До Владивостока – меньше суток: в России появятся сверхскоростные парящие поезда

Левитация – сила огромного масштаба. Однако ее истинный потенциал только предстоит раскрыть. Сможет ли она кардинально улучшить нашу жизнь, изменить быт и дать науке новые возможности? Об этом рассказали в программе "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.

Самый грозный противник: из-за чего Наполеон проиграл битву при Ватерлоо

А вы знали, что извержение вулкана может вызвать грозу над вашим городом? Причина в левитации вулканического пепла. Его частицы, заряжаясь статическим электричеством в верхних слоях атмосферы, преодолевают огромные расстояния и служат затравкой для формирования грозовых туч и ливней.

"Мы называем это эффектом электростатической левитации. Самое мощное в истории извержение вулкана Тамбора случилось в 1815 году. Именно это явление заставило армию Наполеона проиграть битву при Ватерлоо. Сотни кубометров пепла левитировали в воздухе и вызывали мощнейшие ливни в Европе. Поле боя превратилось в грязевую кашу, и атака французов сорвалась", – рассказал геолог, доцент кафедры наук о Земле и планетах Имперского колледжа Лондона Мэтью Гендж.

Сотни километров в час: в России могут появиться парящие поезда

Сила левитации помогла создать самый быстрый наземный транспорт – поезд на магнитной подушке, или маглев. Такой состав буквально парит в воздухе – мощное магнитное поле приподнимает его над рельсами. Без трения и вибрации поезд разгоняется до 600 километров в час.

Сверхскоростные поезда на магнитной подушке уже успешно работают в Китае, Южной Корее и Японии. Скоро они могут появиться и в России. Представьте: расстояние от Калининграда до Владивостока можно будет преодолеть всего за 16 часов. Это стало возможным благодаря изобретению ученых Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ".

В основе их разработки гибкие сверхпроводящие ленты. Их главное преимущество в том, что после охлаждения они не требуют постоянных затрат электроэнергии. В лаборатории ленты остужает жидкий азот. Наглядный результат эксперимента: макет вагона легко скользит вперед и устойчиво парит над рельсами, вообще их не касаясь.

"Сама магия, если можем ее так назвать, сверхпроводящей левитации заключается в том, что нам не нужны никакие внешние средства. Нужно просто охладить сверхпроводник, и он будет сам парить над поверхностью, например, постоянного магнита без каких-то внешних действий", – объяснил инженер-исследователь научно-исследовательской лаборатории "Сверхпроводящие энергетические системы" Института лазерных и плазменных технологий НИЯУ МИФИ Александр Стариковский.

В лаборатории сверхпроводники охлаждают жидким азотом. Но стоит им нагреться, и волшебство левитации исчезает. Главный вопрос: как поддерживать стабильно низкую температуру не в лаборатории, а в жизни? Это сложная и дорогостоящая инженерная задача, но, по мнению ученых, она уже сегодня вполне выполнима.

"На самом деле сейчас нет каких-то больших технических или физических проблем, которые помешали бы создать такой транспорт. Сейчас даже основная проблема является скорее экономической, то есть это достаточно дорого будет сделать. Но создать левитационный транспорт вполне реально", – добавил инженер Стариковский.

Больше никаких разбитых чемоданов: акустическая лента для багажа сохранит его в целости

Сдача багажа в аэропорту всегда связана с риском. Каждый второй авиапассажир в России хотя бы раз получал свой чемодан поцарапанным или помятым. Однако японские ученые, возможно, нашли способ решить эту проблему. Они разработали установку, которая перемещает тяжелые предметы, не касаясь их – с помощью акустической левитации.

Представьте: багаж будет скользить по аэропорту на невидимой акустической подушке. Система позволит бесшумно и плавно направлять его в нужный коридор и поднимать на борт, полностью избегая перегрузок с ленты на ленту. Это на 100% исключит риск повреждений.

"В основе лежит технология акустической левитации. С помощью ультразвука мы создаем стоячие волны, которые удерживают предмет. Система беспроводная. Здесь нет кабелей, они не будут путаться и ограничивать движение, зато есть пространство для маневра и стабильная высота левитации", – пояснил доцент факультета окружающей среды и информационных наук Национального университета Йокогамы Хигути Такэхиро.

Не теряя контакт: интернет в любой точке планеты

Левитация дарит нам не только безопасность и маневренность, но и возможность всегда оставаться на связи. Простой пример – наводнение в Якутии, которое разрушило вышки сотовой связи, оставив жителей отдаленных сел без интернета и возможности совершить обычный телефонный звонок.

А что, если перенести передатчики с земли в небо, поближе к спутникам? Ученые уже создали левитирующие диски на солнечных батареях, которые будут парить в стратосфере на высоте около 50 километров и раздавать интернет с эффективностью, недоступной для обычных вышек.

"Устройство использует физический эффект фотофореза – это явление, при котором подъемную силу создает солнечный свет. В разреженном среднем слое атмосферы, так называемой мезосфере, молекулы газа отскакивают от нагретой солнечным светом поверхности с большей силой, чем от холодной, и создают постоянный импульс. Именно они удерживают в полете сверхлегкую конструкцию", – рассказал профессор кафедры геофизических наук Университета Чикаго Дэвид Кейт.

По подсчетам ученых, к 2029 году интернет станет доступен в любой точке планеты – от высочайших горных вершин до самых удаленных уголков в океане.

Недалекое будущее: когда в мире появятся парящие города

Но левитация способна на большее. Она может помочь решить проблему глобального затопления из-за таяния ледников. Ученые предупреждают: под угрозой исчезновения находятся Мальдивы, Фиджи, Венеция, Амстердам, Бангкок, Джакарта и даже Санкт-Петербург с Калининградом.

Возможно, ответом угрозе станут левитирующие города. Американские исследователи уже представили концепт такого парящего мегаполиса будущего. По прогнозам, фантастическая идея может быть реализована к 2070 году.

"Здания больше не привязаны к земле. Жилые модули могут перестраиваться: увеличивать площадь, добавлять этажи или даже перемещаться в другой район города по вашему желанию. Офисы могут объединяться или работать автономно", – поделился подробностями дизайнер, архитектор Норман Фостер.

Еще больше интересного от РЕН ТВ – в канале "Рен. Знание" мессенджера "МАКС"