Журнал «Компьютерра» № 4 за 31 января 2006 года

Впрочем, информации о далекой системе по-прежнему немного, поэтому астрономы с нетерпением ждут 27 сентября 2007 года, когда ожидается затмение довольно яркой звезды самим Плутоном. – А.Б.
№28928 приговорен к девяти годам
19 января отправился к Плутону американский зонд «Новые горизонты». В 2002-м году проект чуть не пошел под нож из-за грандиозности лунных и марсианских прожектов NASA и сопутствующих не менее грандиозных материальных проблем. Однако общественность и Конгресс потребовали от агентства оставить в планах запуск исследовательского корабля к самой далекой планете. Потом старт зонда несколько раз переносился по техническим причинам, но в итоге все прошло удачно. Кстати, успех предприятия в изрядной степени зависел от размещенного на первой ступени российского двигателя РД-180, о котором представитель Космического центра им. Кеннеди Фрэн Слиммер (Fran Slimmer) отозвался в самых лестных тонах.
Зонд разогнался до рекордной скорости 16 км/с: благодаря этому, а также намеченному на следующий год гравитационному маневру возле Юпитера путешествие к Плутону займет около девяти с половиной лет. Напомним, что, к примеру, «Вояджер-2» лишь через двенадцать лет после старта пересек орбиту самой далекой планеты (правда, в тот момент «крайним» был Нептун).
В задачи зонда, уже занесенного в каталог под безликим номером 28928, входит короткое и во многом тестовое изучение системы Юпитера во время пролета в феврале 2007 года, после чего аппарат погрузится в спячку, экономя энергетические ресурсы вплоть до прибытия к Плутону. Корабль не рассчитан на изучение Плутона и его спутников с околопланетной орбиты, поэтому вся информация будет собираться в течение нескольких месяцев с пролетной траектории. После Плутона зонд, скорее всего, отправится к одному из небесных тел пояса Койпера. Какой выберут объект, будет ли он единственным и как далеко занесет судьба «Новые горизонты», пока гадать рано. Аппарат способен проработать не меньше двадцати лет и держать связь с Землей на дистанции, вдвое превышающей расстояние до Плутона. – А.Б.
Вращение на грани
Вега, замыкающая пятерку ярчайших звезд неба, оказалась нестабильным быстровращающимся объектом.
Как известно, в оптический телескоп не разглядеть диск даже самых близких звезд. Однако радиоастрономия и интерферометрия позволяют узнать некоторые особенности поверхностей тех светил, у которых соотношение размер/расстояние достаточно велико. С помощью нескольких объединенных в сеть радиотелескопов в Калифорнии удалось выяснить, что экваториальные участки поверхности Веги на 2300 К холоднее полярных областей. Исходя из этого интернациональная группа ученых вычислила, что звезда вращается вокруг своей оси в пятьдесят раз быстрее нашего Солнца, совершая один оборот за двенадцать с половиной часов. Эта скорость для Веги близка к критической и составляет 92% от того значения, которое бы разорвало светило центробежными силами.
Удалось также уточнить форму звезды. Это эллипсоид, у которого большая ось на 23% длиннее малой. Удаленность экватора от центра уменьшает гравитационное притяжение по сравнению с полюсами, а также ведет к сокращению излучаемой энергии, то есть к снижению температуры от полюсов к экватору.
Вега, которая удостоилась чести быть первой сфотографированной звездой, является также и одной из ближайших к нам. До нее, по астрономическим меркам, рукой подать: всего 25 световых лет, что позволяет ученым узнать об этом объекте чуть больше, чем о многих других. А особое внимание к Веге объясняется тем, что она, как предполагают астрономы, обладает планетной системой, схожей с нашей собственной. Позволит ли Вега спокойно существовать своим планетам, сказать трудно, потому как неизвестны процессы, вызвавшие ее быстрое вращение. Кроме того, не ясна и динамика «недуга»: скорость может быть стабильной или уменьшаться, а вовсе не расти. Иными словами, вовсе не факт, что звезда покончит жизнь самоубийством. – А.Б.
Жидкий самокат
Блестящая идея родилась у ученых из Орегонского университета в США и Университета Нового Южного Уэльса в Австралии. Оказывается, по поверхности со скошенными, как у трещотки, зубцами капли охлаждающей жидкости могут эффективно перемещать себя сами. Если практическая реализация этой идеи окажется успешной, скоро мы увидим простые, надежные, бесшумные и дешевые системы охлаждения процессоров, не требующие дополнительного питания и без единой движущейся части.
Эксперименты проводились с разными жидкостями: водой, спиртами и жидким азотом (диапазон температур кипения от –196 до +151 °С). Охлаждалась латунная поверхность с зубцами длиной 1–3 и высотой 0,1–0,3 мм. Если ее нагревали выше температуры кипения жидкости, то возникал так называемый режим пленочного кипения, при котором тонкая пленка пара отделяет каплю от поверхности. По этой пленке капли диаметром около миллиметра скользили как по маслу, а пар толкал их вдоль пологого скоса зубцов. Механизм перемещения жидкости оказался столь эффективным, что капли успевали пробегать более метра, достигали скорости пяти сантиметров в секунду и даже могли двигаться вверх под углом до десяти градусов. Ни один из известных методов перемещения жидкости, основанных на использовании тепловых, химических, электрических градиентов или сил поверхностного натяжения не может похвастаться такими успехами.
Столь простое устройство, по всей видимости, никому не приходило в голову, поскольку пленочного кипения обычно стремятся избежать. В этом режиме за счет потери прямого контакта между жидкостью и поверхностью резко ухудшается теплообмен. Однако эту трудность можно преодолеть, увеличив площадь теплообменника.
Авторы уже подали заявку на патент и приступили к разработке практических систем охлаждения. Пока трудно сказать, смогут ли они конкурировать с известными, например, на основе тепловых труб. Не очень ясно, что получится при уменьшении размеров зубцов и капель или при использовании зазубренных капилляров. А уменьшить размеры необходимо, чтобы вписаться в габариты современных чипов. Во всяком случае, игра явно стоит свеч, и нам остается только пожелать ученым скорых успехов. – Г.А.
Бабушка, а зачем тебе такие большие мозги?
Если вы страдаете манией величия, познакомьтесь со способностями медоносных пчел. Для человека, венца природы, естественно взирать на пчелу сверху вниз. Это крошечное существо имеет «мозг» в 20 тысяч раз меньший, чем у нас, коротенький срок жизни и слабо выраженную индивидуальность.
Еще в конце XIX века французский энтомолог Жан Анри Фабр научился вырабатывать у пчел условные рефлексы, предлагая им корм на различных подставках. Например, привыкнув к желтой подставке, пчелы не интересуются голубой, чем выказывают способность к различению цветов. Так же они отличают друг от друга две белые подставки с разными узорами, нанесенными ультрафиолетовым красителем (тем самым доказывая, что ориентируются по меткам в этом диапазоне на лепестках). Продолжая традицию подобных исследований, исследователь Эдриан Дайер (Adrian Dyer) из Кембриджа предложил пчелам для опознавания стандартный набор черно-белых фотографий человеческих лиц, используемых для исследования человеческой памяти.
Вспомните, с какими трудностями сталкивается разработка методов компьютерного распознавания лиц. Неудивительно, что машинам нелегко догнать в этом людей. Совершенствование способности взаимодействовать с сородичами было важным фактором нашей эволюции. Человеческие мозги «заточены» под опознавание лиц и тренируются в этом на протяжении всей жизни. Даже слегка непривычные лица опознаются существенно хуже – не секрет, что для европейцев все китайцы «на одно лицо», а у китайцев та же проблема с европейцами. Конечно, пожив в Китае, наш соотечественник научится узнавать индивидуальность и в представителях другого народа – как-никак, человеческий мозг – мощная машина. Но кто бы мог подумать, что на это способны и пчелы!