Взламывая технологии — страница 24 из 32

CD их размер достигал 800 нм. На DVD можно записать больше данных, потому что его впадины имеют размер 400 нм и располагаются в два слоя. На дисках Blu-ray, которые вытеснили DVD, впадин всего по 150 нм в поперечнике.


MPEG

На DVD фильмы пишутся в формате MPEG. Он позволяет уменьшить объем данных, поскольку от кадра к кадру хранятся только меняющиеся данные. Все остальное в фильме просто повторяется до тех пор, пока информация не изменится. Этот тип сжатия данных также позволяет быстрее передать видео высокого качества по Интернету.



Мост-туннель

XX в. был веком великих инженерных разработок. Редкое десятилетие проходило без строительства нового моста или туннеля, побивших рекорд длины. В июле 2000 г. была открыта новая 16-километровая переправа через пролив Эресунн на Балтике, которая является одновременно мостом и туннелем.

Пролив Эресунн — один из самых оживленных водных путей в мире. Он отделяет Данию от Швеции и является важнейшим связующим звеном между портами Балтийского моря (Гданьск, Хельсинки, Санкт-Петербург и т. д.) и всего мира. Копенгаген, столица Дании, находится на западном берегу Эресунна, а шведский город Малмё — на восточной. Несмотря на то что эти города относятся к двум разным странам, вместе они образуют крупнейший мегаполис в Скандинавии, поэтому было очень важно организовать между ними автомобильное и железнодорожное сообщение. Однако если построить обычный мост длиной 9 км, он будет блокировать движение грузовых судов, которые издавна ходят в этих водах, а также мешать турбулентным течениям, что может привезти к образованию слоя льда в узком проливе. Решение было непростым и довольно недешевым, но весьма элегантным: мост-туннель.


«Пеберхольм» означает «Перец-остров». Ему дали такое имя, потому что он лежит к югу от естественного острова Сальтхольм («Соль-остров»)


Мост

Эресуннский мост удивителен: это четырехполосное скоростное шоссе длиной 7,8 км, которое лежит поверх железной дороги. Бо́льшая часть моста поддерживается сваями, посередине находится самый большой пролет длиной 490 м, хотя он невелик в сравнении с пролетами некоторых подвесных мостов, которые больше в четыре раза. В Эресуннском мосте используются вантовые конструкции — пролет удерживается с помощью нескольких кабелей, закрепленных на башнях моста. (Устойчивость подвесных мостов вроде Бруклинского достигается за счет того, что кабели закрепляются на берегу с обоих концов и просто свисают с башен.)


Стоимость: 5,7 млрд долларов

Сроки строительства: 1995–1999 гг.

Длина:

• моста: 7845 м

• острова: 4000 м

• туннеля: 4050 м

Интенсивность движения: 17 000 автомобилей в сутки


На то, чтобы построить мост и туннель, потребовалось семь лет и 5,7 млрд долларов


Начавшись на шведском берегу, мост не достигает Дании. Вместо этого он упирается в искусственно созданный посреди пролива остров Пеберхольм. Остров сделан как огромный пандус длиной 4 км, по которому машины и поезда входят в туннель Дрогден, чтобы завершить переправу.


Туннель

Длина туннеля Дрогден примерно такая же, как и у острова, но туннель состоит из крупнейших в мире бетонных труб, утопленных в траншею, выкопанную в неглубоком морском дне. Грунт, вынутый при выкапывании траншеи, пошел на создание острова Пеберхольм.

МКС

С 2000 г. Международная космическая станция (МКС) играет роль обитаемой лаборатории, обсерватории и фабрики. Она вращается вокруг Земли на высоте более 330 км. Это совместное предприятие космических организаций США, Европы, России, Японии и Канады.

Первый компонент МКС был введен в эксплуатацию в 1998 г., с тех пор к нему добавилось много других модулей. Первый постоянный экипаж станции (первая экспедиция) был доставлен на орбиту российским кораблем «Союз» 2 ноября 2000 г., и с тех пор, как правило, на станции постоянно работает экипаж из шести ученых. Они провели множество различных тестов, в том числе изучили работу человеческого тела в невесомости и техники — в космосе. На МКС побывали космонавты и космические туристы из 17 стран. Станцию обслуживают прилетающие космические аппараты, в том числе космические шаттлы НАСА, российский корабль «Союз» и беспилотный космический корабль «Дракон» компании SpaceX.


МКС с шаттлом, пристыкованным к американскому сегменту станции


Салют

«Салют-1» был первой в мире пилотируемой космической станцией. Он был выведен на орбиту Советским Союзом в апреле 1971 г., в июне на его борту находилась команда из трех человек. Они пробыли там 23 дня, имея постоянный контакт с Центром управления полетами. К сожалению, все трое погибли от удушья во время возвращения на Землю. Было еще несколько «Салютов» до остановки программы в 1986 г. Последний из них — «Салют-7» — находился на орбите в течение восьми лет и десяти месяцев, на нем достаточно долгое время работали десять экипажей.



История станции

Первый модуль МКС «Заря» был выведен на орбиту российской ракетой «Протон» в ноябре 1998 г. «Заря» обеспечила силовые установки, систему коммуникаций и источник электрической энергии, но не имела систем долгосрочного жизнеобеспечения. Спустя две недели шаттл «Индевор» доставил еще один модуль — «Юнити», который был прикреплен к «Заре» астронавтами в открытом космосе. На этом этапе на космической станции еще не было экипажа. В июле следующего года к паре «Заря» — «Юнити» пристыковался модуль «Звезда». В нем находились спальные помещения, туалет, кухня, тренажеры и генераторы кислорода — этого достаточно для жизни людей на постоянной основе. Двигатели «Звезды» также используются для коррекции орбиты — маневра, который поддерживает МКС на орбите высотой от 330 до 435 км. Ежедневно станция облетает Землю 15,5 раз.

Позднее были установлены сегменты ферменной конструкции, к которой были подключены различные устройства, в том числе солнечные батареи, ставшие основным источником энергии, и радиаторы, позволяющие избавиться от излишков тепла. На МКС было добавлено много дополнительных секций, но в 2003 г. произошла катастрофа шаттла «Колумбия», после чего последовал вынужденный перерыв до 2006 г. После возобновления работ число модулей увеличилось до 15, была удлинена ферменная конструкция. Есть планы присоединить к станции еще пять модулей.

Для работы станции используется солнечная энергия, а также перезаряжаемый аккумулятор, работающий 35 минут из каждых 92 минут пролета по орбите, когда Солнце затмевается Землей. Еду доставляют в вакуумной упаковке, ее едят с помощью ножа и вилки, но крепят на поддон магнитами, а то уплывет! Напитки пьют из пластиковых мешочков с трубочками.


Жизнь в космосе

Космонавты на МКС спят в спальных мешках, чаще всего в собственных небольших каютах. В условиях невесомости им приходится прикреплять спальные мешки к стене, чтобы не позволить им свободно плавать. Жалюзи закрывают окна, чтобы создать «ночь», ведь на самом деле из-за орбитальной скорости на МКС за 24 часа бывает 16 периодов дневного света и 16 периодов ночной тьмы. Стандартный рабочий день длится десять часов по будням и пять часов в выходные дни.



Пальмовые острова

В Дубае, богатом нефтью городе на берегу Персидского залива, земля у моря ценится на вес золота. Этот стремительно развивающийся мегаполис, позиционирующий себя как туристический рай на тот случай, когда нефть закончится, нашел решение проблемы — построить больше береговой линии.

Дубай — один из семи эмиратов, каждым из которых правит эмир, а вместе они образуют Объединенные Арабские Эмираты (ОАЭ). Территория ОАЭ составляет крошечную часть Аравийского полуострова, а сам Дубай владеет береговой линией длиной всего 64 км. В 1990-х гг. был подготовлен проект, призванный изменить это положение путем создания огромных искусственных островов.

Чтобы увеличить длину искусственной береговой линии, инженеры обратили взор на природу. Было принято решение придать островам форму пальмы, многочисленные листья которой обеспечат километры частных пляжей и роскошных курортов. В планах были три острова, которые увеличат береговую линию Дубая на 580 км. В 2006 г. было завершено строительство первого острова — Пальмы Джумейра, второй был почти построен, а третий — преобразован в полуостров.


Листья Пальмы Джумейра окружает круговой волнолом, который защищает остров от штормов. В нем сделаны небольшие зазоры, чтобы позволить воде циркулировать вокруг «ветвей»


Пальма Джумейра сделана из 94 млн куб. м песка и камней, это крупнейший в мире искусственный океанский остров. Первоначально планировали использовать песок пустыни (которого в Дубае предостаточно), но оказалось, что с донными отложениями легче работать. Из гидронамывного песка создавали насыпи, форму острова отслеживали с помощью GPS. Эту основу покрывали пластиковой сеткой, поверх которой добавили камни и еще больше песка. Затем песок обработали с помощью струй воды, чтобы он спрессовался — примерно так же, как трясут хлопья в коробке.

Смартфон

Смартфон — портативное устройство, сочетающее в себе сотовый телефон и персональный компьютер. Современные смартфоны имеют доступ к Интернету, возможность отправки электронных писем, цифровые камеры с функцией видеозаписи, медиаплееры и навигационный блок GPS.

За последние три десятилетия произошли удивительные изменения нашего способа общения друг с другом. До начала 1980-х гг. существовала только проводная телефонная связь. В 1983 г. компания Motorola выпустила беспроводной сотовый телефон, который использовал технологию радиосвязи для обмена голосовыми сигналами с сетью антенн. Каждая антенна обслуживала определенную зону, и при перемещении абонента его телефонный звонок автоматически перемещался в другую зону. Антенны были подключены к проводной телефонной сети, которая передавала звонок на ближайшую антенну той области, где находился другой абонент. Первые мобильные телефоны были большими и тяжелыми, они могли только звонить. Сегодня мы могли бы счесть их тупыми.