Техника - молодёжи 1977-05, страница 32
«Интроскопия наоборот» Ha протяжении десятилетий ученые и изобретатели изощряли свои таланты в том, чтобы проникнуть взором сквозь непроницаемые покровы, сделать прозрачным непрозрачное, увидеть скрытое от глаз. Появилась даже целая отрасль знания — интроскопия, — ставящая своей целью изыскание способов видения в мутных и непрозрачных средах. Но, увлекшись этой задачей, ученые упустили из виду, что объект может быть скрыт от нашего взгляда гораздо более неожиданным и надежным способом, чем покровы и оболочки. Он может быть невидимым благодаря своей прозрачности! Невозможность превращения человека в невидимку доказывалась столь часто и убедительно, что о таком способе сокрытия никто даже не задумывался всерьез. А между тем мы буквально окружены такими объектами-невидимками и сталкиваемся с ними ежедневно. Это слои, вихри и потоки воздуха в окружающей нас атмосфере... Чтобы сделать их видимыми, нужно найти «способы видения в прозрачных средах», нужна «интроскопия наоборот». И как это ни парадоксально, впервые столкнулись с такой «интроскопией наоборот» ученые-радиолока-торщики, которые в конце второй мировой войны занимались исследованием прохождения микроволновых радиолучей в атмосфере. Американцам Гилману, Коксхеду и Виллису нужно было измерить высоту слоя инверсии — того слоя, в котором температура воздуха перестает уменьшаться и начинает возрастать по мере увеличения высоты. Тогда-то они и напали на мысль — соорудить для исследования атмосферы нечто вроде морского эхолота, направленного не вниз, ко дну, а вверх, к инверсионному слою. С помощью такого устройства им удалось обнаружить в ясные ночи сильное устойчивое эхо, свидетельствующее о наличии мощного инверсионного слоя на высоте нескольких сот метров, и слабое пульсирующее эхо в течение дня. Эти опыты были забыты почти на 20 лет, и лишь в конце 1960-х годов ими стали усиленно заниматься в США, Австралии, Англии, Швейцарии и в других странах. На рисунке показана принципиальная схема акустического радара для исследования атмосферы: 1 — акустический генератор, излучающий сигнал в 500—3000 Гц, 2 — рупор, 3 — отражатель, 4 — защитный экран, 5 — излученный звуковой им пульс, 6 — отраженный Звуковой импульс, 7 — температурная неоднородность атмосферы. На фотографии — две эхограммы: вверху — ночная, на которой ясно видно, что ночью в атмосфере на высоте нескольких сот метров возникает четко выраженный горизонтальный температурный слой, вызываемый усиленным охлаждением земной поверхности и доходящий постепенно почти до поверхности земли. На фото внизу дневная эхограмма. На ней ясно видно, что порции воздуха днем нагреваются вблизи поверхности и, поднимаясь вверх, пронизывают толщу атмосферы и нагревают ее. Эксперименты показали, что на экранах «содаров» — так ученые назвали такие аппараты по аналогии с радаром — фиксируются главным образом температурные неоднородности. Влажность, твердые и жидкие объекты в атмосфере, так сильно влияющие на работу радаров, не оказывают особого влияния на работу содаров. Зато крупные птицы и насекомые дают сильные отражения. Удавалось также обнаруживать скопления насекомых в воздухе. Но, что самое важное, с помощью содара удалось обнаруживать турбулентные слои в атмосфере и даже завихрения, создаваемые в воздухе взлетающими и садящимися самолетами. Более сложные, чем описанные, со-дары, использующие эффект Доплера, в США применяются для контроля загрязнения воздуха в городах и для выявления опасных порывов ветра на аэродромах. В Швейцарии с их помощью исследуют гравитационные волны в ветрах, которые по подозрениям медиков могут оказаться причиной головных болей, возникающих у людей в некоторых районах страны. В Англии содарами исследуют инверсии, препятствующие рассеянию выхлопных газов авиадвигателей, и пытаются определять зоны распространения туманов. Короче говоря, «интроскопия наоборот» уже продемонстрировала свою практическую ценность, а ведь здесь упомянуты далеко не все возможные ее применения. Минимальная обработка почвы К такой практике возделывания земли обращается все большее число американских фермеров. Вместо того чтобы вспарывать поверхность почвы плугом, они оставляют защитную оболочку стерни, прорезая лишь тонкие узкие бороздки. В них потом заделываются семена, и бороздки закрываются прикапыванием. А то и вовсе отказываются от обработки почвы и, уничтожив пестицидами пожнивные остатки покровной культуры, сеют новую культуру прямо в стерню. Чем же вызвано появление минимальной обработки почвы? Оказывается, плуг — злейший враг верхнего слоя почвы. Отлично подготавливая чистое семенное ложе, он делает почву подверженной эрозии. Так вот, минимальная обработка — наилучшая защита от эрозии. Кроме предохранения почвы от эрозии, минимальная обработка, как выяснилось, дает и другие преимущества. Во-первых, она ведет к уменьшению расхода горючего для тракторов на 50%. Во-вторых, позволяет увеличить производительность труда на вспашке на 25%. В-третьих, способствует повышению урожайности. Конечно, все эти достоинства не даются даром. Тем не менее на большей площади США минимальная обработка дает хорошие результаты. Неудивительно, что за последнее десятилетие площади, обрабатываемые по этому методу, увеличились в 10 раз и теперь составляют 14,4 млн. га — 9% всех обрабатываемых площадей в США. Фирмы, производящие сельскохозяйственные машины, уже начали сокращать выпуск плугов и культиваторов. «Похоже, что мплуг — символ американского сельского хозяйства — может когда-нибудь стать музейным экспонатом» — так оценивает события американский журнал «Эгрикалчурал Ситуэйшн». N часовая отметка {г —"П |
