем 416,5 рубля в год. Рабочие-металлисты вырабатывали и по 700 рублей в год. Квалифицированные – ещё больше, например в трубочных и лекальных мастерских тульского «Арсенала» и Императорского оружейного завода.

    А как платило служащим государство? В самой массовой в мире армии в 1913 году субалтерн роты в чине подпоручика получал в месяц 78 рублей – 55 за чин, 8 столовых и полтора червонца за службу на строевой должности. Флотские были богаче более чем вдвое: вахтенный начальник в чине мичмана имел 159 целковых – 42 рубля жалованья, тридцатку столовых и целых 87 морских…

    Старший лейтенант, командуя подлодкой, имел без двух рублей четыре сотни – больше командира полка, имевшего 325 целковых. А уж у каперанга, командовавшего линкором, набегало в месяц 622 рубля. Но и машинисты с обходчиками, и даже привилегированные флотские офицеры – это эксплуатационщики. Ну а как обстояло с теми, кто разрабатывал российский имперский хайтек? Как было с получкой у инженера?

    Для того чтобы выяснить это, обратимся к докладу, который в начале мая 1928 года получил генсек И.В. Сталин. Это был перевод с немецкого оригинала записки, составленной консультантом Высшего совета народного хозяйства В. Келленом, приват-доцентом Шарлотенбургского политехникума, инженером-строителем и консультантом немецкой строительной фирмы «Грюн и Бильфингер». Ныне он хранится в Президентском архиве РФ (Ф. 3, Оп. 27, Д. 41, Л. 3), а опубликован был в журнале «Источник», №4 за 1998 г., сс. 125-154.

    Так вот, учёный германец отмечал, что «русские инженеры обладают гораздо более широким образованием, чем немецкие». (с. 141). Но чудес не бывает. Человек везде ленив и разболтан – студент особенно! И широкое образование русских инженеров должно было иметь свои причины.

    И их Келлен описал. «До войны инженер-строитель зарабатывал в месяц от 600 до 1200, кроме того он получал на месте работ квартиру, лошадей и все удобства» (с. 148). Вот он, главный секрет Транссиба, красивого и прочного Дома страхового общества «Россия», «муромцев» и «новиков». Главный секрет быстрого развития.

    Кроме крестьянского населения, вовлекаемого в индустриализацию, и низких налогов, были нужны специалисты. Способные на месте, самостоятельно решать проблемы развития гигантской страны — те, что в Германии решались путём строгой организации и узкой специализации.

    Сталин доклад Келлена читал внимательно. Вывод Келлена, что полагаться можно лишь на тех инженеров, которые «либо члены партии, либо стоят очень близко к партии», сыграл жутковатую роль в нашей истории: вспомним чистки и процессы 30-х годов, страшное слово «шарага».

    Но потом, в годы двух войн, Отечественной и холодной, вспомнили и другие слова Келлена. Для создателя гениально простой, производимой на конвейере, пушки ЗиС-3 Грабина строили двухэтажный дом с конюшней на просторном участке. Дома и машины полагались геологам, открывавшим месторождения ядерных материалов. (Кстати, и ЦНИИ-58 Грабина в 1954 году успешно приступил к проектированию ядерных реакторов!) Щедро вознаграждали авиаконструкторов.

    Сегодня у России существенного сельского населения нет. Да и современному хайтеку не нужны в массовых количествах ни токари, ни даже шишельницы. А вот инженер – незаменим. Причём инженер высокой квалификации. Способный объединить ресурсы и территории с невещественными (но очень дорогостоящими!) реалиями цифрового мира.

    Скажем, задача мореходства по теплеющим полярным морям – информационна по сути. Надо знать, как по ним ходить (вон, с платформой нефтяной что вышло…) и как их удержать под своим контролем (а для этого надо уметь тихо идти под водой и хорошо анализировать чужие шумы). Информационна монетезация небес, по которым лежит короткий путь из Азий в Европы. И успешно решить их можно будет только в том случае, если деньги будут попадать к инженерам, а не к эффективным менеджерам и не к специалистам по корпоративному управлению.

    Ну а инженеры должны проходить беспощадный отбор на всех этапах образования. Только тогда можно будет получить высокое качество – и только за хорошие деньги…


    К оглавлению

    id="own_6">

    Дмитрий Вибе: День рождения Солнца

    Дмитрий Вибе

    Опубликовано 13 января 2012 года

    Я пишу о пенатах в глобальном, космогоническом смысле: откуда есть пошла Солнечная система. Теперешнее окружение Солнца выглядит достаточно убого. Из сотни ближайших звёзд его превосходят по массе всего три — Альфа Центавра А, Сириус и Альтаир, да и те не особо. Остальные соседи представляют собой тусклую холодную мелочь, разбросанную по пространству с плотностью примерно одна звёздочка на десять кубических парсеков.

    Но так было не всегда! В любом уважающем себя романе главный герой, даже прозябая в забвении и сирости, обязательно имеет при себе амулет с брильянтом, шёлковый платок с монограммой или, на худой конец, родинку в форме короны, которые даже спустя много лет подтверждают его благородное происхождение. Вот и Солнечная система несёт на себе отметины более оживлённого окружения, в котором звёзды располагались ближе друг к другу и не были столь невзрачными. Иными словами, Солнце, а с ним и Солнечная система, родились не сами по себе, а в составе звёздного скопления.

    Впрочем, это утверждение само по себе не является каким-то откровением. Звёзды всегда рождаются не поодиночке, а группами, по крайней мере, во всех известных нам областях звёздообразования. Поскольку у Солнца нет причин, чтобы оказаться исключением из этого правила, логично предположить, что и оно тоже сформировалось не в изоляции.

    Но здесь есть одна тонкость, и состоит она в том, что скопление скоплению рознь. С одной стороны, в полутора сотнях парсеков есть область звёздообразования в Тельце, где протозвёзды маломассивны и разделены значительными расстояниями, хотя и обнаруживают тенденцию к скучиванию. С другой стороны, в три раза дальше от нас расположена область звёздообразования в Орионе, точнее, не область даже, а целый комплекс областей, в котором рождаются не только маломассивные звёзды, но и звёзды, масса которых в десятки раз превышает солнечную.

    Один из наиболее заметных объектов в Орионе — звёздное скопление Трапеция, окружённое Большой Туманностью Ориона (БТО). Звёздная плотность в Трапеции достигает, вероятно, десятков тысяч звёзд на кубический парсек, то есть на пять порядков выше, чем в окрестностях Солнца. Фигура трапеции, давшая имя скоплению, составлена пятью яркими звёздами с массой до тридцати солнечных. Само скопление Трапеция, его окрестности, да и вообще весь комплекс молекулярных облаков и областей звёздообразования в Орионе представляют собою довольно оживлённое место: там очень светло, а в ультрафиолете — очень тепло, если не сказать горячо, и очень шумно. Взрываются сверхновые, бегут по газу ударные волны, дуют мощные звёздные ветры.

    Мы привыкли думать, что жизнь на Земле безбедно развивалась именно потому, что расположение Солнца в равном удалении от спиральных рукавов избавило нас от тесного соседства с этими факторами. Однако некоторые свойства Солнечной системы заставляют предположить, что она хоть и прожила жизнь в тишине и спокойствии, но родилась именно в месте, сходном с Трапецией.

    На это указывает прежде всего крохотный размер Солнечной системы. Последняя крупная планета — Нептун — находится на расстоянии 30 астрономических единиц (а.е.) от Солнца. Это означает, что основная часть вещества протосолнечного диска располагалась внутри этого радиуса. Правда, за Нептуном располагается ещё один пояс астероидов — пояс Койпера. Но его регулярная, «классическая» часть, с круговыми орбитами, лежащими примерно в той же плоскости, что и орбиты планет, также занимает ограниченный интервал расстояний, примерно до 50 а.е., а затем резко обрывается. При этом суммарная масса пояса Койпера очень мала даже по сравнению с массой Земли, не говоря уже о суммарной массе всех больших планет, так что заметного вклада в протосолнечный диск он никогда не вносил.

    Так или иначе, радиус исходного газопылевого диска, из которого сформировалась Солнечная система, не превышал нескольких десятков а.е. Это очень мало в сравнении с размерами большинства других известных протопланетных дисков, значительная часть которых расположена в Тельце и других подобных регионах. Их радиусы достигают многих сотен (и даже до тысячи) астрономических единиц, то есть на порядок превышают предполагаемый радиус протосолнечной системы.

    Но есть в Галактике место, где в изобилии присутствуют именно такие «куцые» диски! И это место — окрестности Трапеции. В интенсивном поле жёсткого излучения диски эффективно испаряются (посмотрите на их реальные фотографии, сделанные при помощи «Хаббла»), и выживают в результате только их наиболее плотные центральные области поперечником в те самые несколько десятков а.е. Больше того, выжившая часть диска обжимается излучением, становится более плотной, и в результате планеты в ней (возможно) образуются быстрее.


    Диск в звёздном скоплении Трапеция. Фото: Джон Бэлли, Дейв Девин, Ральф Сазерленд

    Дальше. В химическом составе метеоритов в 1970-е годы были найдены свидетельства того, что на заре формирования Солнечной системы совсем рядом с ней взорвалась сверхновая, обогатившая протосолнечное вещество короткоживущими изотопами, в частности алюминием-26. Вспышка сверхновой - финальный этап жизни звезды с массой больше десяти солнечных. Такое соседство тоже указывает, что наша историческая родина напоминала Трапецию с массивными светилами — предшественниками сверхновых. В том же Тельце ни с протозвёздами, ни с протопланетными дисками ничего подобного произойти не может, поскольку там нечему взрываться, ни внутри, ни по соседству.

    Сверхновая не просто поделилась с Солнечной системой свежесинтезированными тяжёлыми элементами. Высказываются предположения, что именно эта вспышка стимулировала сжатие первичного дозвёздного облака, которое затем превратилось в звезду, окружённую планетами. В целом, конечно, тут ещё копать и копать, но вполне может оказаться, что факторы, мешающие развитию жизни в планетной системе, изначально способствуют её рождению. Иными словами, наше Солнышко должно было сначала родиться в довольно суровом месте, испытать на себе вспышку сверхновой (или испытать вспышку и поэтому родиться), потерять значительную часть околозвёздного диска, а потом, закалившись в испытаниях, покинуть отеческую берлогу и отправиться в нынешнее свободное плавание.

    В принципе, в этом нет ничего фантастического. Анализ возрастов скоплений галактического диска показывает, что они долго не живут. Большинство из них полностью или частично распадаются через несколько десятков или сотен миллионов лет, а входившие в них звёзды рассеиваются по Галактике. Расчёты показывают, что каждая отдельно взятая звезда следует при этом по сложной траектории, из-за чего практически невозможно «промотать назад» её движение и найти исходную точку. Но отличительной чертой астрономов всегда был оптимизм космических масштабов, поэтому попытки такие предпринимаются.

    Здесь нужно упомянуть ещё одну особенность Солнечной системы. Некоторые транснептуновые объекты, в частности астероид Седна, находятся на орбитах, на которые они вряд ли могли бы попасть, взаимодействуя только с телами Солнечной системы. Так что возникает предположение о внешнем воздействии, например, в результате тесного сближения Солнца с другой звездой из того же родительского скопления. Такие сближения даже в скоплениях происходят нечасто. Чтобы Солнце (точнее, транснептуновые астероиды) успело испытать подобное взаимодействие, наше изначальное скопление должно было существовать как минимум на протяжении нескольких сотен миллионов лет. Но если скопление прожило так долго, прежде чем потерять Солнце, возможно, оно существует и по сей день?

    Возникает искушение поискать родительский дом среди близких старых скоплений, благо их не так много. Наиболее подходящим кандидатом кажется рассеянное звёздное скопление М67, которое находится на том же расстоянии от центра Галактики, что и Солнце, а также имеет сходные возраст и химический состав. Однако буквально неделю назад появилась работа, авторы которой доказывают, что это предположение, скорее всего, ошибочно. Хотя в определённые моменты прошлого траектории Солнца и скопления М67 почти пересекаются, но их относительная скорость в эти моменты слишком велика для объектов с общим происхождением.

    В общем, даже приблизительное расположение нашего родового гнезда остаётся неясным. Не исключено, что как раз сейчас мы пролетаем через ту самую область Галактики, где больше четырёх с половиной миллиардов лет назад в небольшом газовом сгустке загорелось пламя термоядерной реакции, которое и теперь дарит нас теплом и светом. Если не слишком придираться к точности чисел, то произошло это ровно 21 галактический год назад. И потому помимо Старого Нового года у нас нет повода не отметить и ещё один праздник — Новый Галактический Год!


    К оглавлению

    id="own_7">

    Кивино гнездо: Бодрствующее сознание внутри сна

    Опубликовано 13 января 2012 года

    - Вторая часть статьи. Начало читайте здесь.

    Недавние исследования, проведённые Урсулой Фосс и её коллегами в Боннском университете (Германия), показали, что активность мозга в состоянии осознанного сновидения весьма напоминает работу бодрствующего сознания [Voss U, Holzmann R, Tuin I & Hobson J A (2009). Lucid Dreaming: a State of Consciousness with Features of Both Waking and Non-Lucid Dreaming. Sleep, 32 (9), 1191-1200].


    Картина импульсов ЭЭГ в 40 Гц-диапзоне: в бодрствующем состоянии (вверху), в осознанном сновидении (в центре); в REM-сне (внизу)

    Человеческий мозг имеет тенденцию генерировать похожие волны в те периоды бодрствования, когда внимание концентрируется на конкретном объекте. Хоть фронтальная область работает в осознанных сновидениях так же сильно, как и в бодрствующем состоянии, другие характерные области в то же время демонстрируют паттерны, куда более типичные для сна в фазе REM.

    Другой удивительной особенностью, выявленной исследованием, оказалась когерентность, то есть степень того, насколько в процессе осознанного сновидения скоординирована активность в разных областях мозга. Как правило, в состоянии REM-сна когерентность понижается, но только не в состоянии осознанных сновидений.

    Активность мозга во время REM-сна исследователи сравнивают с вечеринкой, на которой все гости говорят одновременно. А в осознанных сновидениях гости вечеринки как бы меняют поведение, начиная говорить уже друг с другом, так что общий фон шума заметно снижается.

    Чтение снов

    Другое любопытное исследование, наводящее мосты между мирами сна и бодрствования, провели с коллегами германские исследователи Михаэль Чиш и Мартин Дреслер из Института психиатрии имени Макса Планка в Мюнхене [Martin Dresler, Michael Czisch et al. «Dreamed Movement Elicits Activation in the Sensorimotor Cortex». Current Biology, Oct. 2011]

    Компьютерная томография уже достаточно широко используется для попыток «чтения мыслей» у людей в бодрствующем состоянии. Теперь же с помощью осознанных сновидений показано, что аналогичные методы могут помочь и в деле проникновения наблюдателей внутрь сновидения.

    Редкая способность осознающих сновидцев «просыпаться», оставаясь при этом внутри сна, и благодаря этому управлять не только своими действиями, но также и картинами сновидений, делает их весьма важным объектом для исследователей сознания в состоянии сна. Фактически такие люди оказываются единственными, кто способен надёжно сообщать в о том, чем они заняты во сне именно в данный момент. Вследствие естественных физиологических особенностей сна движения глаз сновидца — это и здесь основное средство для коммуникаций между мирами.

    Набрав для экспериментов шесть человек, сообщивших о способности иметь осознанные сновидения почти каждую ночь, эта команда использовала попеременно два базовых метода — ЯМР-сканирование и инфракрасную спектроскопию — для наблюдений за мозговой активностью каждого из спящих в то время, когда они сжимали руку в кулак внутри сна.


    Сканы активности мозга: при воображаемом сжатии рук в кулак (слева) и в осознанном сновидении (справа). Голубая зона — управление правой рукой, желтая — левой

    Для надёжности результатов применялась комбинация разных методов мониторинга сна. То есть не только отслеживание движения глаз, но также измерение сигналов мозговой активности и отслеживание мускулов подбородка, парализованных во время сна в фазе REM.

    Чтобы связываться с исследователями, в таких экспериментах каждый из добровольцев был проинструктирован двигать глазами слева направо определённое количество раз, чтобы дать сигнал о вхождении в осознанное сновидение. После этого сновидец внутри сна преднамеренно по десять раз сжимал кулаки — сначала правой рукой, затем левой (в реальности наблюдателей, естественно, никаких движений пальцев и рук не происходило).

    Применявшиеся в данном случае технологии измерения мозговой активности сновидцев опирались на FMRI-сканирование и околоинфракрасную спектроскопию. Отличаясь технически, оба метода регистрируют различные степени насыщения крови кислородом и показывают, какие из областей мозга активны.

    Из-за множества сложностей, сопряжённых со столь технически замысловатым изучением состояния сна, исследователи смогли полноценно проштудировать только два сновидения. Но в обоих случаях результаты оказались идентичными. Мозговая активность, записанная сразу после того, как сновидцы просигналили, что видят сон о сжимании руки в кулак, продемонстрировала картину, похожую на активность мозга при воображаемом сжимании руки в бодрствующем состоянии.

    По сути дела, получен первый научный результат, свидетельствующий, что для чтения содержимого снов человека в принципе оказывается возможным использовать сканирование мозга.

    Практические применения

    Вплоть до совсем недавнего времени большинство специалистов относились к осознанным сновидениям просто как к любопытной, но в сущности бесполезной штуке типа забавного способа для воплощения человеческих фантазий о полётах или о близких контактах со знаменитостями.

    Однако исследования последних лет обнаружили и продемонстрировали вполне практичное применение для осознанных сновидений.

    Например, уже показано, что люди, практикующие в своих осознанных сновидениях выполнение определённых заданий, демонстрируют заметный прогресс в их выполнении на следующий день.

    В одном из таких исследований специалист по спортивной психологии Даниель Эрлахер, ныне работающий в Университете Берна (Швейцария), попросил двадцать человек, способных к осознанным сновидениям, подбрасывать во сне монетку таким образом, чтобы она падала в чашку [Daniel Erlacher, Michael Schredl. «Practicing a motor task in a lucid dream enhances subsequent performance: A pilot study». The Sport Psychologist (2010) Volume: 24, Issue: 2, pp 157-167]

    Команда Эрлахера оценивала точность бросков испытуемых до и после периода сна. Те семь человек, которым удалось вызвать соответствующее осознанное сновидение, продемонстрировали существенное улучшение своих возможностей при попадании монеткой в чашку. В то же время все остальные после сна не показали никаких перемен в своих навыках бросания монетки.

    Эти результаты, подчёркивает Эрлахер, согласуются с заявлениями многих атлетов о том, что они способны оттачивать своё мастерство — вроде освоения сложных моторных последовательностей при в прыжках в высоту — через тренировки во сне.

    Такая практика освоения движений во сне может иметь и весьма серьёзный лечебно-терапевтический потенциал. Как известно, некоторые люди, пережившие инсульт, теряют часть или даже все способности к подвижности тела. Продолжительная реабилитационная терапия в таких случаях иногда включает в себя так называемую ментальную практику, когда людей просят в своём воображении выполнять те движения, которые они физически в данный момент совершать не могут.

    Предшествовавшие исследования позволяют надёжно предполагать, что сети нейронов, участвующие и в воображаемом, и реальном движениях, имеют много общего, так что тренировка соответствующих областей мозга через ментальную практику способна облегчать возвращение к настоящим движениям тела. В куда более реалистичной обстановке осознанных сновидений такого рода терапия могла бы проходить значительно эффективнее.

    Имеются также свидетельства, что развитие способностей к осознанным сновидениям способствует укреплению психического здоровья в целом. Например, люди, страдающие от хронических кошмаров, нередко находят единственный источник облегчения в том, чтобы поставить, наконец, собственные сны под сознательный контроль.

    Исследование, опубликованное журналом «Психотерапия и психосоматика», показало, что те люди, которые обучаются методам освоения осознанных сновидений, впоследствии сообщают о меньшем количестве кошмарных снов. Однако точный механизм, стоящий за этим улучшением, пока остаётся неясным. Возможно, обретение самоосознания во время плохих снов позволяет сновидцам эмоционально дистанцировать себя от содержимого сновидения или даже изменять его события. [Spoormaker, V. I. and Jan van der Bout. «Lucid Dreaming Treatment for Nightmares: A Pilot Study». Psychotherapy & Psychosomatics. Oct. 2006, Vol. 75, Issue 6, p. 389-394]

    Хотя статистически достоверных данных на этот счёт пока не накоплено, в теории осознанные сновидения вполне могли бы помогать снимать общее беспокойство психики или реакции на специфические стимулы страхов в повседневной жизни (например, боязнь пауков, змей и прочие распространённый фобии). По свидетельствам практикующих осознанные сновидения, они позволяют людям непосредственно сойтись с беспокойством и страхом в безопасной обстановке, обеспечиваемой осознанием того факта, что «это всего лишь сон».

    Тем не менее практически все исследователи осознанных сновидений признают, что пока стоят лишь в самом начале большого и очень интересного пути, сулящего массу новых неожиданных открытий.

    Например, даже обычные сновидения, как было не раз показано ранее, можно весьма эффективно вовлекать в процессы творчества и отыскания решений. Поэтому вполне естественно задаться и вопросами такого рода: а не могут ли и осознанные сновидения оказаться полезными в фокусировке сознания сновидца?

    Пока что в этой области проведено совсем немного экспериментов. Например, небольшое изучение проблемы, проведённое в 2010 году в Ливерпульском университете Джона Мура в Англии, показало, что осознанные сновидения весьма хороши для креативных изысканий вроде изобретения новых метафор. Однако попутно сновидцы показали неважные результаты в более рациональных упражнениях типа решения головоломок.

    Тем не менее и здесь был достигнут примечательный результат. Осознающим себя сновидцам учёные заранее давали задание повстречаться во сне с «учителем», то есть персонажем-мудрецом, выступающим в качестве своего рода проводника. Как показали эксперименты, некоторые из испытуемых действительно обнаружили в своих снах персонажа, который оказывался на удивление полезным в советах и руководствах.

    Уместно отметить, что именно такого рода «наставники» с их с поучениями регулярно являлись во сне отцу аналитической психологии Карлу Густаву Юнгу и его другу, одному из основателей квантовой физики Вольфгангу Паули (см. "Сны Вольфганга П.").

    Но это, впрочем, уже совсем другая история.


    К оглавлению

    >

    Голубятня-Онлайн

    id="sgolub_0">

    Голубятня: Bluetooth-клавиатура RAPOO E6300

    Сергей Голубицкий

    Опубликовано 05 января 2012 года

    В новом году видеоприложения к Голубятне-онлайн мы начинаем со скромного и обаятельного гаджета по имени RAPOO E6300.


    К оглавлению

    id="sgolub_1">

    Голубятня: хаб Ginzzu с USB 3.0 и внешний диск Seagate GoFlex

    Сергей Голубицкий

    Опубликовано 12 января 2012 года

    Сегодня в видеоприложении к Голубятне-онлайн: рассказ о неожиданной находке — хабе с поддержкой протокола USB 3.0 за пристойные деньги, мифология вокруг использования скоростных жестких дисков в паре с компьютерными портами USB 2.0, а также тактильные эксперименты с внешним накопителем на полтора терабайта в 2,5-дюймовом корпусе


    К оглавлению









    Главная | В избранное | Наш E-MAIL | Добавить материал | Нашёл ошибку | Наверх