Техника - молодёжи 1994-09, страница 37

КОРОТКИЕ

Юрий

МЕДВЕДЕВ

ЛЕВ

И М О Е

ОСТАВЛЯЕТ

Открытие российских ученых выявило ранее неизвестную зависимость между излучением и движением.Оно может стать основанием для появления многих принципиально новых технологий, технических решений — в частности, в аэрокосмической разведке, биологии, машиностроении, электронике, экологии.

Как увидеть невидимое? Скажем, прозрачный объект? Или маскирующийся под фон, как хамелеон?

Все существующие методы бессильны. Они сводятся в основном к локации. Регистрации отраженного (рассеянного) излучения. Но посланная волна отражается и от фона, например, ионосферы, поверхности земли, дна моря. Этот "ответ" является помехой, шумом. С ним борются, стараются подавить, только тогда и проявляется искомое.

Рис. 1. Уменьшение интенсивности фонового излучения при появления объекта, движущегося со скоростью V. Время наблюдения Т.

И^Ш <

Рис. 2. Один из экспериментов, демонстрирующих новую закономерность. Изображение движущегося прозрачного объекта появляется на экране.Суммирование интенсивности фоновой волны происходит на фотопластине.

Однако, если объект прозрачный или отражает почти как фон, то контраста не получится. Предмет станет невидимкой. Но оказывается, распознать его все же можно. Учеными одного из московских институтов выполнена работа (она постановлением Российской Академии наук признана в 1992 году открытием), которое переворачивает многие обычные представления с ног на голову.

Попробуем разобраться, хотя бы в самых общих чертах, в сути дела Вначале напомним о явлении, хорошо известном специалистам-оптикам. Они многократно сталкиваются с тем, что, если предмет случайно сдвинуть,то его голографическое изображение смажется и даже исчезнет. Такие снимки считаются браком.

Но никто не обращал внимания, что происходит с фоном. Ученые стали изуча ь

его, причем в тех же условиях, которые создаются для получения голографической картины. А именно: возвращающуюся волну вначале надо просуммировать по фазе и амплитуде и лишь затем преобразовывать в изображение. (Как известно, в обычной фотографии "работает только амплитуда, фаза же роли не играет.)

Итак, представим: следящая система посылает в пространство сигналы. Пока в ее поле наблюдения нет объектов, они отражаются от фона, фиксируя определенную интенсивность этого излучения. Подчеркнем главное — она постоянна.

Но вот появляется любой движущийся объект — отражающий, поглощающий, прозрачный. Раз он перемещается, то, как мы уже говорили, его голографическое изображение смазано. Поэтому отраженное от него излучение не исследуется. Зато с фоном происходят удивительные вещи. Так как объект движется и имеет различную толщину, то, даже будучи прозрачным, он изменяет время прохождения волн до фона и обратно и, следовательно, их фазы. Если волны суммировать за определенный промежуток времени, то, по теории вероятности, многие окажутся в противо-фазе и, значит, погасят друг друга. В результате интенсивность фона уменьшается (рис.1). Получается, что на нем любой объект при движении как бы создает свою "тень".

Собственно отсюда и родился принципиально новый способ наблюдения: хотите увидеть объект, следите за фоном. Для примера представим, что прозрачная Луна движется между Землей и Солнцем. Вроде бы никакого затмения быть не должно Но если применить описанный метод, его можно увидеть.

Важно подчеркнуть: эффект проявляется далеко не всегда. Необходимо, чтобы между временем накопления информации (суммированием), длинои волны, скоростью перемещения объекта и его размером были определенные соотношения. Они следуют из установленной закономерности: уменьшение интенсивности фонового излучения прямо пропорционально размеру объекта и обратно пропорционально скорости.

Эта зависимость открывает столь широкий спектр возможностей, что пока даже сложно однозначно говорить о сферах применения. Во всяком случае ясно, что с ее помощью можно решать задачи ранее недоступные. Например, обнаруживать малозаметные летающие объекты; определять количество живых клеток в биологической среде без использования микроскопов и статистических методов отработки информации; выявлять степень шероховатости поверхностей деталей в процессе их обработки без остановки технологического процесса; искать нефть за счет создания сейсмическими волнами разности скоростей в пласте; контролировать состав воздуха при изготовлении микросхем.

Отметим, что в принципе можно обойтись вообще без посылающего энергию источника. Ведь, например, сама Земпя излучает тепло, которым в принципе можно воспользоваться как фоновым излучением.

В этом открытии удивителен не только совершенно новы£ взгляд на известные физические явления. Всегда считалось: чтобы получить информацию об объекте, надо исследовать именно его. А оказалось, что она — в окружающей среде. Но раз так, то в ней могут содержаться многие другие сведения, в частности и о человеке. Надо только найти новые методы их выявления.

Техни ка-молодежи 9'94

Дело заманчивое. Производительность этого способа куда выше, чем у распространенной дуговой сварки. Не нужны дорогие электроды нет и слепя щего глаза сияния.

Поэтому осуществить соединение трением пытались и у нас в стране, и за рубежом. Действовали традиционно. Одну деталь закрепляли намертво, другую раскручивали — и прижимали их торцами. Когда они раскалятся, вращение прекращали и детали сильно сдавливали (называется усилие проковки).

Но трубы не состыковывались. Во-первых, температуры оказывались низкими, и шов плохо проваривался. Во-вторых, для сжатия требовались большие давления, что крайне нетехнологично.

Задачу удалось решить изобретателю из Томска Г. Белошапкину. Его машина варит трением нефтепровод-ные трубы длинои 12 м и диаметром 114мм всего за 15 с. Для нагрева деталей хватает усилия всего 10 кг, то есть в 100 раз меньше, чем в известных на сегодня процессах. А дополни-

ТРИ,

ПОКА НЕ СВАРИТСЯ

тельной проковки вообще не нужно.

Следовательно, можно обойтись без тяжелого и сложного сварочного оборудования и гидравлической системы (достаточно пневматики). Качество шва лучше, чем при сварке контактным методом. По своим характеристикам детище Белошапкина превосходит использующие трение сварочные аппараты фирм "КУКА" (Германия), "Томпсон" (Великобритания), "Манофакторинг технолоджи" (США).

Юрий МЕДВЕДЕВ

ХОТИТЕ подать заявку на изобретение, полезную модель или промышленный образец? Оформить товарный знак и фирменный стиль?

НУЖДАЕТЕСЬ в патентной или другой информации в интересующей ВАС области техники?

ТРЕБУЕТСЯ консультация по вопросам патентной экспертизы или патентного права?

Обращайтесь в интеллектуально-информационный центр.

ВЫ НАЙДЕТЕ здесь ПОЛНОЕ ПОНИМАНИЕ и ГАРАНТИРОВАННО

ПОЛУЧИТЕ ПРАВОВУЮ ОХРАНУ

ВАШЕЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ. Тел.: 197-18-29, 337-92-92.