Futurologica

Futurologica

Инженер. Много лет работал в самых разных областях науки и промышленности, в основном в области разработки электроники и программирования. В настоящее время - пенсионер. Живу в Благовещенске Амурской области. Увлекаюсь фотографией, прогнозированием будущего, электронными игрушками и бытовой автоматикой.
Пикабушник
Дата рождения: 13 декабря
9417 рейтинг 32 подписчика 29 подписок 127 постов 5 в горячем
4

Берингов мост

Если взглянуть на карту, идея моста через Берингов пролив очевидна: расстояние между двумя континентами не превышает ста километров.

Мост из Америки в Азию позволит значительно снизить расходы и сократить время транспортировки грузов.

Глубины в большей части пролива невелики, однако движение льдов представляет опасность для сооружений моста. Не забудем о том, что северная часть Тихого океана - сейсмоопасная зона, здесь регулярно происходят землетрясения и находится несколько действующих вулканов.

Недешево будет построить и подъездные дороги в условиях вечной мерзлоты. Соединить Транссибирскую магистраль с железнодорожной сетью США и Канады - задача отнюдь не простая.

И все же - оно того стоит.

Доставка грузов высокоскоростным транспортом на магнитном подвесе поддается практически полной автоматизации - а это значит, что накладные расходы будут сравнительно невелики. Вакуумная труба позволит резко увеличить скорость вагонов, исключая сопротивление воздуха из баланса расхода энергии.

Товаропоток из Юго-Восточной Азии и Китая в США, Канаду и Южную Америку гарантирует высокую загрузку новой магистрали. Сравнительно небольшая стоимость перевозок делает выгодной транспортировку сырья из стран Средней Азии и России. Даже пресную воду и кварцевый песок можно экспортировать в Калифорнию, получая взамен высокотехнологичное оборудование, электронику, станки и машины.

Технически задача строительства моста вполне разрешима - даже при нынешнем уровне технологий.

Мелководную часть пролива можно перегородить насыпной дамбой, и только в глубоком месте соорудить мост, полностью защищенный от воздействия ветра и холода. Не забудем о том, что потребуются специальные сорта стали с повышенной прочностью при низких температурах.

Источник энергии - сверхпроводящие линии передачи тока, идущие вдоль трассы, и электростанции, в том числе солнечные станции с подсветкой из космоса или гидроэлектростанции Дальнего Востока, Сибири, Канады

Показать полностью
8

Театр - это жизнь

Говорят, если часть твоей крови попадет на сцену - ты станешь частью театра навсегда, до конца жизни.

Моя кровь на сцене есть...

Работа инженером сценической механики позволяет видеть театр изнутри не привлекая внимания - и во время репетиций, и во время спектакля. Труппа - это только видимая часть айсберга, но есть еще костюмеры и монтировщики, художники и бутафоры, и множество других людей, работа которых не видна, и зачастую недооценена.

Мое первое впечатление от работы за сценой: детский спектакль "Дюймовочка" только что закончился, в коридоре на скамейке сидят две громадные зеленые жабы с брюхами, выпученными глазами и ластами - и курят.

... Я все еще не воспринимаю субботу и воскресенье как выходные - в театре это самые что ни на есть рабочие дни.

7

Супераккумулятор

Чемпионом по количеству запасенной энергии на единицу массы по-прежнему остается супермаховик - изготовленный из волокнистых материалов ротор, вращающийся с высокой скоростью на магнитном подвесе.

Чем прочнее волокна ротора на разрыв, тем больше максимальная скорость вращения маховика и, соответственно, запас кинетической энергии в устройстве. Даже при использовании обычного стекловолокна удельный запас энергии супермаховика заметно превосходит возможности обычных аккумуляторов.

Волокнистая структура ротора делает маховик безопасным - при больших скоростях разрыв цельнометаллического ротора подобен взрыву бомбы, а разрыв стекловолокна просто приведет к разлохмачиванию навивки и автоматическому торможению ротора за счет трения разорванных нитей о корпус.

Если использовать нановолокна, прочность которых во много раз больше, скорость вращения (и количество запасенной энергии) можно значительно увеличить, причем емкость такого аккумулятора растет пропорционально квадрату скорости.

Разумеется, таких высоких скоростей (а это сотни тысяч оборотов в минуту) не выдержит ни один подшипник - отсюда и необходимость использования магнитных подвесов. Ротор вращается, опираясь на магнитное поле и не прикасаясь к опорам.

Вакуумный корпус - необходимость избежать сопротивления воздуха при вращении ротора. Это приводит к практически полному исчезновению "саморазряда" - раскрученный маховик способен вращаться без внешних воздействий годами.

Основной недостаток маховиков - зависимость количества отдаваемой энергии от скорости вращения - нетрудно компенсировать, если использовать электронные схемы коммутации и буферные накопители, например, на основе конденсаторов с высокой емкостью.

Разгон ротора (и накопление энергии) проще всего делать при помощи внешних обмоток, которые будут переключаться с необходимой частотой и поочередно притягивать постоянные магниты, закрепленные на оси маховика. Систему разгона и торможения (при отдаче энергии) логично объединить с автоматикой удержания ротора в "невесомости" - на магнитном подвесе.

Потери энергии в такой конструкции минимальны, и зависят только от КПД схем коммутации и потерях в обмотке.

Из-за высокого КПД и отсутствия саморазряда, аккумулятор на основе супермаховика может накапливать даже небольшие порции энергии (например, от солнечных батарей в облачный день) и способен работать в широком диапазоне входных токов. Соответственно, и отдавать энергию супераккумулятор сможет в как обычном режиме, так и в форсированном (например, когда надо быстро нагреть сотню литров воды).

Увеличить емкость устройства легко: достаточно установить несколько супераккумуляторов параллельно или увеличить размеры ротора. При небольших скоростях вращения ротор может иметь диаметр в несколько метров (или даже десятков метров).

Такой агрегат легко обеспечит энергией многоэтажный дом или небольшой коттеджный поселок.

Использование супераккумулятора на транспорте потребует карданного подвеса (из-за гироскопического эффекта). Сменный блок с заранее разогнанным до высокой скорости супермаховиком из алмазоподобных нановолокон обеспечит энергией автомобиль на сотни километров пробега. Вместо автозаправочных станций (и даже зарядных - для электромобилей) появятся станции быстрой замены супермаховиков.

И, конечно, весьма пригодится надежный и емкий источник энергии в авиации - как беспилотной, так и любительской пилотажной.

Более того, супераккумулятор открывает дорогу к разработке "антигравитационного" транспорта. Недалек тот день, когда флаеры, использующие эффект выталкивания сверхпроводника из магнитного поля Земли перестанут быть фантастикой.

Показать полностью
4

Дистанционная занятость

Появление доступных высокоскоростных каналов связи может привести к изменению характера трудовой деятельности.

Уже сейчас часть работ выполняется удаленно - фрилансеры, интернет-консультанты, web-дизайнеры и программисты предпочитают работать не выходя из собственного дома.

Развитие робототехники приведет к тому, что рабочие самых обычных профессий - станочники, крановщики, операторы технологических установок и даже водители транспорта смогут работать дистанционно.

Конечно же, это потребует новой системы учета труда и рабочего времени, создание систем безопасности и резервирования линий связи - но выигрыш очевиден.

Исчезнут извечные транспортные проблемы: миллионам рабочим не нужно будет ехать утром на завод, а вечером возвращаться домой.

Сократятся расходы на охрану труда и отопление производственных площадей, станки-автоматы, управляемые дистанционно, можно расположить гораздо рациональнее и уменьшить размеры цехов.

Дистанционный оператор не подвергается опасности при работе в горячих цехах или вредных условиях производства, заметно снижаются расходы на оплату труда и страховку.

Нетрудно организовать круглосуточную работу завода - если рабочие разных смен будут располагаться в различных часовых поясах, не потребуется оплата ночных смен и сверхурочных часов.

Такое решение приведет к снижению числа городских жителей - работать в собственном доме и жить на берегу реки намного приятней, чем в бетонной коробке мегаполиса. Вероятно, появится жилой пояс в местах с лучшими природно-климатическими условиями, и производственный - с привязкой промышленных предприятий к источникам сырья и энергии.

Кроме того, интернациональный характер занятости способствует выравниванию уровня заработной платы в различных странах, развитию банковской сети и появлению единой валюты и общего законодательства.

Очевидно, что часть сотрудников будут продолжать работать "в реале" - обслуживать и ремонтировать механизмы, заниматься строительством и геологоразведкой, управлять самолетами и морскими судами, однако значительную часть работ можно будет выполнять, не выходя из собственного дома.

Это непросто. Потребуется изменение психологии общества, создание новых мест неформального общения сотрудников, отдыха и развлечений, создание множества управляемых роботов, прокладка высокоскоростных сетей связи, но выигрыш - очевиден.

Показать полностью
1196

Римские дороги2

Римские дороги, построенные сотни лет назад, до сих пор можно использовать. Здания пережили века. Мосты и заметная часть акведуков - исправны.

Может быть, римляне знали особый секрет?

Знали. И этот секрет очень прост.

Деньги - не цель. Это средство. При помощи денег можно построить дороги, дома, можем отправить ракету на Марс и Юпитер, можем освоить Луну, Мировой Океан - все, чтобы сделать мир лучше.

Уютней. Надежней.

Но можно иначе. Можно построить машины, дороги, дома с целью добыть больше денег.

Дешевый кирпич, недолговечный бетон, марки стали подобраны так, что через несколько лет проржавеют насквозь и вам снова придется покупать новую машину, новый дом, новую мебель...

Кому это выгодно? Торговцам, производителям быстро стареющей техники, строителям "одноразовых" трасс и мостов. И, прежде всего, это выгодно кучке банкиров - с каждым днем требуется больше и больше кредитов, и оттого непомерно растет прибыль банков.

Но с точки зрения общества - это убытки. Труд, многократно потраченный и превратившийся в прах, материалы - металлы, цемент и пластмассы, - ставшие мусором на нескончаемых свалках.

Невыгодно всем.

Овеществленный труд в виде материальных ценностей должен накапливаться от поколения к поколению. По построенной нами дороге ездить придется и детям, и внукам и правнукам - так почему бы не сделать их жизнь комфортней?.

Пусть наши дети бесплатно используют то, что мы сделали нынче - надежно, добротно, удобно...

Не тратить ресурсы - но создавать из них ценности. Детям и внукам.

Римляне верили в это - и строили так, что их труд не пропал понапрасну. Дороги, которые можно использовать даже сейчас, дома, пережившие время, предметы искусства...

Вот так бы и нам научиться и думать, и строить.

На тысячи лет.

Показать полностью
10

Сахалинский туннель

Паромная переправа на Сахалин в период штормов не работает. Слишком опасно.

Десятки и сотни людей, многие тысячи тонн грузов ждут погоды по обеим берегам Татарского пролива. Зимой навигация прекращается - лед, пока не окрепнет, становится непроходимым препятствием.

Проблему, конечно же, можно решить строительством моста через пролив, однако опоры конструкции будут подвергаться натиску льдин, а штормовой ветер все еще будет угрозой движению транспорта.

В сталинские времена было начато строительство Сахалинского туннеля, однако по причинам политического характера работы были прекращены, и сейчас в галереях вода.

Возможно ли восстановить его? - Неизвестно. Нужны изыскания, чтобы определить техническое состояние сооружения прошлого века. Впрочем, в самом плохом варианте, почему нам нельзя проложить новый, более современный тоннель параллельно недостроенному сооружению?

С новой транспортной ниткой решается море проблем: сокращается время доставки людей и грузов на остров и с острова на материк, увеличится грузопоток, появится возможность использовать туннель для прокладки кабельных сетей и трубопроводов, стоимость которых сократится в десятки раз.

Бесперебойное транспортное сообщение сделает остров частью материка, повысит привлекательность капиталовложений в экономику Сахалинской области. А если вспомнить, что Сахалин имеет серьезные месторождения полезных ископаемых и находится на пути к океанским дорогам, то выгода очевидна.

Конечно же, есть и проблемы. Оторванность региона от центра России удорожает строительство, сейсмическая активность требует новых методов строительства, но... овчинка явно стоит выделки!

Плюсов значительно больше, чем минусов.

Вполне очевидно, что сахалинский туннель, как минимум, должен быть двухпутным. Две нитки железной дороги (туда и обратно) надежно свяжут остров с материком. Для автодорожного транспорта можно предусмотреть транспортеры-платформы, доставляющие автомобили с материка на остров и обратно по железной дороге - это намного проще, чем удалять выхлопные газы от работающих двигателей.

Впрочем, с появлением грузовых электромобилей проблема решится сама собой.

Третья нитка туннеля - служебная. Здесь предусмотрен проход для ремонтных бригад, пройдут трубопроводы и кабели линий электропередач, оптоволоконные линии связи.

Давайте построим его - это выгодно!

Показать полностью
1

Динамическая книга

Мы привыкли к тому, что весь мир, окружающий нас, неизменен.

Книги, мебель, дома и дороги не меняются. Правда ли это?

Конечно же, нет.

Изменяется все - мир, погода, политика, вкусы общества, мода, привычки людей... Все быстрей и быстрей динамический мир развивается, и уже трудно вспомнить, что было лет двадцать назад.

Книги тоже должны (и обязаны) быть динамичными. Изменяясь со временем они все лучше соответствуют современному уровню знаний. Разумеется, должны быть доступны предыдущие издания (а возможно - и черновые наброски), но в каждый момент времени наша книга должна быть такой, как от этого требует время.

Да, конечно же, есть классические художественные произведения - но не будем требовать соответствия времени от давно ушедших классиков. А вот автор учебника по астрономии или физике просто обязан быть на уровне современных знаний.

WEB-сайт, по сути, есть ни что иное, как своеобразная книга, в которой есть текст, иллюстрации, видео, звук. Более того, содержание этой книги не остается неизменным - появляется новая информация, добавляются и исчезают иллюстрации, данные исправляются или дополняются новыми фактами.

Наилучший пример динамической книги (Дайнабук) - телефонный справочник. "Желтые страницы" устаревают еще до выхода из печати - новые фирмы появляются, старые переезжают, меняют свои адреса и телефоны, вид деятельности или вообще исчезают.

WEB-сайт позволяет поддерживать информацию актуальной. Любые изменения и исправления становятся доступны клиентам немедленно - и потому не требуют регулярного переиздания книги.

Wikipedia - тоже пример динамической книги. Обновление и дополнение знаний соседствуют с беспристрастным научным подходом. Не все идеально - но путь выбран верный.

Но есть и еще один слой адаптации формы подачи знаний - индивидуальный уровень подготовки читателя, его предпочтения, вкусы, привычки. Хороший учитель старается изменять форму выдачи и объем информации в зависимости от личных характеристик и знаний ученика.

Дайнабук адаптирует способ подачи и вид информации: от простейшего выбора фона страницы до возможности выдачи нескольких текстов для каждой статьи.

Разумеется, иллюстрации тоже могут быть разными - в зависимости от уровня подготовки читателя. Инженерные схемы удобней читать инженеру, а человек без технических знаний получит популярную картинку.

И, наконец, вполне возможно использование генератора случайных чисел для того, чтобы каждое прочтение хоть немного, но отличалось от предыдущего - так хороший рассказчик, говоря об одном и том же событии, каждый раз рассказывает немного по-новому.

Одновременно, как опытный библиотекарь, система поможет и с выбором данных - оценив Ваши знания, она вам предложит ознакомиться с новой информацией по основной или смежным проблемам.

Итак, Дайнабук - адаптивная книга - сама выбирает и форму, и способ подачи информации - в зависимости от последних достижений науки, исходя из уровня знаний и личностных качеств ученика.

Вполне очевиден глобальный масштаб динамической книги: намного дешевле хранить базы данных и адаптивный "движок" Дайнабук в одном датацентре. Масштабный эффект накопления знаний в единой структуре приводит к весьма интересным последствиям: книга, хранилище знаний все больше становится лругом, советником, братом по разуму.

...И нужно ли спорить, имеет она интеллект - или нет?

Показать полностью
1

Тест на профессию

Отбор кандидатов для работы в космосе проводится очень жестко: десятки и сотни специалистов определяют не только здоровье и профессиональную подготовку добровольцев, но и психологическую устойчивость, особенности характера, возможность эффективной работы в условиях стресса совместно с другими членами экипажа.

И никого не удивляет, что из тысяч и тысяч желающих в отряд космонавтов зачисляются считанные единицы: слишком велика цена ошибки на этой работе.

Впрочем, ошибка врача, педагога, политика стоит немало. Не только в деньгах.

Стоимость жизни, здоровья и счастья людей очень трудно измерить рублями.

Поэтому стоит ввести обязательный психологический тест на пригодность к критически важным профессиям: врач и учитель, сотрудник полиции, социальный работник, чиновник, политик...

Как в космосе, здесь не должно быть случайных людей.

Возможно, есть смысл проводить такой тест еще с самого детства, чтобы заранее знать недостатки (а также достоинства) личности.

Служение - самоотверженность. Это доступно не всем.

Вполне очевидно, что в тестах на качества личности мы сможем найти музыкантов (никто не возьмется учить людей без врожденного слуха), потенциальных художников и балерин, врачей и юристов, военных, ученых - и, значит, учить их заранее, зная о том, какой из талантов нам нужно развить в полной мере.

Знать сильные стороны - оптимизировать выбор профессии, жизни, судьбы.

И жить полноценно.

Показать полностью
Отличная работа, все прочитано!