Юный техник, 2007 № 07 - Журнал «Юный техник»

«Цель нашей технологии состоит в том, чтобы внедрить в мир машин компьютерную модель процессов познания, которые лежат в основе человеческой ситуации и принятия решения», — говорят исследователи. И напоминают, что ныне именно «человеческий фактор» — то есть ошибки людей — лежит в основе большинства аварий. А если так, значит, нужно, чтобы люди как можно меньше участвовали непосредственно в управлении самолетами и поездами, автомобилями и производственными процессами в химической, ядерной и других отраслях промышленности. «Пусть люди наблюдают и контролируют действия компьютеров», — полагает Форсайт. Он считает возможным включение новой технологии в производственные циклы в течение уже ближайших 10 лет.

Впрочем, более о самой чудо-системе, к сожалению, не говорится ничего конкретного. Неясно, например, представляет ли она собой некую программу, готовую работать на уже существующих компьютерах, или это будет какой-то специализированный программно-вычислительный комплекс, например, типа нейронных сетей. Ничего не сказано и про взаимодействие новой программы с уже существующими.

Наконец, стоит отметить, что Sandia National Laboratories — фирма известная, однако пресс-релизы, выходящие из ее стен, иногда кажутся излишне фантастичными.

ПАТЕНТЫ ОТОВСЮДУ

Идеальный гвоздь

Опытные изобретатели знают, что труднее всего изобрести нечто очень простое.

Сказанное в полной мере относится и к обычному гвоздю. Первые гвозди появились в обиходе еще строителей Древнего Вавилона и Египта, а в наши дни их выпускается столько различных размеров, конструкций и назначения, что, кажется, придумать что-то новое уже невозможно.

Есть гвозди с большими шляпками и с потайными. Есть гвозди, которые можно вбивать в стены и бетонные плиты, и гвозди, которыми подбивают подметки и приколачивают лошадиные подковы… Гвозди бывают железные, стальные, алюминивые, бронзовые и даже золотые.

И размеров они бывают разных — от громадных железнодорожных костылей, которыми крепят рельсы к шпалам, до крошечных гвоздиков, вроде тех, которыми тульский Левша англицкую блоху подковал…

И все-таки американский изобретатель Эд Сатт, инженер-строитель по образованию, недавно сумел сказать свое веское слово в истории изобретения гвоздя.

Так выглядит «идеальный гвоздь».

А началось все с… испорченного отдыха, вспоминает сам Эд. В 1995 г. он отправился на Карибское море, и там его застал ураган «Мэрилин», который разнес в щепы множество построек на побережье. Бродя среди развалин, Сатт обратил внимание, что 80 % построек было разрушено потому, что гвозди не оправдали возлагаемых на них надежд.

«Имеются три типичные причины потери гвоздями крепежной способности, — говорит Эд Сатт. — Это малая «усидчивость» гвоздя, когда ветер выдергивает доску из стены вместе с гвоздями. Это пробой обшивки, когда шляпка гвоздя проходит сквозь доску, а сами гвозди при этом остаются на месте. И наконец, бывает, что часть гвоздей попросту срезается, когда доска обшивки сдвигается относительно стены».

Из этого наблюдения Сатт сделал несложные, казалось бы, выводы: на стержне гвоздя должны быть зазубрины, шляпка его должна быть достаточно велика, чтобы надежно удерживать прибитую кровлю или обшивку стены, и, наконец, сами гвозди должны иметь надлежащую прочность.

Пять лет, проведенных в университете, Сатт прикидывал разные варианты улучшения гвоздя. А закончив обучение, решил, что пора переходить от теории к практике, и отправил свое резюме руководству компании Stanley Works, занимающейся производством крепежных деталей. К идеям молодого специалиста отнеслись с интересом, и он был принят в дочернее отделение компании, занимающееся научно-исследовательской работой.

Здесь вместе с коллегами Сатт и развернулся в полную силу. За шесть лет, прошедшие с момента начала работ над «идеальным гвоздем», было испробовано несколько сот марок стали, пока не нашлась наиболее подходящая. Была также найдена оптимальная форма и размеры шляпки гвоздя. Она на 25 % больше по диаметру, чем шляпки обычных гвоздей и за счет этого не допускает отрыва прибитой фанеры.

Далее начались работы над усовершенствованием самого стержня. Понятно, острый конец нужно было оставить, иначе гвоздь не вбить в стену. Далее по длине стержня напрашивалась винтовая нарезка, как на шурупе, который, как известно, держится на своем месте куда надежнее, чем гвоздь. Однако шурупы нельзя вбивать молотком, а завинчивать с помощью отвертки или шуруповерта довольно длительная операция, заметно снижающая скорость строительно-монтажных работ и удорожающая их. Стало быть, в идеале нужен шуруп, который можно забивать молотком.

После всех экспериментов Эд Сатт запатентовал оптимальную конструкцию. В нижней части стержня, сразу за наконечником гвоздя, располагается ряд кольцевых канавок и выступов. Эта часть должна быть не очень маленькой, чтобы забитый гвоздь надежно держался на своем месте, но и не очень большой, чтобы гвоздь легче вбивался. Оптимальной оказалась длина примерно в 1/3 всего стержня. Дальше следует гладкая часть, как у обычного гвоздя. И, наконец, в верхней трети, чуть ниже шляпки, имеется винтовая нарезка, примерно такая же, как у сверла.

Выступы «идеального гвоздя» позволяют ему прочно держаться.

Схема «идеального гвоздя»:

1 — шляпка, 2 — винтовая нарезка, 3 — гладкая средняя часть, 4 — кольцевая нарезка.

Процесс забивания гвоздя теперь выглядит таким образом. Под ударами молотка наконечник раздвигает древесину. Кольцевые нарезки дополнительно разрыхляют волокна древесины, а винтовая нарезка придает гвоздю вращательное движение на заключительной стадии. И он садится на свое место, словно шуруп.

Так и получился гвоздь HurriQuake, форму которого некоторые эксперты считают близкой к идеальной. Ну, а сам Эд Сатт получил почетное прозвище «доктор Гвоздь». Правда, он сам честно говорит, что у нового гвоздя есть и свои недостатки. «Если вы ошибетесь и забьете его не туда, куда надо, вытащить гвоздь — целая проблема», — предупреждает Эд Сатт.

По материалам журнала Popular Science

СЕКРЕТЫ НАШИХ УДОБСТВ

История парасоля

Не говорите, что вы его не знаете!.. Парасоль (от французского parasol) — это всего лишь одно из названий обыкновенного зонтика. Кстати, русское его название происходит от голландского zondek; этим словом в Нидерландах обозначают навес, защищающий от солнца или непогоды. Сама же по себе история этой вещи, или, если хотите, устройства, настолько любопытна, что, ей-ей, стоит вашего внимания.

Но, впрочем, все по порядку…

Сам по себе зонтик, говорят, изобрели в Древнем Китае около 3000 лет тому назад. К сожалению, история не сохранила имени того мудрого мастера, смастерившего для своей жены из соломки, бамбука и бумаги первый зонт.

Впрочем, поначалу это был скорее не зонт, а тент: первые зонты были настолько громоздки, что носить их было тяжело. И при первом же удобном случае владелец зонта втыкал его в землю.

Но со временем в той же Поднебесной появились и более компактные, легкие и удобные зонтики, которые со временем, как и веера, стали даже предметом роскоши. Ведь обтягивали их уже натуральным шелком, украшали рисунками, резьбой, позолотой и драгоценными камнями. В общем, некоторые зонтики представляли собой подлинное произведение искусства и стоили целое состояние.

Впрочем, мастера не забывали и о прикладном назначении зонтика, делали свои изделия достаточно прочными.

Говорят, около 2000 лет тому назад китайский император Шунь, будучи застигнут пожаром в своем дворце, смог спастись только потому, что спрыгнул с крыши, держа в руках два больших зонта. Не будь их, он наверняка поломал бы при падении с большой высоты руки-ноги, а то и вообще бы разбился. А так все обошлось — зонты замедлили падение, император спустился, словно на парашюте.

Зонт — передвижная крыша в дождливую погоду.

Позже эту идею позаимствовали бродячие акробаты, которые, как отмечал путешественник Марко Поло, часто демонстрировали на ярмарках и городских площадях довольно рискованные трюки, в том числе и прыжки с большой высоты с зонтиками.

Фернан Магеллан и другие путешественники, среди прочего, упоминали в своих записках и о таком интересном обычае жителей Индии и Африки. По праздникам они имели обыкновение прыгать с высоких холмов и деревьев, держа в руках большие зонты, сделанные из пальмовых ветвей.