Отходы и доходы

Придадим повествованию несколько иное склонение. Речь шла об употреблении даров науки, так сказать, по прямому назначению: математических открытий как математических, а, скажем, биологических как имеющих биологическую ценность и т. д. Теперь мы выходим на такое рассмотрение, когда завоеванные истины оказываются полезными не у себя дома, в стенах родного "ведомства", а совсем далеко от обжитых мест.

Если продолжить "биологический" разговор, то пространством эффективного использования сведений о живом становится, например, бионика - ветвь кибернетики, занятая строением и поведением организмов с целью созидания приборов, аппаратов и машин.

Отходы и доходы

...В свое время авиаконструкторы долго искали способ гасить возникающий при перегрузках флаттер - резкие колебания крыльев, оперения, других структур самолета при ошибочном выборе модели. С возрастанием грузоподъемности, скоростей вибрация стала настоящим бедствием, приносившим неисчислимые жертвы. Поиск противофлаттерного устройства затребовал многих средств. Наконец, когда его изобрели, обнаружилось, что оно уже создано и описано в литературе. Только как могли о том знать авиаторы, если его "придумала" природа, а сообщалось это в специальных работах биологов? Оказывается, изобретенный людьми противофлаттер почти точно воспроизводит очертания специальных утолщений на кончиках крыльев стрекозы. Знай про то конструкторы, не понадобилось бы тратить столько денег и сил.

Затем у стрекоз выявились другие летные качества, достойные подражания. К делу приступили сотрудники Колорадского университета, и вот что они обнаружили.

Стрекоза способна зависать в воздухе, а также передвигаться вбок, резко уходить назад, выполняя такие маневры на высоких скоростях. При том подъемная сила стрекозы в три раза выше, чем у обычного самолета. И создается эта сила благодаря движению воздуха в непосредственной близости от крыльев (как и у самолета).

Авиаконструкторы свой маневр тоже поймали, надеясь заложить столь завидные качества в проектные разработки, чтобы и самолеты умели исполнять такие же крутые развороты, быть менее "обидчивыми" на порывы ветра, бросающие машину в аварию, и т. д.

Самолетостроение еще не раз поворачивалось к живым аналогам и помимо стрекоз.

На первый взгляд исследования взлета комара - его способность прямо с места уходить в зенит - кажутся куда уж бесполезней! Где приложить эти искания, по какой графе практического назначения их провести? Энтузиаста, обследовавшего комара на момент "безразбегочного" взлета, мало сказать не понимали. Его высмеивали, ставили в "пример", обличали, притом (заметим особо) свои же люди - биологи.

Оправдание явилось совсем по другой статье. Конструкторов, помышлявших о машинах, которые умели бы при ограниченной полосе разбега (или вовсе без нее) взмывать ввысь, привлекла анатомия крыльев и ног комара, владеющего столь желанными преимуществами. Но почему именно он, комар, а не, скажем, птицы, другие насекомые? Во-первых, другие взлетают все же не вертикально, а хоть немного, но вбок, как бы разбегаясь. Во-вторых, комар проще, "нагляднее", его структуры обнажены для глаза исследователя и потому позволяют увидеть подъемный механизм перпендикулярного взлета. Наконец, в-третьих, удобство наблюдения: попробуйте так же близко, "за компанию" войти в контакт с птицами, мухой, оводом и тому подобными летающими существами.

Одним словом, комар обрел популярность и быстро вошел ударной темой в авиационные программы. И чтобы уж "покончить" с комарами, отметим еще одно.

Наверное, таит свой шанс (если не в самолетном деле, то на других направлениях) и такая примечательность комариного воинства. Оказывается, в его рядах есть один вид, особи которого способны производить до 2200 взмахов крылом в секунду. Фантастически заманчиво хотя бы издали приблизиться к подобным скоростям и выйти на технические решения.

Прочерчена линия касаний авиации с биологией еще по одному, очень важному, кричащему пункту, каким стоит вопрос о беззвучности полетов, Образец "бесшумной" жизни дает сова. Нельзя ли приучить к такому поведению воздушные лайнеры? Поначалу идея смотрелась безнадежной. Но в ученой среде всегда находятся "отверженные", готовые взять на себя самое безнадежное дело. Исследуя сову, они увидели, что передние края ее крыльев несут образования наподобие зубчиков. Построили модель авиационной турбины, оснастив ее лопастями с зазубринами. Оказалось, зубцы, разбивая воздушную струю на множество мелких, препятствуют появлению беспорядочных потоков, которые и приносят оглушающие шум.

Бионика хорошо показала себя при создании сверхчувствительных навигационных систем, приборов для ориентации, в разработке различных датчиков, локационных сооружений, да мало ли где? Она показала и еще многое покажет, только не надо смущать инициативу первопроходцев, забрасывая их обвинениями в бесплодности поиска.

Совсем недавно инженерная мысль билась над созданием планетохода. Испытали традиционное колесо - не работает, гусеничный ход - то же самое. Тогда спохватились: не предложит ли что живая природа? Обратили внимание на то, как ходят насекомые, взялись изучать устройство ног и утвердились, что решение проблемы здесь. Тогда повели розыск в кладовых человеческой памяти, отбирая все, что сказано про транспортные возможности насекомых. Сотрудникам Института земных машин (СССР) удалось отыскать книгу одного безвестного автора прошлого столетия, описавшего многие способы перемещения организмов и среди них - подходящий аналог трактора с шагающим колесом.

Одним словом, живая натура дает немало примерных конструкций для копирования. Нам есть что взять у природы в нашем победоносном нашествии на природу. Хорошо еще, как считает поэт, что мы пока лишь подмастерья у нее.

Набираясь 
Любви и смелости, 
Человечество из тенет 
Все идет 
К аттестату зрелости 
И никак к нему 
Не придет. 
И страдает оно, 
И мучается 
В подражании естеству. 
Человечество 
Только учится 
Настоящему мастерству.

В. Федоров

Очень плодотворными по шкале "вневедомственной" полезности оказались космические исследования.

Можно услышать, что увлечения космосом ложатся бременем на плечи общества, исчисляясь тоже космической мерой, что, мол, слишком щедра оплата прогресса. Наверно, доля правды тут есть, но есть и другое. Не станем касаться тех аспектов, которые эти работы несут для мировоззренческого понимания природы. Возьмем, как обещали, лишь те результаты выполнения космической программы, которые являются побочными продуктами ее неудержимой деятельности, ее, так сказать, "отходами".

Предпринимая неутомимые запуски, осуществляя высокие виражи, прослушивая биение внеземных пространств, человек узнает больше, видит дальше не только в космосе или в глубинах материи, но и во многих обычных состояниях, в знании о нашей Земле, ее ландшафтах, климате, полезных ископаемых.

Поднимая искусственные спутники, например, конечно, надеялись умножить приток научной информации. Оказалось, что он шире всех предсказаний и идет по самым неожиданным линиям, часто далеким от собственно космических тем. Так, с позиции, на которой зависают спутники, удалось точно измерить расстояния между континентами, очертить гравитационную фигуру Земли, увидеть вертикальные перемещения земных пластов и глубинные разломы, погребенные толщей верхних слоев, и многое другое.

Прорыв в космос вывел в жизнь новые неслыханные направления науки: спутниковая океанография, космическая биология и медицина, космическая агрономия, внеатмосферная астрономия и сравнительная планетология, космическая технология. И хотя все это называется "космическим", касается оно все же откровенно земных наших дел. Скажем, с точки спутникова парения хорошо просматриваются потаенные места полезных ископаемых и другие внутренние откровения отчего дома - Земли.

Сведения столь обильны, что в США создан специальный комитет, изучающий "отходы" космических исследований в целях использования этих побочных продуктов. Впрочем, решающие усилия брошены и на отладку военных программ, которые подмяли многое остальное.

Развитие космонавтики особо проявилось в совершенствовании средств связи, охватив все ее каналы: радио, телефон, телеграф, телевидение.

Неслыханные возможности несет космическая технология. Например, выращивание на орбитальных траекториях кристаллов, что называется, кристальной пробы, по надежности превосходящих "все, все земное". Или получение пеностали - материала, владеющего прочностью стали, но тяжестью близкого воде. В обстановке невесомости надеются также создать особо очищенные лечебные препараты, по которым истосковались люди, подняв тем самым медицину на не досягаемую прежде космическую ступень. Таковы далеко не полные послужные списки побочных доходов, найденных на "отвалах" космической темы. Но ведь космический день едва разгорается, на внеземные проспекты вышли представители лишь первого поколения приборов, за которыми, конечно, потянутся более проникновенные внедрения в космос.

Уже начальные шаги многому учат. Деятельность, казалось бы, с избытком вознесшаяся над бурями земных нужд и потому не обещающая видимой пользы, неуклонно налаживает звенья практических сближений, принося золотоносные урожаи.