Архив » 2013 «

22.08.2013 | Автор:

Условия рыбной ловли, а следовательно и выбор мушки в значительной мере зависят от времени года. Поэтому мы делим мушки на весенние, летние и осенние. Принимая во внимание, что те или иные виды насекомых появляются в определенные периоды примерно при одних и тех же условиях, одним из решающих факторов для выбора мушки является сезон ловли.

Общее правило: весной применяются темные, средние и крупные мушки; затем постепенно переходят на более светлые, вплоть до мушек с металлическим блеском; к концу сезона опять используют более темные мушки наименьших размеров.

При решении вопроса о выборе мушки надо, однако, принимать во внимание и погоду, и характер потока, где ловим, и стадии развития насекомых, которые рыба ловит.

Категория: Энциклопедия нахлыста  | Комментарии закрыты
22.08.2013 | Автор:

Предыдущее столетие можно по праву назвать веком электричества. Электронами несложно манипулировать, поэтому именно электричество в первую очередь стало почвой для создания новых технологий. Век электричества привел к появлению радио, телевидения, компьютеров, лазеров, магнитно-резонансной томографии и т. п. В наступившем веке ученым еще предстоит найти свою новую святыню, но она непременно появится: речь идет о сверхпроводимости при комнатной температуре. Это открытие ознаменует начало совершенно новой эры, эры магнетизма.

Представьте себе магнитный автомобиль, парящий над дорогой и преодолевающий за час несколько сотен километров, причем почти не расходуя топлива. Представьте поезда на магнитной подушке и даже людей, путешествующих по воздуху, парящих ка магнитной «подвеске».

Мы часто забываем, что большая часть бензина в автомобиле идет на преодоление силы трения. В принципе, от Сан-Франциско до Нью-Йорка можно было бы доехать, почти не затрачивая энергии. В реальности вам придется заплатить за бензин не одну сотню долларов, потому что автомобиль должен преодолевать трение колес относительно дорожного покрытия и сопротивление воздуха. Если бы всю дорогу можно было покрыть ровным слоем льда и скользить по нему, путешествие обошлось бы вам гораздо дешевле. Точно так же космические зонды могут улететь за Плутон, израсходовав по дороге всего несколько десятков литров топлива, потому что лететь им приходится сквозь космический вакуум. Магнитный автомобиль будет висеть над землей на магнитной подвеске; стоит дунуть — и он начнет двигаться.

Ключ ко всем этим технологиям — сверхпроводники. Еще в 1911 г. стало известно, что ртуть при охлаждении до четырех градусов по шкале Кельвина (т. е. до четырех градусов выше абсолютного нуля) полностью теряет электрическое сопротивление. Это означает, что на сверхпроводящих проводниках вообще не теряется энергия. (В нормальных условиях электроны при движении по проводнику теряют энергию, сталкиваясь с атомами. Но при температурах, близких к абсолютному нулю, атомы почти неподвижны, так что электроны проскальзывают между ними без всяких потерь энергии.)

Сверхпроводники обладают странными и чудесными свойствами, но имеют один серьезный недостаток: их надо постоянно охлаждать почти до абсолютного нуля жидким водородом, а это очень дорогое удовольствие.

Поэтому физики испытали настоящий шок, когда в 1986 г. было объявлено об открытии нового класса полупроводников, не нуждающихся в охлаждении до таких безумно низких температур. В отличие от уже известных сверхпроводящих веществ, таких как ртуть или свинец, новые сверхпроводники были керамическими (а керамика никогда не считалась серьезным кандидатом в сверхпроводники!) и обретали свойство сверхпроводимости уже при температуре 92 кельвина (-181 С). Прежде считалось, что сверхпроводимость при такой температуре теоретически невозможна[30].

На текущий момент мировой рекорд для керамических сверхпроводников составляет 138 К. Это очень важно, так как жидкий азот (который стоит не дороже молока) образуется при 77 К и, следовательно, с его помощью можно эту керамику поддерживать в сверхпроводящем состоянии. Одного этого факта оказалось достаточно, чтобы резко снизить стоимость сверхпроводников. Так что высокотемпературная сверхпроводимость — очень практичное открытие.

Однако, по правде говоря, керамические сверхпроводники лишь раздразнили аппетиты физиков. Ведь пока сделан гигантский, но недостаточный шаг в правильном направлении. Во-первых, несмотря на дешевизну жидкого азота, использовать его без какого-либо холодильного оборудования вряд ли возможно. Во-вторых, из керамики трудно делать провода. В-третьих, физики до сих пор не до конца понимают природу этой керамики и не могут с уверенностью сказать, почему в ней возникает сверхпроводимость. Квантовые уравнения керамических сверхпроводников слишком сложны, и решить их в настоящее время не представляется возможным, поэтому никто не знает наверняка, как они работают. Физики в недоумении. Ученого, который сможет объяснить теоретически природу высокотемпературной сверхпроводимости, ждет Нобелевская премия.

С другой стороны, каждый физик прекрасно понимает, какое громадное значение имела бы сверхпроводимость при комнатной температуре. Открытие такого явления стало бы толчком к новой промышленной революции. Ведь для сверхпроводников при комнатной температуре не нужно никакое холодильное оборудование, так что они стали бы источником постоянного магнитного поля невероятной мощности.

Если по медной проволочной рамке течет ток, его энергия рассеивается за долю секунды из-за сопротивления проволоки. Однако эксперименты показали, что электричество в сверхпроводящей рамке может течь без подпитки энергией долгие годы. Экспериментальные данные свидетельствуют, что время жизни тока в сверхпроводящем кольце может достигать 100 000 лет. Некоторые теории даже утверждают, что максимальное время жизни электрического тока в сверхпроводнике ограничивается лишь временем жизни известной нам Вселенной.

В самом худшем случае «комнатные» сверхпроводники могли бы резко уменьшить потери электричества в высоковольтных линиях и снизить таким образом стоимость электричества. Известно, что электростанции всегда строятся вблизи крупных городов; причина, в частности, в том, что в линиях электропередачи может теряться до 30 % вырабатываемой энергии. Именно поэтому опасные атомные станции приходится строить рядом с крупными городами, а ветряные электростанции невозможно строить там, где больше всего дует ветер.

Свыше 30 % электроэнергии, производимой электростанцией, расходуется при передаче. Провода, обладающие сверхпроводящими свойствами при комнатной температуре, могли бы полностью изменить картину. Уменьшение потерь снизило бы стоимость электричества, серьезно уменьшило загрязнение окружающей среды и опасность глобального потепления. Раз мировое производство углекислого газа определяется уровнем энергопотребления, а большая часть энергии расходуется на преодоление трения, то наступление эры магнетизма могло бы навсегда снизить и энергопотребление, и выработку углекислого газа.

Категория: Физика будущего  | Комментарии закрыты
21.08.2013 | Автор:

Ставки в этой игре настолько высоки, что нельзя упускать из виду вероятности решения проблемы с совершенно иной, неожиданной стороны. Механизм ядерного синтеза хорошо известен, и существуют научные идеи, которые совершенно не укладываются в общее русло гигантских научных проектов с несметным финансированием и тем не менее имеют смысл. Некоторые из этих странных идей могут когда-нибудь принести плоды в виде настольных установок холодного ядерного синтеза.

В финальной сцене фильма «Назад в будущее» мы видим, как безумный ученый Док Браун заправляет свою машину времени — автомобиль «Делориан». Вместо того чтобы залить в бак бензин, он роется в мусорных ящиках в поисках банановых шкурок и другого мусора, а затем загружает все это в маленький контейнер под названием мистер Фьюжн (т. е. мистер Синтез).

Возможно ли, что в результате какого-нибудь неожиданного научного открытия всего через сотню лет громадные установки размером с многоэтажный дом съежатся до размера кофе-машин, как в фильме?

Один из серьезных вариантов реализации холодного синтеза носит название сонолюминесценция. Дело в том, что схлопывание пузырьков газа в жидкости приводит к возникновению чрезвычайно высоких температур. Иногда такое явление называют акустическим, или пузырьковым, синтезом. Вообще, этот любопытный эффект известен давно; еще в 1934 г. ученые Кёльнского университета экспериментировали с ультразвуком и фотопленками, надеясь ускорить процесс их проявления, и обратили внимание на крохотные точки на пленке. Точки фиксировали вспышки света, возникавшие в кавитационных пузырьках, которые ультразвук создавал в жидкости. Позже нацисты заметили, что пузыри, уходящие от винтов, часто светятся, указывая на то, что внутри их почему-то возникают высокие температуры.

Позже было установлено, что пузырьки ярко светились потому, что схлопывание происходило равномерно, и воздух внутри пузырьков, быстро сжимаясь, нагревался до необычайно высоких температур. Горячему синтезу, как мы уже видели, очень мешает недостаточно хорошая синхронизация и фокусировка лазерных лучей на мишени или неравномерное сжатие газа. А при схлопывании пузырька молекулы движутся так быстро, что давление воздуха внутри пузырька быстро выравнивается вдоль его стенки. В принципе, если схлопывание происходит в таких идеальных условиях, нельзя ли получить внутри пузырька достаточные условия для ядерного синтеза?

В экспериментах по сонолюминесценции ученым удалось получить температуры в десятки тысяч градусов. Если использовать инертные газы, можно существенно увеличить яркость света, излучаемого из пузырьков. Однако пока непонятно, может ли в этих условиях быть достигнута температура, достаточно высокая для ядерного синтеза. Масла в огонь подлила статья Рузи Талейархана (Rusi Taleyarkhan), работавшего прежде в Национальной лаборатории Окридж, который заявил в 2002 г., что получил реакцию ядерного синтеза на своей ультразвуковой установке. Он утверждал, что зарегистрировал в ходе эксперимента нейтроны — верный признак ядерного синтеза. Однако за несколько лет другим исследователям не удалось повторить его работу, поэтому результат Талейархана на данный момент считается недостоверным.

Еще одна темная лошадка — установка Фило Фарнсуорта (Philo Farnsworth), непризнанного соизобретателя телевидения. Еще ребенком Фарнсуорт придумал телевизор, наблюдая, как фермер распахивает свое поле, ряд за рядом, из стороны в сторону. В возрасте 14 лет он даже зарисовал детали своего изобретения — и он же первым воплотил идею в полностью электронное устройство, способное выводить на экран движущееся изображение. К несчастью, Фарнсуорту не довелось насладиться плодами своего эпохального изобретения, все его претензии потонули в бесконечных путаных патентных тяжбах с корпорацией RCA. Юридические баталии буквально свели изобретателя с ума, и кончилось тем, что он добровольно лег на лечение в психиатрическую больницу. Его новаторские работы в области телевидения в значительной степени остались незамеченными.

Много позже Фарнсуорт переключил свое внимание на фьюзор — небольшое настольное устройство, способное генерировать нейтроны путем ядерного синтеза. Прибор состоит из двух больших сфер из проволочной сетки, одна из которых располагается внутри другой. Внешняя сфера заряжена положительно, внутренняя — отрицательно, так что вводимые внутрь протоны отталкиваются от внешней сетки и притягиваются к внутренней. Затем протоны бомбардируют богатую водородом мишень в центре сфер, порождая реакцию синтеза и выброс нейтронов.

Конструкция фьюзора настолько проста, что даже старшекласснику под силу сделать то, чего не смогли добиться Рихтер, Понс и Флейшманн: получить поток нейтронов в результате ядерного синтеза. Однако маловероятно, что при помощи такого устройства можно будет когда-нибудь получать энергию. Число ускоряемых в нем протонов чрезвычайно мало, так что и полученная энергия будет минимальной.

Вообще говоря, реакцию ядерного синтеза можно получить на небольшой установке с использованием стандартного ускорителя атомов или частиц. Ускоритель атомов — более сложное устройство, чем фьюзор, но с его помощью тоже можно разгонять протоны и направлять их в богатую водородом мишень, вызывая реакцию синтеза. Но опять же число протонов при этом совсем невелико, и практического выхода энергии добиться невозможно. Вывод прост: при помощи фьюзора или атомного ускорителя можно провести реакцию ядерного синтеза, но эти устройства слишком неэффективны, чтобы служить источниками дешевой энергии.

Но вспомним: ставки в игре невероятно высоки. Несомненно, у каждого предприимчивого ученого или инженера будет шанс превратить собранное в подвале на коленке устройство в очередное мегаизобретение.

Категория: Физика будущего  | Комментарии закрыты
21.08.2013 | Автор:

В зависимости от того, насекомых какой стадии развития рыбы ловят (нимф, субимаго, имаго, погибших насекомых и т. д. ), мы можем судить, какую мушку нам выбрать.

В мелких водах, когда форель и хариус роются в данном грунте (встают на голову), ловим на мокрую мушку или нимфу-Orange Bumble, Alder Fly (63), Gowernor (96) и т. п.

Когда форель охотится в толще воды на свободно движущихся нимф в стадии превращения в субимаго (определяем это по отблескам рыб в глубине), выбираем мокрую мушку типа Hare’s Ear (113), Black — Yellow Palmer (93), March Brown Spider (32) и Grey Nymph (24).

Если на поверхности воды образуются небольшие круги, которые постепенно расходятся, это значит, что хариус и форель ловят взрослых крылатых мелких насекомых темного цвета. В этом случае хороши сухие мушки, например, Wickham’s Fancy (131), Silver Sedge (70), Red Quill (49) и Orange Bumble на крючках № 16 и Coch-y Bondhu на крючке № 14.

Когда на воде интенсивно возникают небольшие круги (как правило, к вечеру и в теплую погоду), выбираем серые или черные мушки, комаров или мелкие виды поденок рода Caenis с прозрачным телом — Pale Watery Dun и Pale Watery Spinner. Мартовскую мушку (Bibio тага) и мушку садовую (Bibio hortulanus) имитируем мушками Katy Fly (79), мелких светлых насекомых — мушками типа Midge, а именно Pale Green Midge (81) и Golden Dun Midge (78). Можем попробовать и мушку Spider, например, Silver Spider (100) и т. п.

На спокойном течении важную часть корма форели составляют комары черной окраски. При их ловле форель особенно разборчива. Выбирая мушку, первостепенное значение придаем их величине и общему силуэту. Лучше всего использовать мушку Black Gnat (74) и Brown Gnat (77).

Форель и хариус выскакивают из воды, охотясь на крупных насекомых, например, веснянок, которые планируют над водой, или поденок, которые силятся взлететь с поверхности воды. Веснянок мы можем имитировать мушками Stone Fly, Yellow Sally или Yellow Fly; имитации поденок используем, главным образом, после дождя, к вечеру и во время холодной погоды.

При спаривании поденок форель ловит только самочек, откладывающих яйца, поэтому хорошо применять имитации поденок с разноцветным задочком, например красным, желтым, зеленым, белым.

Категория: Энциклопедия нахлыста  | Комментарии закрыты
21.08.2013 | Автор:

Во Франции испытывается термоядерный реактор другой конструкции. В Международном термоядерном экспериментальном реакторе (ITER) для удержания горячего водорода используются чрезвычайно мощные магнитные поля. Вместо того чтобы пытаться лазером мгновенно сжать крохотную мишень из богатого водородом вещества, ITER медленно сжимает газообразный водород при помощи магнитного поля. Внешне реактор очень напоминает гигантский пустотелый стальной бублик, дырку которого со всех сторон окружают витки магнитной катушки. Магнитное поле удерживает газообразный водород внутри бубликообразной камеры. Затем газ нагревают, пропуская через него электрический ток. Одновременное пропускание через газ электрического тока и сжатие его при помощи магнитного поля разогревает водород до температуры во много миллионов градусов.

Идея термоядерного синтеза в «магнитной бутылке» не нова, она зародилась еще в 1950-е гг[29]. Но почему реальное применение этой технологии стало возможно только сейчас? Почему до сих пор не создано коммерческих термоядерных реакторов по этому принципу?

Проблема в том, что магнитное поле требует чрезвычайно точной и тонкой настройки, иначе опять-таки не удастся достичь ровного сжатия газа — он вырвется из магнитной ловушки или будет неравномерным по плотности. Представьте, что вы пытаетесь сжать в руках надутый воздушный шарик. Вы увидите, что шарик все время норовит вспучиться у вас между руками и что сжать его равномерно практически невозможно. Основная проблема здесь — нестабильность — относится к области скорее техники, чем физики.

Вообще, проблемы с термоядерным синтезом сперва выглядят странно — ведь звезды легко сжимают водород, об этом ясно свидетельствуют триллионы звезд нашей Вселенной. Кажется, что природа зажигает звезды в небесах без всяких усилий, так почему мы не можем сделать это на Земле? Ответ заключается в простой и понятной, но притом фундаментальной разнице между гравитацией и электромагнетизмом.

Гравитация, как показал Ньютон, только притягивает. Поэтому в звезде водород под действием этой силы равномерно сжимается и принимает форму сферы. (Именно поэтому мы видим вокруг только круглые звезды и планеты, а не кубические и не пирамидальные.) А вот электрический заряд бывает двух типов: положительный и отрицательный. Если собрать в кучку отрицательные заряды, они оттолкнутся друг от друга и разлетятся в разные стороны. Но если свести вместе положительный и отрицательный заряды, получим так называемый «диполь», электрическое поле которого имеет сложную форму, а рисунок силовых линий напоминает паутину. Магнитные поля тоже имеют дипольную структуру; поэтому равномерно сжимать горячий газ — чрезвычайно сложная задача. Строго говоря, только суперкомпьютер способен построить карту магнитного и электрического полей, возникающих вокруг какой-нибудь несложной конфигурации электронов.

Суть вот в чем. Гравитация работает только на притяжение и может сжать газ в сферу очень равномерно. Поэтому звезды возникают сами по себе. Но электромагнетизм может работать как на притяжение, так и на отталкивание, поэтому газы при сжатии выпучиваются и образуют сложные конфигурации, делая управляемый ядерный синтез необычайно сложной задачей. Именно эта фундаментальная проблема полвека сдерживала ученых.

Но теперь ситуация изменилась. Физики утверждают, что в проекте ITER решена проблема стабильности при магнитном удержании плазмы.

ITER — один из крупнейших международных научных проектов в истории человечества. Сердце машины — металлическая камера в форме бублика весом в 23 000 т (т. е. намного тяжелее Эйфелевой башни, которая весит всего 7300 т).

Детали устройства настолько тяжелы, что для их перевозки пришлось специально усиливать некоторые дороги. К месту строительства части реактора, самая тяжелая из которых весит 900 т, а самая высокая достигает высоты четырехэтажного дома, будет доставлять колонна специальных транспортных машин. Девятнадцатиэтажное здание ITER будет стоять на гигантской платформе размером с 60 футбольных полей. Проектная стоимость реактора составляет 10 млрд евро, а финансирование возьмут на себя семь государств-участников (Европейский союз, США, Китай, Индия, Япония, Корея и Россия).

Когда реактор будет наконец запущен, он будет нагревать водородную плазму до температуры в 150 млн градусов, что намного превосходит 15 млн градусов в центре Солнца. Если все пойдет хорошо, он будет вырабатывать 500 МВт, т. е. в 10 раз больше, чем потреблять. (Нынешний рекорд для термоядерной энергии — 16 МВт, которые генерирует европейский реактор Joint European Torus в Калэмском научном центре в графстве Оксфордшир, Великобритания). После некоторых задержек выход ITER «в нуль» по балансу мощности назначен на 2019 г.

ITER, как и остальные действующие и строящиеся термоядерные реакторы, — все еще научный проект. Он не предназначен для выработки электроэнергии. Однако физики уже сегодня готовят базу для следующего шага — коммерческого производства термоядерной энергии. Фаррох Наджмабади, руководитель рабочей группы по анализу различных проектов термоядерных электростанций, предлагает проект ARIES-AT — токамак размером меньше европейского ITER, который, по расчетам, должен производить 1 ГВт по цене около 5 центов за киловатт-час, что сделает его конкурентоспособным по отношению к электростанциям на ископаемом топливе. Но даже Наджмабади, большой оптимист во всем, что связано с термоядерным синтезом, признает, что всерьез выйти на рынок термоядерная энергия сможет не раньше середины века.

Еще один коммерческий проект — термоядерный реактор DEMO. Если ITER, по проекту, должен будет производить 500 МВт в течение не менее 500 с., то DEMO проектируется так, чтобы генерировать энергию непрерывно. Кроме того, в DEMO должен присутствовать один дополнительный элемент, которого нет в ITER. Дело в том, что при слиянии двух ядер водорода возникает лишний нейтрон, который затем быстро вылетает из камеры реактора. Но можно окружить камеру специальным покрытием, известным как бланкет, предназначенным исключительно для того, чтобы поглотить энергию этого нейтрона. Поглощая нейтроны, бланкет нагревается. Вода в трубах, проходящих внутри его, нагревается и закипает. Образовавшийся пар направляют в турбину, которая, в свою очередь, вращает электрогенератор.

Если все пойдет как надо, реактор DEMO будет запущен в 2033 г. Планируется, что по размерам он будет на 15 % крупнее ITER, а энергии будет вырабатывать в 25 раз больше, чем потреблять. По проекту DEMO будет производить 2 ГВт энергии, что сделает его сравнимым с традиционными электростанциями. Если проект DEMO будет реализован успешно, начнется стремительное внедрение отработанной технологии.

Однако пока неясностей хватает. Проблема финансирования строительства ITER уже решена, но DEMO находится еще на стадии планирования, а значит, задержки неизбежны.

Специалисты по термоядерному синтезу уверены, что решающие ступени на пути к управляемому термояду уже пройдены. После десятков лет неоправданного оптимизма и неудач они различают впереди контуры будущих промышленных реакторов. В настоящий момент имеется не одна, а целых две разные конструкции (NIF и ITER), которые могут со временем принести энергию ядерного синтеза в каждый дом. Но пока ни тот ни другой проекты не доведены до уровня экономической целесообразности, остается место для самых разных неожиданностей, таких как холодный синтез или пузырьковый синтез.

Категория: Физика будущего  | Комментарии закрыты
21.08.2013 | Автор:

В случаях, когда происходит одновременное массовое роение разных видов насекомых, трудно решить, какую мушку выбрать для ловли. Дело осложняется тем, что в таких условиях форель и хариус ловят с полной точностью только один вид насекомых, которых в данный момент имеется наибольшее количество. Вот этот-то вид и надо определить и подобрать соответствующую мушку.

Форель приближается очень тихо и осмотрительно к тем насекомым, которые имеют небольшие размеры и не могут скрыться, как средние и крупные поденки. Чем насекомое больше, тем быстрее и резче движения охотящихся рыб. Если, например, мы увидим, что на воде движется поденка обыкновенная (Ephemera vulgata) и поденка рода Baetis и движения рыб тихие, мы должны выбрать имитацию рода Baetis, например, Olive Dun (35), Whirling Blue Dun или же Red Spinner наименьшей величины.

При массовом роении насекомых часто возникает ситуация, когда рыбы начинают охотиться на беспомощных субимаго, которых течение несет близко к поверхности. Ловля в этих условиях затруднена. На основе собственного опыта рекомендую ловить на две мушки, причем в качестве концевой мушки ставим имитацию субимаго серого или оливкогово цвета или пушинку наименьшего размера, а в качестве подвесной — мушку Olive Dun (36). Если движения рыб выразительны, используем имитацию поденки обыкновенной, то есть мушку Green Drake (21) размера № 12 или мушку чуть-чуть темнее, чем окраска поденки быстринной, например, мушку March Brown (30).

Категория: Энциклопедия нахлыста  | Комментарии закрыты
20.08.2013 | Автор:

В ближайшие несколько лет ситуация в этой области может сильно измениться.

В последнее время ученые вели исследования одновременно по нескольким направлениям, и спустя несколько десятков лет сплошных неудач наконец настал радостный момент. Физики убеждены, что термояд вот-вот будет покорен. Во Франции с участием многих европейских стран, России, США и Японии строится Международный термоядерный экспериментальный реактор (ITER). В США тоже имеется экспериментальный реактор — National Ignition Facility (NIF).

Мне выпала возможность увидеть аппарат лазерного синтеза NIF собственными глазами, и это грандиозное зрелище. Поскольку термоядерный синтез состоит в близком родстве с водородной бомбой, реактор NIF базируется в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса, где военные разрабатывают водородные боеголовки. Чтобы попасть туда, мне пришлось пройти через многоуровневую систему охраны.

Сам реактор, когда я наконец до него добрался, произвел на меня потрясающее впечатление. Я привык видеть лазеры в университетских лабораториях (более того, непосредственно под моим кабинетом в Городском университете Нью-Йорка располагается одна из крупнейших лазерных лабораторий в штате Нью-Йорк), но NIF меня ошеломил. Сам реактор занимает десятиэтажное здание размером с три футбольных поля, где 192 гигантских лазера направляют свои лучи в длинный туннель. Это крупнейшая лазерная система в мире, по мощности она превосходит предыдущую в 60 раз.

Пройдя по длинному туннелю, лазерные лучи попадают на систему зеркал, которые фокусируют их все на крошечной, размером с булавочную головку, мишени из дейтерия и трития (два тяжелых изотопа водорода). Невероятно, но лазерные лучи суммарной мощностью 500 трлн ватт сходятся на крошечном шарике, едва видимом невооруженным глазом, и поджаривают его до температуры в 100 млн градусов (намного горячее, чем в центре Солнца). За краткий миг в этом колоссальном импульсе выделяется энергия, которую выработали бы за этот промежуток времени полмиллиона атомных энергоблоков. Поверхность микроскопического шарика быстро испаряется, и ударная волна от этого микровзрыва сжимает шарик и запускает реакцию синтеза.

Строительство NIF завершилось в 2009 г., и в настоящий момент реактор проходит испытания. Если все получится, он может стать первым аппаратом термоядерного синтеза, которому удастся выдать не меньше энергии, чем тратится на его работу. Эта машина не предназначена для производства электроэнергии, она должна лишь продемонстрировать, что лазерные лучи можно сфокусировать так, чтобы нагреть богатую водородом мишень, запустить термоядерную реакцию и получить в конечном итоге больше энергии, чем затрачено.

Я побеседовал с одним из директоров лаборатории NIF Эдвардом Мозесом (Edward Moses) о надеждах и мечтах, связанных с его детищем. Директор был в каске и походил скорее на строительного рабочего, чем на видного физика-ядерщика, заведующего крупнейшей лазерной лабораторией в мире. Он признался мне, что в прошлом было немало неудачных проектов, но уверен, что этот проект реален: он и его команда вот-вот получат результат, который станет важным достижением в науке и войдет во все учебники истории. Они первые обуздают звездную энергию на Земле в мирных целях. Разговаривая с Мозесом, понимаешь, что такие проекты, как NIF, держатся на энтузиазме и энергии ученых. Он сказал мне, что заранее предвкушает день, когда сможет пригласить президента Соединенных Штатов в свою лабораторию и объявить о новом историческом свершении.

Однако с самого начала проект NIF сопровождают неудачи. Иногда происходят и вовсе странные вещи: так, в 1999 г. заместитель руководителя NIF Майкл Кэмпбелл (Е. Michael Campbell) вынужден был уйти в отставку, поскольку приписал себе степень доктора философии в Принстоне, которой в действительности не имел. Затем начали переносить срок завершения строительства, первоначально назначенный на 2003 г. Стоимость проекта подскочила с 1 до 4 млрд долларов. Наконец в марте 2009 г., с шестилетним опозданием, объект был сдан.

Говорят, что дьявол — в мелочах. В лазерном синтезе, к примеру, все 192 лазерных луча должны упасть на поверхность крошечного шарика с величайшей точностью, только тогда испарение произойдет равномерно и шарик «схлопнется». Все лучи должны достичь мишени в крошечном интервале времени длительностью 30 триллионных долей секунды. Малейший сбой в настройке лазеров или малейшая неровность самого шарика-мишени — и все, симметрия будет нарушена и мишень взорвется наружу, в одном направлении, а не сферически вовнутрь.

Если шарик-мишень отклоняется от сферической формы более чем на 50 нм (или примерно на 150 атомов), он тоже не сможет взорваться правильно. Так что основная проблема лазерного синтеза — обеспечить точное согласование лазерных лучей и правильную форму мишени.

Европейский союз ведет работы по собственной версии лазерного синтеза. Для испытаний будет построена лаборатория High Power Laser Energy Research Facility (HiPER); предполагается, что европейский реактор будет меньше, но несколько эффективнее NIF. Строительство HiPER предполагалось начать в 2011 г.

В настоящее время надежды ученых сосредоточены на американском проекте NIF. Однако если с лазерным синтезом ничего не получится, останется еще один, даже более продвинутый вариант управляемой термоядерной реакции: солнце в бутылке.

Категория: Физика будущего  | Комментарии закрыты
20.08.2013 | Автор:

Правильный выбор мушки является часто решающим фактором удачной ловли. Однако это нелегкая задача. Поскольку каждый водоем имеет специфические условия, универсальных правил выбора мушки нет.

Наибольшие ошибки при выборе мушки мы допускаем тогда, когда следуем сложившимся стереотипам или, наоборот, суетимся и без анализа ситуации беспорядочно пробуем все подряд.

Среди решающих факторов, влияющих на выбор искусственной мушки-гидробиологические и погодные условия и время ловли. В зависимости именно от них рыбы выбирают тот или иной способ охоты на насекомых.

Рыболов должен внимательно проследить, какие насекомые летают над водой, плавают на ее поверхности или держатся вблизи водоема. Затем нужно уяснить, каким способом рыбы охотятся — это поможет определить стадию развития насекомых, являющихся в данной момент кормом рыб. На основе такого анализа выбирают тип мушки (сухая, мокрая, нимфа) и способ ловли.

Выбор мушки часто затрудняется тем, что насекомые не роятся или рыбы „капризничают". В таких случаях лучше остановиться на какой-то проверенной мушке.

При массовом роении насекомых важно правильно выбрать величину, силуэт и другие детали искусственной мушки с учетом времени года и характера воды.

Разнообразие природных условий, как и множество факторов, непосредственно влияющих на поведение рыб, требуют от рыболова знаний о закономерностях природы, связанных с жизнью рыб.

Уместно здесь привести рекомендации выдающихся рыболовов — нахлыстовиков прошлого. Edward Fitz Gibbon, который был приверженцем имитаций поденок, советовал: „Когда придешь к чужой воде, спроси местного рыболова-нахлыстовика, какую мушку выбрать". John Horrocks, англичанин, живший в Германии, говорил: „Используй всегда мушку, имитирующую насекомых, которые во время рыбной ловли появляются на воде или которые бы там должны появиться. Обычно речь идет о мушках March Brown, Stone Fly, Green и Grey Drake, Willow Fly, Alder Fly, Cinnamon Spinner… Опытный нахлыстовик никогда не идет к воде со многими мушками; он знает полдюжины своих мушек, которые должен использовать во время рыбной ловли". Peter Wesenberg писал: „Весной ловим на темные мушки, позже используем более светлые и блестящие мушки. К концу сезона возвращаемся к темным мушкам и заканчиваем сезон весенними мушками". Dr. Heintz, знаменитый немецкий нахлыстовик конца XVIII столетия, рекомендует: „В теплые солнечные дни выбираем блестящие светлые мушки, в холодную погоду — мушки броских цветов, во время суровой и ветреной погоды, при мутной воде вечером и ночью-большие мушки; при низком уровне воды — мелкие мушки".

Для полноты приведем рекомендации основателя сухого нахлыста Frederika Halforda из книги Dry Fly Fishing in Theorie and Practice, вышедшей в 1889 году: „Весной и в начале апреля используются темно­оливковые мушки, такие, как например: Dark Olive, Dun Quill и Iron Blue Dun. В начале мая, когда субимаго более светлые и мелкие, используем мушки Hare’s Ear, Quill и Pale Olive Quill. Когда Iron Blue Dun откладывает яички, в безветренные дни в течение дня и вечера используются различные формы мушки Red Spinner, главным образом Silver Sedge. В конце мая хороша Black Gnat male и female, из мелких мушек Orange Bumble. В июне выбираем меньшие мушки, главным образом, все модели Red Spinner, в августе, главным образом. Red Ant и Black Ant. " Так же, как и в другой английской литературе, тут насекомые поименованы названиями искусственных мушек.

Из приведенных правил исходили и чехословацкие основатели нахлыста К. Лишка, Я. Тейчка и инженер 3. Шимек. Применяя познания английской, немецкой и чехословацкой нахлыстовых школ, они пришли к следующим заключениям.

К. Лишка говорит: „Если бы я мог использовать один вид мушки, то я выбрал бы March Brown female. При возможности использования двух мушек, я к предшествующей придал бы Wick-ham’s Fancy, затем к ним бы придал Coch-y Bondhu. Из других мушек взял бы Red Tag (99) и Red Spinner (49)”.

Я. Тейчка рекомендует: „Чем вода спокойнее и светлее, тем должны быть имитации более верные. При ловле в быстро текущих водах с каменистым дном нам достаточно только несколько моделей. Весной хорошо использовать большие и более светлые мушки, летом — мушки средней величины, лучше всего с золотым пояском, осенью — небольшие мушки матовых цветов. При ловле в больших водоемах используем небольшие мушки, в ручьях и речках — крупные мушки. В пасмурную погоду хороши большие и блестящие мушки броских цветов, осенью в солнечные дни и при низком уровне воды — небольшие мушки. В сумерках используем большие мушки светлых цветов с толстым телом или серебряной обмоткой”.

Инженер 3. Шимек пишет: „Каждый имеет свои любимые мушки, без которых мы идем к воде очень неохотно. Чем дальше рыболов ловит, тем его выбор проще”. Выбор мушек этого рыболова очень прост: красное, синее и желтое перышко, мартовская и зелено-красный вальдшнеп, которые ему достаточны в течение целого года. Очень любит он и фантазийные мушки.

Что еще сказать о выборе мушек? Каждый опытный нахлыстовик со временем осваивает определенные правила, по которым он потом действует и выбирает „ту самую” проверенную мушку, отвечающую условиям ловли. Сам я постоянно в своей нахлыстовой практике учитываю как общие, так и частные факторы и следую определенным правилам.

1. Время — самый важный критерий выбора мушек, так как появление тех или иных видов насекомых и их форм связано с определенным временем года и приблизительно одними и теми же условиями.

2. Погода, то есть состояние воды, атмосферное давление, осадки, ветер, освещенность и т. д.

3. Правильная величина мушки часто более важна, чем правильный цвет. В малых ручьях при ухудшении погоды мы используем более крупные мушки, в больших водоемах — относительно мелкие мушки, особенно в солнечную погоду.

К этим общим факторам следует добавить и ряд других. О них мы уже говорили, но полезно их напомнить.

Важно выбрать мушку, имитирующую именно тех насекомых, которые в это время летают, для чего требуются наблюдательность и элементарное знание энтомологии.

Рано утром используем большие, темные или неброско окрашенные мушки, в течение дня — более мелкие, но выразительно окрашенные, вечером — опять крупные, со светлым телом или броскими деталями.

Весной применяем большие, светло-серые, серые и коричневые мушки, постепенно их размер уменьшаем, а осенью выбираем самые мелкие.

В ясные, теплые и солнечные дни надо использовать малые и средние мушки ярких цветов, с золотой обмоткой, точно связанные; в пасмурные дни — неброские, матово окрашенные мушки без выразительных деталей. В замученной воде остановимся на светлых броских мушках, и наоборот — в чистой воде мушка должна быть небольшая, буквально незаметная.

В быстрых водах мушка может не быть точной копией насекомого, но в спокойных — мушка должна как можно вернее имитировать живое насекомое.

Категория: Энциклопедия нахлыста  | Комментарии закрыты
19.08.2013 | Автор:

Имаго, то есть взрослые насекомые отличаются красивыми формами и различными деталями. Рыбы ловят их на поверхности или под ней, но проявляют осторожность, реагируя на форму и цвет насекомых.

Рыбы ловят взрослых насекомых следующими способами:

А) Хватание (Smutting).

Ловля взрослых насекомых (имаго)

Рис. 117. Хватание (Smutting).

Хватание (рис. 117) рыбы ловят взрослых насекомых (имаго) на поверхности воды, выходя со своей стоянки. Поймав насекомое, рыба начинает опускаться в глубину, выпуская при этом воздух, попавший в ее глотку. Вот почему на поверхности воды возникают круги, в середине которых мы наблюдаем несколько пузырьков воздуха.

При хватании рыбы с определенной степенью достоверности различают насекомое по его общему силуэту и положению крылышек. Поэтому выбор мушки довольно затруднителен и требует от рыболова известного опыта.

В мелкой чистой воде видно, как рыба, особенно хариус, перед предложенной мушкой „демонстрирует". В таком случае не имеет смысла предлагать ему снова классическую сухую мушку, лучше заменить ее на „нечто", очень невзрачное, намотанное на небольшом крючке, например, № 18. Но и тут результат трудно предвидеть, потому что он зависит от того, с какой степенью естественности мы предложим мушку и, главным образом, от рыбацкого счастья и нашего терпения.

Форель и хариус при обилии насекомых на поверхности воды, как правило, ловят мелких черных мушек, напоминающих сажу. В большинстве случаев это мелкие двукрылые (Diptera), или мелкие виды поденок рода Caenis, или комары. Довольно часто это оказываются не очень распространенные миниатюрные мушки или подобные мелкие организмы.

Как в таких условиях достичь успеха? Советуем выбрать мелкие имитации насекомых типа Midge. Проверенными мушками являются Pale Green Midge (81), Golden Dun Midge (78) и Red Midge.

Можно ожидать успеха и при использовании имитаций распространенной группы перепончатокрылых насекомых. Хорошо попробовать Brown Ant (85), Black Ant (84) и Red Ant (90). В каждом случае при такой ловле мы должны проявить терпение и определенные знания о насекомых.

Б) Броски за насекомыми-The slash (рис. 118).

Ловля взрослых насекомых (имаго)

Рис. 118. Ловля над поверхностью.

Этим способом рыбы ловят насекомых, движущихся над поверхностью воды. Хариус и, особенно, форель при этом часто выскакивают из воды. Форель ловит, например, разных жуков или веснянок, которые ее возбуждают своим полетом над водой. Довольно часто это бывает, когда в теплые вечера взрослые поденки пытаются взлететь с поверхности воды, а также при перемене погоды, особенно на водохранилищах.

В таких ситуациях полезно применять мушки, имитирующие ручейников и веснянок.

Кроме приведенных способов охоты рыб можно наблюдать и другие. Когда рыбы сыты или очень „капризны" из-за погодных условий, целесообразно пользоваться очень малыми мушками, подаваемыми прямо непосредственно под поверхностью воды.

Категория: Энциклопедия нахлыста  | Комментарии закрыты
18.08.2013 | Автор:

Мы знаем, что нимфы при превращении в субимаго поднимаются к поверхности воды. В этой стадии их сходство с взрослым насекомым полное, только крылышки еще мягкие и не позволяют взлететь с поверхности воды. Субимаго поэтому беспомощно держатся на поверхности или уносятся течением воды. Их тело имеет матовый цвет. В это время насекомые становятся легкой добычей рыб, которые ловят их на поверхности воды или близко к ней.

Рыбы ловят субимаго разными способами и надо уметь их различать.

А) Вздутие поверхности воды (Humping) означает, что рыбы ловят поднимающихся нимф близко к поверхности, при этом головой и спинным плавником они как бы продавливают поверхность. Это явление бывает очень кратким и сопровождается небольшими кругами на воде. В этом случае для ловли используем мушку типа Dun нужной величины, с мягким волосатым телом и редкой обмоткой.

Б) Всасывание (The ship) по сравнению с предшествующими способами — самая изящная ловля, при которой рыба стоит спокойно под водой и просто всасывает уносимых водой субимаго. На поверхности воды при этом возможны очень легкие круги, которые, правда, трудно заметить. Таким способом рыбы кормятся, главным образом, при обильном появлении насекомых, падающие на воду.

Категория: Энциклопедия нахлыста  | Комментарии закрыты