1. Всем пользователям необходимо проверить работоспособность своего электронного почтового адреса. Для этого на, указанный в вашем профиле электронный адрес, в период с 14 по 18 июня, отправлено письмо. Вам необходимо проверить свою почту, возможно папку "спам". Если там есть письмо от нас, то можете не беспокоиться, в противном случае необходимо либо изменить адрес электронной почты в настройках профиля , либо если у вас электронная почта от компании "Интерсвязь" (@is74.ru) вы им долго не пользовались и хотите им пользоваться, позвоните в СТП по телефону 247-9-555 для активации вашего адреса электронной почты.
    Скрыть объявление

Информация Мир будущего

Тема в разделе "Точные науки", создана пользователем HuG1NN, 5 окт 2008.

  1. HuG1NN

    HuG1NN

    Репутация:
    477.420
    HuG1NN, 5 окт 2008
    Мир Будущего


    Настоящее время чревато будущим.
    (Лейбниц Готфилд Вильгельм)

    Будущее должно быть заложено в настоящем. Это называется планом.
    Без него ничто в мире не может быть хорошим.
    (Лихтенбер Георг Кристоф)


    [​IMG]"

     
    Последнее редактирование: 19 июн 2015
    #1
  2. HuG1NN

    HuG1NN

    Репутация:
    477.420
    HuG1NN, 26 окт 2008
    Энергия будущего

    Соперники токамака

    Термоядерный реактор уже нужен, однако ученым пока не удается его построить

    [​IMG]
    Ученые ищут способы предотвратить постоянную нейтронную бомбардировку, которая делает стенки токамака сильно радиактивными. Фото: Lawrence Berkeley National Laboratory


    35 лет назад академик Лев Андреевич Арцимович (1909–1973) сказал, что термоядерный реактор будет построен тогда, когда он будет нужен. Сейчас можно констатировать, что этот момент приблизился к нам «на расстояние вытянутой руки». Потому что при нынешнем уровне потребления энергии углеродосодержащего топлива в разведанных месторождениях (включая уголь) должно хватить на 40–50 лет. К сожалению, потребление постоянно возрастает, и возрастает, увы, не по линейному закону. Что же касается перспективы добычи нефти в Северном ледовитом океане, то она пока что куда более призрачна, чем запуск на Луне сети АЭС с последующей транспортировкой энергии на Землю при помощи лазерного луча.
    В настоящий момент основные надежды на достижение управляемого термоядерного синтеза связаны с токамаком — реактором правильной геометрической формы (ТОроидальная КАмера с МАгнитными Катушками — термин, предложенный Андреем Дмитриевичем Сахаровым (1921–1989) и Игорем Евгеньевичем Таммом (1895–1971), рассчитавшими и его первый проект). Первый токамак был создан под руководством Арцимовича в Институте ядерной энергии им. И.В.Курчатова в 1960-е годы. В его камере, заполненной смесью изотопов водорода, при температуре в сотни миллионов градусов происходила термоядерная реакция синтеза инертного газа гелия с выделением обладающих огромной энергией нейтронов.
    Но с токамаками связана одна серьезная проблема: плазма, удерживаемая внутри тороидальной камеры магнитным полем, нестабильна. В процессе неконтролируемого дрейфа она «сползает» к внешним стенкам реактора, мгновенно охлаждается, и происходит «большой срыв» реакции. Сравнительно недавно время удержания плазмы составляло десятые доли секунды. Сейчас счет уже идет на секунды, и тем не менее на удержание плазмы приходится тратить почти столько же энергии, сколько производится. Рекорд пока принадлежит токамаку EAST китайского Института физики плазмы — 1,25:1.
    Опираясь на эти обнадеживающие результаты, мировое научное сообщество строит во Франции грандиозный экспериментальный токамак ITER. Предполагается, что к 2015 году он будет выдавать мощность 1 ГВт при времени непрерывного горения плазмы более часа. Выходная мощность должна превышать затрачиваемую в 10–15 раз. Ну, а к 2030–2050 году на базе ITER будет создан прототип коммерческой термоядерной электростанции. В проекте стоимостью 13 миллиардов долларов принимают участие Евросоюз, Индия, КНР, Россия, США, Южная Корея и Япония. И если эти планы реализуются, то, перефразировав подзабытую фразу Хрущева, можно надеяться, что нынешнее поколение землян будет жить при управляемом термояде.
    [​IMG]
    Раскаленная плазма внутри Tokamak Fusion Test Reactor. Фото: Princeton Plasma Physics Laboratory

    Мятый бублик

    Однако научные поиски получения мирной термоядерной энергии не сводятся лишь к одному «токамачному мейнстриму». Есть еще два направления, также весьма обнадеживающих. Один из них — создание стеллараторов, которые, как и токамаки, представляют собой реакторы с магнитным удержанием плазмы. В них точно так же осуществляется синтез гелия из тяжелых изотопов водорода при тех же самых температурных режимах и давлении в миллионы атмосфер. Однако механизм разогрева плазмы и ее магнитного удержания в стеллараторах иной.
    В токамаке плазма «удерживает сама себя». То есть тороидальные магнитные катушки, насаженные на тороидальную замкнутую камеру, создают магнитное поле, которое наводит в круговом плазменном шнуре ток. Этот ток создает полоидальное поле, которое удерживает плазму, сжимает шнур в диаметре (это называется пинч-эффектом), не давая плазме соприкасаться с холодными стенками камеры. Помимо этого электрический ток в плазме нагревает ее за счет омического сопротивления. Правда, такого нагрева недостаточно, и в камеру приходится инжектировать пучки нейтральных атомов высокой энергии либо использовать высокочастотное облучение плазмы.
    Стелларатор, разработанный под руководством Лео Спитцера (Leo Spitzer, 1887–1960) в Принстонском университете (Princeton University), конструктивно сложнее токамака. Он представляет собой перекрученный и деформированный в плане бублик. Не менее причудлива конфигурация насаженных на него магнитных катушек. За счет этой изощренности удается отказаться от использования тока в плазме в качестве генерации удерживающего поля, формирующегося внутри камеры. Эту роль играет внешнее по отношению к камере реактора поле, создаваемое внешними магнитами сложной конфигурации.
    За счет этого удается существенно повысить стабильность плазмы, надежно препятствуя ее соприкосновению с холодными стенками камеры. Рекордное время поддержания и нагрева плазмы, превышающее 54 минуты, было зафиксировано на японском стеллараторе LHD. То есть по этому параметру токамак ITER должен приблизиться к стеллараторам лишь через десять лет.
    Еще одно достоинство данного типа термоядерных реакторов заключается в том, что винтовая обмотка стелларатора способна очищать рабочую смесь от примесей и удалять продукты реакции. Впрочем, такие — диверторные — обмотки начали использовать и в токамаках нового поколения.
    Но есть и существенный недостаток — большие потери энергии плазмы, вызванные неравномерностью удерживающего магнитного поля, запирающего группы частиц в своих гофрах. Из-за этого пока не удается получить в реакторе данного типа температуру, обеспечивающую устойчивый термоядерный синтез. Проблема усугубляется еще и тем, что сверхпроводящие магниты стелларатора для создания поля необходимой напряженности потребляют энергии существенно больше, чем катушки токамака, в котором поле создает ток в плазменном жгуте.
    [​IMG]
    Внутренний вид японского стелларатора Large Helical Device. Фото: NIFS (Japan)


    Ученые в разных странах мира небезуспешно пытаются решить эту проблему, о чем свидетельствуют параметры нагрева плазмы в новейших стеллараторах. К таковым относятся вышеупомянутый японский LHD (Large Helical Device) в токийском Национальном институте ядерного синтеза (National Institute for Fusion Science) и создающийся в Институте физики плазмы Макса Планка (Max-Planck-Institut für Plasmaphysik) Wendelstein 7-X, где температура плазмы приближается к 10 миллионам градусов. Увеличение температуры достигается не только за счет увеличения энергии инжектируемых в плазму атомов, но прежде всего при помощи усовершенствования магнитных ловушек, сглаживания неравномерностей удерживающего поля. В результате этих мероприятий, ставших возможными благодаря моделированию процессов на современных суперкомпьютерах, получается квазисимметричное поле, потери энергии в котором приближаются к потерям в токамаках.
    В немецком проекте принимают участие ученые из других стран, среди которых есть россияне и украинцы. Wendelstein 7-X будет крупнейшим стелларатором в мире. Большой радиус рабочей камеры — 5,5 м (3,6 м у японского LHD). Малый радиус — 0,5 м. Мощность нагрева плазмы — 20 МВт. Сверхпроводящие магнитные катушки NbTi с рабочей температурой 1,8 К имеют индукцию 6 Тл.
    К квазисимметричному типу стеллараторов относится и запущенный в середине этого года HSX (Helically Symmetric eXperiment), на создание которого группа ученых из университета Висконсина-Мэдисона (University of Wisconsin–Madison) под руководством Дэвида Андерсона (David Anderson) потратила 17 лет. На основании результатов тестирования установки ее создатели утверждают, что по уровню потерь энергии плазмы он ничем не уступает современным токамакам. HSX, можно сказать, — миниатюрный стелларатор в сравнении с японским и немецким «собратьями». Большой радиус рабочей камеры у него 1,2 м. Малый — 0,3 м. Магнитные катушки создают индукцию 1,37 Тл при рабочем токе 13,4 кА. Мощность нагрева плазмы — 100 кВт. И при этом плазма нагревается до температуры почти 20 миллионов градусов — отменный показатель.
    Выбор реактора системы токамак для глобальной международной программе ITER объясняется несколькими причинами. Во-первых, ощутимый прорыв к режимам, при которых получаемая энергия синтеза приблизилась к затрачиваемой энергии, произошел на реакторах данного типа раньше. Во-вторых, затраты на строительство стеллараторов выше, поскольку они сложнее в конструктивно-технологическом отношении. К тому же эффективность работы стелларатора сильно зависит от его размеров — чем он больше, тем лучше. Следовательно, и стоят они дороже, что непосредственно влияет и на стоимость вырабатываемого электричества. И, наконец, в-третьих, как всегда, когда решается вопрос о расходовании миллиардов долларов, сработали и бюрократические рычаги, и политические. И нам остается с удовлетворением констатировать, что отечественная научная школа взяла верх над американской.
    [​IMG]
    Мишень, используемая в проекте NIF, — цилиндр с капсулой топлива. Ширина капсулы — всего несколько миллиметров, а по величине она сравнима с маленькой горошиной. Фото:Lawrence Livermore National Security, LLC, and Lawrence Livermore National Laboratory


    Стрельба по тарелочкам

    В 1960-е годы, когда появился лазер, возникла идея получения термоядерной энергии при помощи инерционного термоядерного синтеза. Ее суть такова. В реакторную камеру с определенной частотой вбрасывают мишень, представляющую собой миллиметровый шарик, заполненный дейтерием и тритием, и поджигают его мощным лазерным лучом. В результате происходит последовательная череда термоядерных микровзрывов, энергия которых преобразуется в электрическую. Что напоминает работу двигателя внутреннего сгорания, где дискретная энергия воспламенения топлива превращается в непрерывное вращательное движение.
    Идея оказалась красивой, но трудно реализуемой в техническом отношении. Проще всего было создать мишень и испытать ее традиционным для военных методом — под землей, с использованием в качестве запала плутониевого заряда. Мишень представляет собой шарик диаметром в 1–3 мм. Под твердой оболочкой в ней находится слой замороженного топлива — дейтерий и тритий. В центре мишени — разреженное газообразное DT-топливо. Оболочки для мишеней могут изготавливаться из разнообразных материалов — металлических сплавов и пластиков.
    Для поджига мишени необходимо приложить к ней мощность с плотностью 1020 Вт/см2. При этом излучатель — драйвер — должен выдавать 10-наносекундный импульс с энергией в несколько МДж. Существуют и другие жесткие требования. Неравномерность облучения мишени не должна превышать 1% (мишень со всех сторон «поджаривается» несколькими лучами). И, наконец, для получения выходной мощности в 1 ГВт необходимо поджигать мишени с частотой 5–6 Гц. В результате воздействия на мишень громадной энергии она сжимается, в ее «полом» центре происходит термоядерная реакция, которая распространяется на твердое замороженное, топливо.
    Существуют две схемы поджига мишени — прямой, когда лучи лазера падают непосредственно на ее поверхность. И при помощи отражающей камеры из тугоплавкого материала, например, вольфрама, в которую лучи проникают через отверстия и многократно отражаются от стенок.
    [​IMG]
    NIF — один из краеугольных камней специальной программы Министерства энергетики США (Stockpile Stewardship Program). Для запуска реакции в NIF будет использован самый большой в мире лазер. Этот эксперимент должен помочь ученым убедиться в возможностях ядерного оружия без проведения реальных испытаний, а также станет источником ценной информации для фундаментальной науки и термоядерной энергетики. Фото: DOE

    Наибольших результатов в освоении инерционного термоядерного синтеза добились американцы на 192-лучевой лазерной установке NIF (National Ignition Facility), расположенной в Ливерморе. Она обрушивает на мишени энергию в 1,8 МДж. Однако использование лазера для генерирования коммерческой электроэнергии весьма проблематично в связи с низким кпд лазеров. Но США, потратившие на создание NIF более 5 миллиардов долларов, предполагали использование ее не только и, вероятно, не столько для решения энергетической проблемы, сколько для разработок новых видов вооружений.
    Куда более перспективными для поджига мишеней являются ионные пучки тяжелых элементов, например, свинец. (Пучки легких ионов, несмотря на простоту их генерации, не позволяют добиться необходимой фокусировки луча, а также теряют энергию при прохождении через остаточный газ в камере сгорания).
    Одна из главных сложностей при создании драйверов пучков тяжелых ионов — достижение значительной плотности частиц в импульсе. И, похоже, она вскоре будет устранена. Ученые американской национальной исследовательской лаборатории Беркли на установке NDCX-1 (Neutralized Drift Compression Experiment facility), экспериментируя с ионами ксенона, ртути и цезия смогли сжать полученный на выходе ускорителя 200-наносекундный импульс до 4 наносекунд. Это стало возможно благодаря некой хитроумной магнитной системе, которая, как говорится в релизе, разгоняет «хвост» импульса быстрее, чем «голову».
    Энергия импульса пока невелика — 255 кэВ, и ее явно недостаточно для поджигания DT-мишени. Однако исследователи полны оптимизма, намереваясь создать более совершенную установку NDCX-2. И это означает, что будет построен многокилометровый линейный ускоритель.
    И в заключение стоит сказать несколько слов о рабочей камере реактора инерционного синтеза. Существует проект HYLIFE-11, согласно которому камера имеет диаметр 8 метров и высоту 20 метров. Для поглощения энергии взрыва используется жидкая завеса из расплавленной соли Li2BeF4, окружающая область, куда вбрасываются мишени. Жидкая завеса служит также для смывания остатков мишеней и демпфирования давления взрывов, сила которых эквивалентна 20–200 кг в тротиловом эквиваленте. Расход жидкого теплоносителя составляет 50 м3/с. Предусмотрена жидкая шторка, открывающаяся синхронизировано с подачей мишени с частотой около 5 Гц для пропускания пучка тяжелых ионов. Точность подачи мишени составляет доли миллиметра.
    Кто в итоге победит в термоядерной «гонке» — токамаки, «мятые бублики» или установки инерционного ядерного синтеза, в самые ближайшие годы всё же вряд ли станет понятно. Но победитель будет — это определенно ясно уже сейчас.
    Владимир Тучков, 28.12.2007
     
    #2
  3. HuG1NN

    HuG1NN

    Репутация:
    477.420
    HuG1NN, 26 окт 2008
    Футбол

    И все казалось таким интересным, любопытным и привлекательным, пока Штефан Колбрехер (Stefan Kohlbrecher) из команды Darmstadt Dribblers Технического университета Дармштадта не заявил: «Цель состязания RoboCup состоит в том, чтобы к 2050 году люди – чемпионы мира по футболу в полную силу смогли сыграть матч с роботами». Любопытно, что же на самом деле будут делать с нами роботы к этому году? Кто бы мог дать достоверный ответ на этот вопрос?

    Устное предупреждение за злоупотребление спец. разметкой.
     
    #3
  4. HuG1NN

    HuG1NN

    Репутация:
    477.420
    HuG1NN, 27 окт 2008
    Термоядерная энергетика

    16 июля 1945 года состоялся первый испытательный взрыв плутониевой атомной бомбы на полигоне в Нью-Мексико (США). Спустя несколько недель американцы уничтожили японские города Хиросиму (6 августа) и Нагасаки (9 августа), сбросив на них урановую и плутониевую бомбы с взрывными эквивалентами 15 тыс. т тринитротолуола.
    1 ноября 1952 года произведен взрыв специального устройства типа водородной бомбы под кодовым названием «Майк», представлявшего собой более чем 50-тонный куб высотой с 2-этажный дом и длиной ребра 7,5 м. Мощность взрыва, в результате которого был уничтожен остров на атолле Эниветок в Тихом океане, в 1 000 раз больше, чем у атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму.
    12 августа 1953 года произведено первое испытание транспортабельной термоядерной бомбы на Семипалатинском полигоне. Мощность заряда соответствовала примерно 30 «хиросимам».
    27 июня 1954 года первая атомная электростанция с реактором АМ-1 (Атом Мирный) мощностью 5 МВт дала промышленный ток в подмосковном поселке Обнинске, на территории так называемой «Лаборатории В» (ныне Государственный научный центр РФ «Физико-энергетический институт»).
    1954 год — в Институте атомной энергии был построен первый токамак. Данная ТОроидальная КАмера с МАгнитной Катушкой стала прототипом современных управляемых термоядерных реакторов.
    30 октября 1961 года в Советском Союзе, на Новой Земле, была испытана самая мощная в мире водородная бомба с тротиловым эквивалентом 50 млн. т. Взрывная волна оказалась столь сильной, что выбила стекла в поселке Диксон, расположенном в 800 км от Новой Земли. Всего в мире к сегодняшнему дню взорвано более 2 000 ядерных и термоядерных зарядов, из них около 500 — в воздухе.
    1991 год — впервые достигнута мощность термоядерной реакции в 1 МВт на современном токамаке — JET (Joint European Torus) в городе Абингдоне, недалеко от Оксфорда, в научном центре Culham lab. Сегодня на JET достигнут рубеж в 300 млн. градусов и 16 МВт мощности при секундной длительности импульса.
    1998 год — закончен инженерный проект токамак-реактора ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor). Работы проводились совместными усилиями четырех сторон: Европы, России, США и Японии — с целью создания первого экспериментального реактора, рассчитанного на достижение долговременного термоядерного горения смеси дейтерия с тритием.
    2010—2015 годы — планируется завершить строительство токамак-реактора ITER с полной мощностью термоядерных реакций не менее 1 ГВт при времени непрерывного горения плазмы десятки минут. Происходить оно будет с участием Канады, но без США, вышедших из консорциума. Стоимость данного проекта оценивается в 5 млрд. долларов.
    2030—2035 годы — планируется закончить строительство первого демонстрационного термоядерного реактора, способного производить электроэнергию.
    2050 год - коммерциализация
     
    #4
  5. HuG1NN

    HuG1NN

    Репутация:
    477.420
    HuG1NN, 27 окт 2008
    Lilypad

    Плавающие города спасут человечество от глобального потепления.
    Архитектурное бюро Винсента Каллебо (Vincent Callebaut) предложило концептуально новый проект плавающего города с красивым названием «Кувшинка» (Lilypad).
    «До недавнего времени наука не располагала решением стоящей перед человечеством проблемы вынужденного переселения с прибрежных территорий, вызванного глобальным потеплением климата. Однако теперь появился архитектурный проект плавающего города, который сможет абсолютно автономно существовать в волнах океана, становясь пристанищем для многих вынужденных беглецов - жертв глобального изменения климата», - заявили авторы проекта.
    Проект поражает воображение как своим феноменальным дизайном, так и технологическими возможностями. Плавающая платформа в форме водяной лилии с тремя волнообразными, напоминающими лепестки цветка фронтонами дала название городу - Lilypad, или просто «Кувшинка». Город будущего способен принять 50 000 человек.
    Благодаря использованию энергии солнца, ветра и воды этот экополис может не только совершенно независимо существовать, но и вбрасывать в атмосферу углекислый газ, всасывая его же своей необычной «кожей» - покрытием из диоксида титана. Кроме свободного плавания по морским и океанским просторам от экватора до самых северных широт, такой город-корабль может быть «пришвартован» и у побережья.
    Очевидно, что в ближайшем будущем практическая реализация данному проекту не грозит, но сам факт существования такой концептуально новой идеи в городском планировании воодушевляет архитекторов на градостроительное решение проблемы глобального изменения климата
     
    #5
  6. HuG1NN

    HuG1NN

    Репутация:
    477.420
    HuG1NN, 27 окт 2008
    Орбитальный лифт

    Этот проект родился в СССР, и был предложен ленинградским инженером Ю.Н. Арцутановым в 1960 году. В кратком описании, это подъемник длиной порядка 400 км, нижний конец которого закреплен в районе экватора Земли, а верхний соединен с орбитальной станцией. Проблема строительства орбитального лифта упиралась в непрочность материалов, плохо выдерживающих вертикальные нагрузки. Автор проекта предлагал в качестве основы материала монокристаллы алмаза («алмазные усы»), но от них потом отказались. Появление наноматериалов, которые обещали получать материалы с высокой прочностью, снова возродил проект орбитального лифта. В 2003 году НАСА анонсировало реализацию до 2060 года строительства орбитального лифта. Орбитальный лифт решил бы проблему заброски на орбиту большого количества грузов по сходной цене и открыл бы возможности для куда более масштабных научных экспедиций вглубь космоса.
     
    #6
  7. HuG1NN

    HuG1NN

    Репутация:
    477.420
    HuG1NN, 30 окт 2008
    Mega-City Pyramid

    Один из самых амбициозных градостроительных проектов принадлежит японским инженерам. Его реализуемость призрачна. Как из-за технологических проблем, так и по причине колоссальной стоимости. Но когда-нибудь в будущем этот колосс на бетонных ногах инопланетяне непременно внесут в краткий справочник достопримечательностей планеты Земля. После пирамид Гизы. "Пирамиду Мега-сити" (Mega-City Pyramid) - пирамидальный город на 750 тысяч человек - мечтает возвести когда-нибудь в токийской бухте японская строительная корпорация Shimizu. По разным данным, высота пирамиды должна составить приблизительно от 700 до 2004 метров (кстати, еще одно название проекта - TRY 2004). Хотя, если верить Discovery Channel, реально все же первое число. Но это не так уж и важно. Так или иначе, Mega-City Pyramid будет в несколько раз выше Великой пирамиды в Гизе. Разные значения высоты могут быть вызваны как различными по времени вариантами проекта (более сложными для реализации и более простыми), так и тем фактом, что пирамида-город должна возвышаться над водой, опираясь на дно 36-ю высокими и очень массивными бетонными колоннами. Соответственно полная высота сооружения окажется куда больше той, что будет доступна взору. Разночтения, впрочем, не могут поколебать впечатление от проекта, интересного не только размерами. На просторных квадратных километрах пирамиды могут разместиться жилые районы, офисы, культурные центры и вся прочая инфраструктура, свойственная обычному городу. Только по плотности "упаковки народа" эта пирамида превзойдёт обычный город - за счет значительной экспансии вверх. Если эта суперпирамида будет построена - она станет самым крупным искусственным сооружением планеты. Но что размеры. В отличие от многих гигантских зданий-городов (к примеру, можно вспомнить японский Sky City 1000 высотой в километр) данная пирамида (она же "Город в воздухе"), является не одним большим зданием, но действительно городом. Его улицами должны стать огромные трубы, соединяющиеся в шарообразных узлах. Внутри наклонных труб - лифты и эскалаторы, а в горизонтальных - бегущие дорожки. Так что узлы послужат не только соединению конструкции в прочную систему, но станут также и пересадочными станциями. Внутри же города должны расположиться многоэтажные здания и небоскрёбы как вполне обычного - прямоугольного вида, так и в облике пирамид. Причем они должны быть подвешены внутри несущей структуры на кабелях из углеродных нанотрубок (сразу вспоминается нереальный, но желанный, космический лифт). Очевидно, такая система должна амортизировать толчки при землетрясении. Также весь каркас рассчитан на устойчивость к цунами и ураганам. И хотя отдельные стены строений могут быть повреждены во время стихийных бедствий - вся пирамида в целом сохранит устойчивость. Всю несущую структуру города можно представить в виде 55 пирамид (составленных вместе в пять слоев; по другому варианту, пирамид будет ещё больше, а слоев - восемь). Каждая из пирамид будет значительно превосходить по размаху знаменитый пирамидальный отель-казино Luxor в Лас-Вегасе (106-метровое здание из черного стекла, славящееся, кстати, самым большим в мире атриумом). Все вместе эти пирамиды напоминают по виду атомарную кристаллическую решетку. Они и сформируют величественную трехмерную основу, внутри которой даже смогут летать вертолёты. Если их пилоты осмелятся. Интересно, что в качестве базовых строительных элементов этого пирамидального каркаса японские инженеры предложили использовать гигантские трубы, выполненные на основе сверхпрочного и легкого материала, составленного, в свою очередь, из углеродных нанотрубок. Такую ткань мог бы плести огромный робот-паук, ползающий по натянутым тросам и оставляющий за собой каркас несущей системы - мечтают разработчики Mega-City Pyramid. Слишком фантастично на первый взгляд. Но кто знает, не окажется ли это реальностью лет через 20. Впрочем, итальянский архитектор Данте Бини (Dante N. Bini) и его компания BiniSystems предлагают для висячего города собственную концепцию возведения каркаса, которой предусматривается создание временных надувных сфер в качестве удобных опор для монтируемых гигантских труб. В любом случае инженеры предполагают сначала возвести решетчатую пирамиду, а затем уже собирать внутри нее отдельные небоскребы города. Насколько будут уютно чувствовать себя его жители - можно только гадать. Ведь привычных площадей и открытых улиц там не будет: только парящие здания с сеткой транспортных труб, в конечном счете, соединяющих город-пирамиду с "большой землей". Конечно, там можно еще озеленить крыши и устроить множество атриумов-садов, как в Звезде смерти. И все же человек, выросший в такой пирамиде, будет совсем другими глазами смотреть на обычные города. Но, спрашивается, а на что еще рассчитывать японцам, чья родная столица уже сейчас представляет собой переполненный улей? Тут нужно добавить, что город должен быть снабжен солнечными батареями, ветровыми электростанциями и прочими "зелёными" элементами. Также здесь задумана система автоматических беспилотных капсул-такси, передвигающихся внутри тех же труб. В общем, его обитатели смогут по праву гордиться одним из самых необычных мест проживания на Земле... Если только технологи когда-нибудь предоставят архитекторам достаточные по прочности материалы. Ведь общий чудовищный вес десятков небоскрёбов, закреплённых внутри гигантской решётчатой пирамиды, не оставит каркасу города никаких шансов на жизнь, вздумай строители выполнить последний из стали.
    С другой стороны, если не без таких вместительных городов внутри города, то без подобных конструкций точно через десяток-другой лет "жизни" не будет для самих токийцев.
     
    #7
  8. HuG1NN

    HuG1NN

    Репутация:
    477.420
    HuG1NN, 30 окт 2008
    Sky City

    Небесный город 1000 (англ. Sky City 1000) — возможное в будущем сверхвысокое здание высотой 1000 метров.
    Компания «Таканака Корпорейшн» разработала проект огромного небоскрёба высотой 1000 метров и диаметром основания 400 метров, который сужается до 160 на вершине. Дизайн здания был разработан в 1989 году и оно рассчитано на 35 000 постоянных проживающих и на 100 000 работающих людей. Общая площадь должна составлять 800 гектаров из которых 240 — на парки и дороги.
    Небесный город 1000 будет составлен из четырнадцати блоков, поставленных друг на друга. Каждый блок представляет собой вогнутую чашу, в центре которой находится зона отдыха с деревьями и прудами.
    Дно и стенки каждой «чаши» сделаны из огнеупорных материалов. Также каждый блок должен состоять из 6 секторов между которыми пожар не может распространяться.
    Предлагается три способа перемещения по небоскрёбу. Первый способ — поездка на высокоскоростном лифте, рассчитаном на 70 человек, который сможет перемещаться и вертикально, и горизонтально. Также будут поезда, перевозящие пассажиров от основания небоскрёба к его вершине. Третий способ — «воздушные вагоны» (англ. Air Wagons).
    Хотя проект рассматривается более серьёзно, чем многие из его альтернатив, его всё равно относят к сложнореализуемым в ближайшем будущем строениям
     
    #8
  9. HuG1NN

    HuG1NN

    Репутация:
    477.420
    HuG1NN, 30 окт 2008
    X-Seed 4000

    X-Seed 4000 — высочайшее здание из когда-либо задуманных.
    Его высота должна составлять 4 000 метров над уровнем моря. Благодаря 600-метровому фундаменту конструкция сможет размещаться прямо над морем. X-Seed 4000 должен вмещать от 700 000 до 1 000 000 жителей.
    Проект разрабатывается для столицы Японии строительной компанией «Тасаи Корпорейшн» как здание будущего, где будут совмещены ультрасовременная жизнь и взаимодействие с природой. В отличие от обычных небоскребов, X-Seed 4000 будет защищать своих обитателей от перепадов давления и смены погодных условий по всей высоте здания. Его конструкция предусматривает использование солнечной энергии для энергообеспечения всей системы поддержания микроклимата в здании.
    Лифты рассчитаны на 200 пассажиров и доставляют на верхний этаж за 30 минут. Помимо тысяч квартир и офисов в X-Seed 4000 будут и развлекательные центры, и парки, и леса.
    Предполагают, что цена постройки X-Seed 4000 будет составлять 300—900 миллиардов долларов.
    План Х-Seed 4000 рассчитан на 8 лет строительства.
    Проект X-Seed 4000 подпадает под определение аркологии.
     
    #9
  10. HuG1NN

    HuG1NN

    Репутация:
    477.420
    HuG1NN, 8 ноя 2008
    VW Nanospyder

    Группа дизайнеров компании Volkswagen из Калифорнии представила проект автомобиля будущего, созданного с использованием нанотехнологий. VW Nanospyder будет способен эффективно защищать пассажиров и абсолютно безвреден для окружающей среды.
    КаркасVW Nanospyder состоит из миллиардов небольших частиц, созданных с использованием нанотехнологий, диаметром менее 0,5 миллиметра.Каждая из этих частиц может быть запрограмирована на определенную жесткость, и, в случае столкновения, кузов автомобиля деформируется таким образом, что находящиеся внутри пассажиры остаются в безопасности.
    Группа дизайнеров компании Volkswagen из Калифорнии представила проект автомобиля будущего, созданного с использованием нанотехнологий. Машина, получившая название Nanospyder, способна эффективно защищать пассажиров и абсолютно безвредна для окружающей среды, сообщает www.worldcarfans.com.
    Поверх нано-каркаса машины крепятся панели из органических материалов. Некоторые части этих панелей способны надуваться, что обеспечивает дополнительную защиту в случае столкновения.
    Кроме того, внешние панели на Volkswagen Nanospyder служат дополнительным источником электроэнергии, вырабатываемой под воздействием солнечного света. При этом, основная часть электричества получается из водородных топливных элементов. В движение Volkswagen Nanospyder приводят компактные электромоторы, установленные внутри каждого из колес автомобиля.
     
    #10
  11. HuG1NN

    HuG1NN

    Репутация:
    477.420
    HuG1NN, 8 ноя 2008
    Студенты Массачусетского технологического института (MIT) при поддержке General Motors разрабатывают проект уникального городского автомобиля будущего. Двухместный электромобиль, получивший название City Car, отличается целым рядом инновационных решений.

    Однако самое интересное свойство новинки – ее способность складываться, освобождая дополнительное место на стоянке. Продольная ось с гидроусилителем "сокращается", приподнимая заднюю часть кузова; за счет этого площадь, занимаемая стоящей машиной, уменьшается вдвое. Пока City Car существует только в проекте, но появление первого концепта уже не за горами.
     
    #11
  12. spore

    spore

    Репутация:
    68
    spore, 22 ноя 2008
    класная тема! Я уже читал про пловучие города и лифт до орбиты в журналах но, всё равно хорошо что есть с кем обсудить это:)
     
    #12
  13. HuG1NN

    HuG1NN

    Репутация:
    477.420
    HuG1NN, 23 ноя 2008
    NASA планирует к 2024 году построить базу на Луне

    Предполагается, что наземная база появится на одном из полюсов спутника Земли в 2024 году, через четыре года после того, как на Луну второй раз в истории высадятся астронавты.
    Точное место, где планируется построить постоянную лунную базу, пока не определено. Однако специалисты NASA сообщили, что, вероятнее всего, база появится на одном из двух выбранных ими участков на южном полюсе спутника. Южный полюс лучше освещен Солнцем, что значительно облегчит выработку электроэнергии. Кроме того, рядом с предполагаемыми местами устройства базы, по предварительным оценкам, у поверхности находятся залежи полезных ископаемых, в том числе пласты льда, которые могут обеспечить воду, необходимую для станции.
    На орбиту Луны, по планам NASA, экспедицию доставит пилотируемый космический корабль "Орион" (Orion), разрабатываемый в настоящее время. Высадку на поверхность предполагается осуществить при помощи принципиально нового космического аппарата, способного приземляться в любой точке лунной поверхности и свободно передвигаться по ней. В нем же будут жить члены экспедиции до тех пор, пока не будет построена постоянная база, сообщили представители агентства.
    Первые испытания корабля "Орион" запланированы на 2009 год. Если они пройдут успешно, через пять лет NASA отправит первый пилотируемый корабль на орбиту Луны, однако на поверхность спутника астронавты высаживаться не будут. В случае, если и этот этап пройдет без каких-либо осложнений, в 2020 году на Луну будет высажена экспедиция из четырех астронавтов, которые, в частности, займутся строительством постоянной базы.
    Первые четыре года обустройства лунной базы, сообщает NASA, астронавты будут находиться на станции не более недели, однако уже с 2024 года члены экспедиций смогут проводить на поверхности Луны до шести месяцев.
    Национальное аэрокосмическое агентство США планирует, что лунная база станет международным проектом, а в отдаленной перспективе станция будет принимать не только научные экспедиции, но и космических туристов. По словам руководства NASA, предложение принять участие в проекте лунной базы уже сделано партнерам США по Международной космической станции — России, Евросоюзу и Японии.
    Привлечение к проекту самой молодой космической державы — Китая, который ранее заявил о планах по подготовке собственной экспедиции на Луну, — "в планы NASA пока не входит", — заявила одна из руководителей агентства Шана Дэйл (Shana Dale).
     
    #13
  14. HuG1NN

    HuG1NN

    Репутация:
    477.420
    HuG1NN, 4 дек 2008
    Hydro-Net - город будущего

    Завершился отборочный этап архитектурного конкурса City of the Future и объявлены региональные победители. Этап конкурса в Сан-Франциско выиграла команда архитекторов IwamotoScott предложив проект Hydro-Net - город будущего

    Проект предусматривает симбиоз инфраструктур города организующих его критические жизненные функции. HYDRO-NET представляет собой сеть подземных артерий для сбора, хранения и распределения воды и электроэнергии, используя существующий водоносный горизонт и геотермальные источники под Сан-Франциско. Предполагается создание зон с прудами водорослей для выработки водорода, а вокруг них устройство жилых массивов. Водородное топливо, производимого из водорослей, будет хранится и распределятся в нанотрубках внутри стен зданий структуры HYDRO-NET. Это позволит использовать его для поддержания систем жизнеобеспечения зданий, а так же на этом топливе будет работать автопарк будущего города.

    2018 г не так далек как кажется и будущее не выглядит радужным, посмотрим, вполне возможно что водородное топливо спасет планету от топливного кризиса, а города будут гнездится на болотах выращивающих водоросли из которых оно будет производится. Интересно, а к 2050 г вся планета будет покрыта плантациями водорослей? Жуткая перспектива.
     
    #14
  15. Radikal

    Radikal Ословед

    Репутация:
    265
    Radikal, 4 дек 2008
    Есть чтонить про роботов и искусственный интеллект? Какие достижения в этом направлении уже сделаны и в каких странах?
     
    #15
  16. Aqva Swirle

    Aqva Swirle Кукла с человеческим лицом СуперМодератор

    Репутация:
    9.837.092
    Aqva Swirle, 4 дек 2008
    Не посщитайте за флуд.

    Вопрос автору темы. Можно, если есть в наличии, выложить информацию любую, касающуюся роботов в Японии. Очень интересно.
    Зы: Тема хорошая. Мне нравится.
     
    #16
  17. HuG1NN

    HuG1NN

    Репутация:
    477.420
    HuG1NN, 4 дек 2008
    Роботы в ближайшем будущем

    Всё больше производственных операций в будущем будет роботизироваться. Использование программируемого производства (custom manufacturing) потребует универсальных мобильных роботов, способных не только выполнять заранее заданный набор операций на рабочем месте, но и свободно передвигаться по производственным помещениям, переносить между рабочими местами компоненты и готовые изделия и гибко реагировать на изменения в производственном процессе. В будущем такие физически простые дела как работа аптекаря или библиотекаря в книгохранилище будут отданы роботам.

    Робот-аптекарь Робби

    [​IMG]

    Большое количество почти полностью роботизированных фабрик и заводов начнёт появляться к 2020. К 2010-2015 роботы начнут активно использовать в сельском хозяйстве. Специализированные роботы, помогающие человеку в тяжёлой физической работе (но не полностью автономные) появятся к 2015 году. Роботов на улицах наших городов мы увидим уже к 2010-2015 году. Это будут роботы-уборщики, роботы-погрузчики.

    Большая часть транспорта в будущем будет автоматизированной к 2020-2030 году. Сегодняшние автомобили значительно поумнеют: сперва они будут лишь помогать водителям выполнять некоторые операции (сложная парковка, контроль за безопасностью, движение по шоссе), но потом в будущем они возьмут на себя весь процесс вождения. Чуть раньше мобильные роботы появятся в транспортной отрасли (например, погрузочные) и горнодобывающей. Мы увидим полностью автоматизированные логистические терминалы.

    Хирургический робот Da Vinci

    [​IMG]
    Роботы будут всё больше использоваться в медицине. В некоторых областях они уже могут работать более эффективно, с большей точностью и меньшей вероятностью ошибки, чем доктора люди. Скоро в будущем можно будет совместить робохирургов с технологиями диагностирования (экспертные системы уже давно используются для постановки диагнозов, анализа рентгеновских снимков и т. п.). В этой области робототехника соприкасается с телехирургией, удалёнными операциями, выполняемыми человеком по видеосвязи. В будщем, к 2020 году значительная часть операций будет выполняться роботами, а первые микророботы начнут вести наблюдения над здоровьем людей внутри их тел.

    Роботизация будущего будет не совсем такой, какой её описывали фантасты. Она будет сочетаться с автоматизацией (без автономности), переносом множества видов деятельности в онлайн (как заказ билетов), поумнением нашего окружения (дома, дороги, и т. п.). Например, не будет андроида-лифтёра, нажимающего кнопки, будет умный лифт. Не будет роботов-переводчиков, как 3PO из "Звёздных войн", будут функции синхронного перевода в телефонах, карманных и носимых компьютерах.

    Робот, играющий в карты с людьми (будущее)

    [​IMG]
    Тем не менее, появится огромное количество автономных специализированных роботов, но выглядящих совершенно по разному и выполняющих очень разные функции. Роботы будут передвигаться на колёсах, на двух и более ногах, ползком, прыжками и другими способами, причём не только по земле, но и по поверхности других планет. В будущем роботы будут плавать на поверхности рек и морей и в глубинах океана, летать в воздухе (некоторые без посадки), обеспечивая связь и наблюдение за окружающей средой. Многие роботы будут способны менять свою форму и структуру в зависимости от ситуации. Программы и форма роботов смогут создаваться с помощью эволюционных алгоритмов в будущем мире.

    Будут и похожие на человека двуногие и двурукие андроиды, универсальные помощники, созданные для взаимодействия с человеком в обычной среде, помощи ему в повседневной деятельности и любви. Первые подобные андроиды – это японский Asimo и корейский Hubo. Распространение на работе и в быту первые такие роботы получат после 2010 года.
    Воздействие на экономику и общество

    Робот-андроид в городе будущего


    [​IMG]

    Появление роботов окажет огромное влияние на экономику. Физический труд человека станет ненужным во многих областях. Отношение людей к будущему распространению роботов будет зависеть от политико-экономической системы. Например, международное исследование "Автоматизация и промышленные рабочие", проведённое в 15 странах с 1971 по 1979 годы, показало, что в капиталистических странах лишь 37% рабочих готовы активно поддерживать автоматизацию, а в социалистических 69% рабочих. Без активных действий, направленных на перестройку экономики и общества возможны негативные последствия. Но когда в будущем этот непростой процесс перехода будет завершён, наше общество преобразится. Практически весь физический труд будет автоматизирован. Большая часть управленческих работ низшего уровня будет выполняться компьютерными системами. Сверхдешёвый труд роботов сделает возможным увеличение расходов на переработку отходов, защиту окружающей среды, безопасность в будущем.

    В тех странах, где общество пойдёт по коммунистическому пути развития, человек больше не должен будет работать, базовый уровень жизни для всех (жильё, питание, медицина) будет обеспечиваться трудом роботов. Люди будут значительно больше заниматься творчеством, отдыхать, наслаждаться жизнью.
    Самовоспроизводство и нанороботы

    Погрузка ящиков – недостойное человека занятие

    [​IMG]

    Автоматизированные фабрики сегодня развиваются в сторону увеличения универсальности. Развитие в будущем производственных технологий уже к 2020-2030 годам приведёт к появлению самовоспроизводящихся систем, то есть машин, способным производить собственные копии. Первоначально это будут небольшие настольные фабрики. Это окончательно сделает роботов доступными для всех, поскольку каждая такая фабрика сможет из простых и доступных материалов создать несколько своих копий, стремительно увеличив производственные возможности человечества.

    Разведывательная робомуха (будущее)
    [​IMG]


    В ближайшем будущем, к 2015-2020 активно будут использоваться микророботы, размером в сантиметры и миллиметры. Они будут использоваться в медицине, в сельском хозяйстве (как умные сенсоры) и во многих других областях. А лет через 10 получат распространение первые нанороботы (наноботы). Нанороботы смогут выполнять строительство нужных структур из молекул и атомов, что позволит обойтись без специальной подготовки исходных материалов. Это значит, что даже отдельные нанороботы будут достаточно независимыми.

    Наноробот в кровеносном сосуде (будущее)



    [​IMG]
    Нанороботы произведут ещё большую революцию в буудщем мире, чем роботы обычные, благодаря своей универсальности и размерам. Так, нанороботы не будут нуждаться в каких-то особых материалах – для производства практически чего угодно они смогут использовать даже воду (состоящую из водорода и кислорода) и воздух (содержащий азот, кислород и углерод в углекислом газе). Нанороботы смогут легко создавать любые, самые сложные и совершенные материалы и продукты с абсолютной точностью. Разумеется, они смогут создавать в будущем и свои собственные копии, так что их всегда будет достаточно, чтобы выполнить любые задачи, которые поставит перед ними человек.

    Наномашины смогут не только производить, но и чинить, в том числе и клетки человеческого организма. Именно медицинские нанороботы сделают человека не просто нестареющим и неболеющим, но и практически неуязвимым. Множество невидимых нанороботов в форме "конструктивного тумана" заполнят пространство у поверхности земли, готовые по первой мысленной команде человека мгновенно преобразоваться в любой предмет.

    А через какое-то время, в будущем человечество может принять решение о перестройке всей нашей планеты в гигантскую наносистему. Внешне планета изменится мало, но каждая песчинка, каждая капля, каждая крупица материи будет состоять из множества нанороботов и нанокомпьютеров.
     
    #17
  18. HuG1NN

    HuG1NN

    Репутация:
    477.420
    HuG1NN, 27 дек 2008
    Китайская «суперзвезда» будет путешествовать по миру
    Китайское архитектурное бюро «MAD» создало беспрецедентный проект города будущего, который, несмотря на свою фантастичность, вполне серьёзно предлагается к воплощению в ближайшие годы. Пекинские архитекторы разработали под названием «Суперзвезда» гигантский автономный город будущего, напоминающий гигантского морского ежа или звезду, способный к перемещению по поверхности планеты.

    В «Суперзвезде» смогут проживать до 15 тысяч человек, которые будут, благодаря современным технологиям, полностью обеспечены электроэнергией и всем необходимым, включая благоприятную экологическую обстановку, за которую будут отвечать обеспечивающие город чистым воздухом зелёные насаждения в лучах суперконструкции в виде звезды. «Ходячий город» будет полностью обеспечивать себя энергией за счёт экологических и альтернативных источников энергии, а также – полностью перерабатывать свои отходы. Архитекторы из «MAD» собираются начать строить модель-прототип под Римом, откуда впоследствии супергород отправится в свободное путешествие.​
     
    #18
  19. HuG1NN

    HuG1NN

    Репутация:
    477.420
    HuG1NN, 27 дек 2008
    Стройки XXI века: первый космопорт Земли

    Самые амбициозные и фантастические идеи и архитектурные проекты становятся реальностью. То, о чем вчера писали многие фантасты, сегодня стало обыденным: машины, роботы, космические корабли, полеты на Луну или на Марс, и многие другие вещи, с которыми мы сейчас живем бок о бок, и они уже не кажутся нам жемчужинами фантастической мысли.

    Даже космические туристы уже не удивляют. Вот-вот на борт очередного «Шаттла» ступит еще один турист, чтобы посмотреть на Землю с многокилометровой высоты. Мы уже не удивляемся. Мы уже привыкли. Уже скоро наступит время, когда многие из нас смогут вот так же, как эти обычные туристы-миллионеры зайти на палубу космического корабля и отправиться в далекий космос покорять невиданные доселе звезды и галактики.

    Вспомним, что космические гонки между СССР и США являлись в свое время одним из высших показателей научной мысли сверхдержав. СССР первыми запустили в космос спутник и отправили человека в космос, США первыми отправили человека на Луну и марсоход на Марс.

    А американская компания «Virgin Galactic» готовится построить первого в мире самый обычный и самый настоящий частный космопорт в штате Нью-Мехико «The New Mexico Spaceport Authority Building» или «Spaceport America», поблизости от военного полигона «White Sands Missile Range. Застройщиком этого грандиозного проекта выступит архитектурное бюро «Foster + Partners».

    «Мы абсолютно счастливы быть частью команды, выбранной для реализации этой фантастической идеи - проектировать первый в мире космический космопорт. Мы надеемся, что разработанная нами модель не только обеспечит комфорт для астронавтов и космических туристов, но и заложит верное направление для проектирования других космических зданий в будущем», - сказал Лорд Фостер, глава бюро.

    Архитекторам удалось разработать рациональный план космодрома, внешне напоминающего ската, или космический корабль «Тысячелетний сокол» из «Звездных войн», если хотите. Космопорт поделят на несколько зон, часть которых отведут для туристов, а часть — для пилотов-астронавтов. Максимально соблюден баланс между доступностью и секретностью: пассажиры получат полный доступ ко всем участкам космодрома, однако некоторые зоны, например, диспетчерскую, можно будет лишь наблюдать со стороны — непосредственный доступ в нее будет ограничен, пишет «Хабрахабр». 90% инфраструктуры космопорта будет располагаться под землёй, лишь взлётные площадки и полосы, как и ряд систем обслуживания — окажутся на поверхности.

    Космическое путешествие продлится два с половиной часа. Корабль White Knight («Белый рыцарь») поднимется на высоту в 15 тысяч метров, откуда можно будет посмотреть на нашу планету, сфотографировать и даже снять на видео. Никого не оставит равнодушным такое приключение.

    Компания «Virgin Galactic» также сообщила, что уже 38 тысяч человек из 126 стран подали заявки и внесли задаток за билеты на её суборбитальные рейсы в космос, включая группу из 100 «основателей», которые уже выложили за полёт по $200 тысяч каждый. Желающие могут забронировать их уже сейчас.

    Финансированием проекта займется государственная организация New Mexico Spaceport Authority, созданная специально для развития космического туризма. Бюджет строительства составляет $225 миллионов.
     
    #19
  20. kiryutkin

    kiryutkin Ословед

    Репутация:
    283.077
    kiryutkin, 21 янв 2009
    Как то в минувшем 2008 году на канале, если не ошибаюсь, СГУ ТВ видел, как один наш физик рассказывал об экспериментальной технологии, суть которой заключается в том, что с помощью созданного ими аппарата они оттягивают электроны от ядра на достаточно большое (для атома) расстояние и если резко "отпустить" его, то он способен разрушить ядро. По сути это - прототип безопасного ядерного реактора (нет атомов - нет и реакции, нет энергии на оттягивание - реакции, опять же нет), который, к тому же, не нуждается в специальном сырье. В настоящий момент, правда, эта установка эксплуатируется исключительно в научных целях (по моему изучают спектр излучения, получаемого при распаде стабильных элементов).
     
    #20
Загрузка...