Пользователь
Больше 200 лет прошло с момента появления замечательного изобретения Роберта Стирлинга, а его двигатель всё ещё в ходу и не собирается даже покидать человечество, только улучшаясь с ходом времени, благодаря современным достижениям.
Посмотрим же, что это за устройство и чем примечательно?
Мы привыкли, что в жизни, наблюдение за какими-либо красотами всегда требует удобного места.
Именно поэтому, так ценятся квартиры с хорошим видом, гостиницы в первой линии у океана, рестораны с романтическим видом.
Однако, многие даже не догадываются, что, где бы они ни находились, они всегда находятся в самом лучшем месте для наблюдений — если хотят смотреть на небо, чтобы наблюдать за вселенной...
Проживая большую часть жизни в городах, задыхающихся от пыли, люди вынуждены придумывать способы от неё избавиться, так как отсутствие пыли в воздухе, это не только комфорт, но и здоровье — ведь пыль бывает и практически не извлекаемая из органов дыхания, накапливаясь десятилетие за десятилетием (привет, силикозу, и прочим радостям).
И здесь, на первый план выходит один из очень интересных видов фильтрации воздуха, придуманный достаточно давно — электростатический фильтр.
Существует одна интересная область технического творчества, которая позволяет создать аппарат, вызывающие равный восторг, как у детей, так и у взрослых, с пользой и интересно проведя время — это создание своего собственного судна на воздушной подушке! :‑D
Ниже будет некоторая информация, на базе моего личного опыта, когда я строил такие штуки, просто для развлечения...
Наверняка, вам когда-либо приходило в голову, что, неплохо бы, заняться каким-то делом, которое не отнимало бы сильно много времени, было достаточно миниатюрным, чтобы заниматься этим в масштабах квартиры, и, кроме того, было близко по духу инженерам?
И тут есть одна очень интересная возможность, как совместить всё вышеперечисленное, чтобы создать интересное инженерное дело, которое будет привлекательным для многих людей - изготовление пищевых (съедобных) 3D моделей!
В прошлой статье мы подняли такой интересный вопрос, как создание ткани своими руками.
Мы увидели, что это более чем реально, собственно, как об этом не просто утверждает, а, можно сказать, «вопиет» вся история человечества.:‑).
Создание ткани само по себе, надо думать, достаточно «медитативное» занятие, и хорошо разгружает голову (с пользой для домашнего хозяйства).
Однако, в ходе рассмотрения, был и ещё один очень любопытный вопрос, который мы так и не затронули: а как вообще управлять «холодностью» или «тёплостью» тканей?
И вопрос этот, как мы увидим далее, достаточно нетривиальный, но, в то же время, очень интересный, так как если мы научимся управлять теплотой тканей, поймём основные принципы, то, это поможет, как в деле гипотетического постапокалиптического «выживальчества», так и может дать ряд новых интересных идей...
Итак, посмотрим, как это всё работает...
Принято считать, что человек, «Венец эволюции», и, наверное, это правда, ведь только человеку может прийти в голову такая дерзновенная мысль, чтобы начать повторять и улучшать природные решения, которые природа разрабатывала миллионы лет!
Человек изучает природу, и старается использовать её достижения в своих целях, в процессе создания искусственных объектов.
Одним из таких интересных направлений инженерного искусства являются, так называемые «биомиметические подходы»...
Предположим, что мы живём в постапокалиптическом мире, так как по каким-то причинам - выжили («оптимистичное» начало, да:-) ).
Соответственно, «вопросы производительности железа или софта» и тому подобные проблемы - нас будут интересовать в самую последнюю очередь, так как на самый первый план выходят вопросы банального выживания, где одним из них является задача найти себе укрытие для тела от неблагоприятных факторов окружающей среды.
И если, обратиться к заголовку, то первые два фактора мы пока оставим за скобками этого исследования, и, обратимся к третьему: а как нам получить одежду «с нуля»?
Сразу надо оговориться, что скиллы «офисного/удалённого планктона» нам мало помогут в задаче «раздобыть себе бизона» и забрать его шкуру:-) - может статься, что нам ещё и ноги унести не получится...
Поэтому, обратимся к «травоядным» вариантам - тем более, что человечество имеет достаточно богатую историю создания тканей, опираясь только на природные растительные источники. Итак...
Мы привыкли к тому, что фотография позволяет запечатлеть все объекты материального мира, а также процессы, протекающие между ними.
Но, за пределами наблюдения остаётся весьма существенный объект - воздушный океан вокруг!
Ведь существует множество процессов, протекающих в воздушной среде, которые необходимо запечатлеть, для последующего анализа: явления турбулентности, срыва потока и т.д. - причём, это касается не только воздушной среды, а, в широком смысле, любой газовой среды в целом.
И для этого, существует специальный метод фото/видео фиксации процессов прозрачных сред*, называемый "шлирен-методом" (от «schlieren» - «полосы» (нем.) – здесь под «полосами» подразумеваются неоднородности).
Со времён древнейших "лучей смерти" Архимеда, человечество обращало своё внимание на солнце - как важнейший источник лучистой энергии.
С тех лет прошло много времени, и люди нашли другие способы передачи энергии, с помощью оптического излучения – например, с применением лазеров.
Однако это их не заставило отвернуться от Солнца, и инженеры придумывают всё новые и новые варианты использования его живительного света.
Один из которых, впрочем, ничем не отличается от легендарного метода Архимеда - сбор солнечного света с помощью зеркал: с помощью солнечных концентраторов.
Всем, кому когда-либо доводилось сталкиваться с проблемами хранения энергии, знают, что одним из основных проблемных моментов является, дороговизна аккумуляторов и их недолговечность, что существенно уменьшает возможности по сколь-нибудь экономичному хранению электроэнергии.
Однако, есть одна альтернатива, о которой редко говорят, но, тем не менее, она представляет очень интересные возможности — запасание энергии в маховиках!
Самое любопытное заключается в том, что запасание энергии в маховиках очень широко распространено вокруг нас и мы сталкиваемся с этим многократно!
Современный человек, вспоминая о прежних временах, частенько относится к ним с достаточной долей самодовольства, мол, «чего они там знали и могли уметь, — с ветки на ветку прыгали, вот и всё» :-).
Однако, изучая историю, мы каждый раз натыкаемся на удивительные примеры того, что в корне развеивает этот озвученный подход, ибо «древние таки кое‑что умели!».
И сегодня мы поговорим о паре таких примеров — как люди, ещё в древности, делали свои собственные холодильники.
Да простые, да «без нанотехнологий» — но, оно работало, и это главное!
Кстати сказать, этот подход не утратил свою актуальность и поныне, так как знать технологические приёмы создания низких температур, без какого‑либо электропитания и современных материалов — это, как минимум, интересно, а как максимум, может вполне и пригодиться в каких‑то неожиданных ситуациях...
Иногда возникает такая интересная ситуация, когда необходимо отказаться от шагового двигателя, в виду тех или иных причин: слишком дорогой, габаритный, много потребляющий, слишком (относительно) сложно подключающийся и управляемый.
Понятно, что перечисленные выше «слишком» — на самом деле весьма относительны и довольно легко обходятся.
Однако иногда, коллекторные двигатели, могут дать фору шаговым (с известными оговорками)! Например, когда необходимо сэкономить деньги, а также уменьшить габариты.
Посмотрим, как этого можно добиться и насколько вообще реалистичен такой подход?
Мы привыкли к тому, что обычно, частная жизнь, проходящая внутри квартиры, обязательно должна быть скрыта от посторонних глаз, до чего окна закрывают плотными шторами или иными завесами, например, жалюзи разных типов.
Однако, не так давно появился и стал доступным новый интересный способ защиты частной жизни от посторонних глаз, который словно шагнул в нашу жизнь из фантастических фильмов — плёнки с регулируемой прозрачностью...
Не так давно появилось очень интересное направление практического применения фундаментальной физики, которое даёт возможность существенно превзойти классические технологии — и речь пойдёт о квантовой радиолокации.
Современная наука, как может, борется с трением, представляющим в ряде применений существенную проблему (не всегда, иногда, трение — это даже хорошо).
Обычно, с трением борются двумя наиболее распространёнными подходами: подбором пар трения и разработкой смазочных материалов (в реальности, даже ещё больше на самом деле - например, динамические методы, вроде той же вибрации; магнитные подвесы, воздушные подшипники и прочее).
Однако, современная наука предлагает теперь и ещё один, весьма удивительный подход: реализацию сверхтекучести при комнатной температуре!
Сегодня мы поговорим о любопытном типе антенн, очень далёком от обычных, к которым мы привыкли, потому что у неё физические металлические элементы отсутствуют, но, тем не менее, сама антенна работает!
Такой тип антенн называется «плазменным» и обладает рядом очень интересных свойств...
Мы привыкли, что словом «антенна», называется конструкция, из токопроводящего материала, как правило металла, в некоторых случаях, достаточно габаритная.
Однако, «плазменные» антенны позволяют взглянуть на саму суть понятия антенны несколько иначе, так как, в какой‑то момент, инженеры решили: «а что, если, в качестве антенны будет выступать плазма?!»
Сегодня мы займёмся одной интересной затеей, которая пришла мне в голову, уже достаточно давно, когда я впервые увидел, как воспроизводят музыку на двигателях, в частности, играют Имперский марш из Звёздных войн, на приводах 3,5-дюймовых дискет, и не только, посылая с помощью микроконтроллера, высокочастотные сигналы на двигатель, издающий при этом звук.
Только, обычно, этот звук двигателей является отрицательным явлением, благодаря чему пользователям даже приходится устройство с этими двигателями (например, ЧПУ-станок или 3D принтер), ставить в другую комнату, чтобы они не докучали.
Мы же заставим этот звук служить нашим интересам, ублажая наши чресла наш слух. :-D
Посему: а сделаем ка, универсальный конвертер/генератор музыки, для игры на двигателях! Никто ведь не против? Нет? Ок, тогда поехали...:-D
С каждым годом количество населения в мире растёт, и производство продуктов питания является очень острым вопросом, всё более усугубляющимся.
Эффективное производство растительных компонентов продуктов питания, — требует постоянного удобрения почвы, на что уходят существенные количества синтетических удобрений, требующие, на свою закупку достаточно больших бюджетов.
Причём, ситуация усугубляется ещё и тем, что не всегда всё можно решить деньгами — зачастую, бывает такое, что все существующие мощности производящих заводов законтрактованы, и у покупателя вроде бы даже есть деньги на закупку, но он не может купить — никто не продаёт!
Или же, вроде бы готовы продать, но невозможно перевезти, так как все мощности логистических компаний заняты.
Таким образом, мы видим, что одним из довольно проблемных узких мест в производстве растительных продуктов питания является стабильная поставка удобрений.
И не так давно, несколько разрозненных групп учёных предложили интересный подход, который решает эту проблему, весьма неожиданным образом: зачем нужно производить удобрения и возить их «с одного конца света на другой», если можно их получать прямо на месте, где они и будут потребляться!
Самое интересное, что способ этот весьма прост, настолько, что практически любой, немного «дружащий» с электроникой — может воспроизвести его самостоятельно: обработка почвы продуктами термохимических реакций в плазме!
Звучит страшно — но, на самом деле, всё просто! :‑)
Прямо сейчас совершается одна очень интересная революция, захватывающая области физики и наноэлектроники, которая, в итоге, даст новый способ хранения информации, с задействованием квантовой характеристики электрона — его «спина». Что же это такое?
