Взламывая технологии

Лазеры производят когерентный свет из волн, которые колеблются практически одинаковым образом, благодаря чему можно очень точно направить поток лучей. Эти мощные лучи режут пластмассу, ткани и даже металлы. Они даже используются в хирургии как устройства, позволяющие резать и прижигать ткани. Лазеры также считывают данные с CD- и DVD-дисков, сканируют штрих-коды на кассах супермаркетов и используются в световых шоу.

Спутник

В рамках объяснения закона всемирного тяготения английский физик Исаак Ньютон описал пушечное ядро, которым выстреливают в космос, после чего оно снова и снова облетает Землю — иными словами, Ньютон описал спутник.

В 1957 г., через 290 лет после провидческого описания Ньютона, с неба передался слабый радиосигнал. Это был голос «Спутника-1», советского космического аппарата весом 84 кг — первого искусственного спутника, запущенного 4 октября 1957 г. «Спутник-1» продемонстрировал успех СССР в космической гонке — борьбе между сверхдержавами, вовлеченными в холодную войну, — которая способствовала развитию науки, хотя и была вдохновлена политическим соперничеством. Пока США пытались повторить успех СССР, в ноябре 1957 г. был запущен «Спутник-2», внутри которого находилась маленькая собака Лайка. Это показало, что живое существо может выйти на орбиту, и подготовило полет человека.

^{Спутники, в отличие от самолетов, не должны соблюдать законы аэродинамики и потому могут быть практически любой формы. «Спутник-1» выглядел как алюминиевый шар с четырьмя антеннами для отправки радиосигнала}

Необходимо было значительно расширить диапазон космической техники. В 1945 г. Артур Кларк, английский писатель и ученый, описал будущее, в котором спутники будут по всему миру обеспечивать связь со скоростью света. Для этого спутники должны находиться на геостационарных орбитах, то есть космический аппарат должен вращаться с той же скоростью, что и Земля, оставаясь на одном и том же месте над поверхностью Земли на высоте 35 787 км. Такой вариант идеально подходит для отправки и получения радиосигналов.

В 1946 г. американский физик Лайман Спитцер-младший выдвинул идею размещения телескопов на околоземной орбите на высоте около 644 км. Это привело к появлению в 1990 г. космического телескопа «Хаббл». Метеорологические и разведывательные спутники, как правило, летают по орбитам, проходящим над полюсами, поэтому могут регулярно проходить почти над всей поверхностью Земли, в то время как навигационные спутники летают по средним околоземным орбитам на высоте 20 117 км, облетая Землю за 12 часов.

Проект «Эхо»

В 1962 г. спутник «Телстар» в прямом эфире передавал телевизионную программу между Европой и Северной Америкой. Однако первым спутником связи был огромный блестящий шар, заполненный воздухом, — «Эхо 1». Он был надут с помощью газового баллона на высоте 1600 км в 1960 г. Спутник работал как зеркало, отражая радиосигналы.

Удобрения

В 1789 г. Томас Мальтус предсказал, что возрастающая численность населения в конце концов превысит способность Земли снабжать всех людей продовольствием. Без нового источника пищи человечество будет обречено.

В последующие годы действительно случился ужасный голод, и большая часть растущего населения Земли страдала от недоедания. Однако в 1960-е гг. произошла «зеленая революция», были открыты технологии, которые помогли справиться с нехваткой продовольствия в развивающихся странах. Помимо создания новых сортов растений и более эффективных методов орошения, важным изобретением этой революции стало массовое производство химических веществ, что во многом было заслугой немецкого инженера-химика Фрица Хабера.

^{Удобрения вносятся в почву в виде порошка или жидкости. Они позволяют годами выращивать урожай на одном и том же месте, не делая перерыв для естественного восстановления ее питательных свойств}

Процесс Хабера

В процессе Хабера азот и водород смешивают, нагревают примерно до 450 °C, а затем оказывают на них давление в 200 раз больше атмосферного. В этих условиях газы реагируют друг с другом благодаря наличию железного катализатора. Полученный аммиак охлаждается до жидкого состояния и сливается, а оставшиеся газы водорода и азота вновь участвуют в реакции.

Жизнеобеспечение