Тема «отношение общества к высоким технологиям»
| Вид материала | Реферат |
- Информация о деятельности Комитета тпп РФ по научно-техническим инновациям и высоким, 2230.51kb.
- Перечень технологических платформ, предлагаемых для утверждения Правительственной комиссии, 46.64kb.
- А. Н. Клепачу заявка о включении в перечень технологических платорм, 8861.14kb.
- Справка о Перечне технологических платформ, предлагаемых для утверждения Правительственной, 2345.58kb.
- Чтение лекций студентам и школьникам, мастер классы, беседы по высоким технологиям, 8.27kb.
- Информация о деятельности комитетов тпп РФ в 2005 году, 3601.74kb.
- Президенте Российской Федерации по науке, технологиям и образованию, на котором с доклад, 204.8kb.
- Конституционное право зарубежных стран, 83.36kb.
- Подрубрика – контроль андрей бабушкин, 122.67kb.
- Темы контрольных работ по дисциплине «Политология» Тема, 64.06kb.
Муниципальное общеобразовательное учреждение гимназия № 18
п. Томилино
Тема
«ОТНОШЕНИЕ ОБЩЕСТВА К ВЫСОКИМ ТЕХНОЛОГИЯМ»
Реферат
по физике
Ученицы 11 «А» класса
Галятдиновой Елены.
Руководитель: учитель
Физики Хоцянова Н. В.
2007 год.
ПЛАН:
1) Введение,
2)Шпионские технологии,
3) Микро мотор,
4) Технологии в борьбе за здоровье человека,
5) Лазер:
а) Что такое лазер,
б) Применение,
6) Космические технологии,
7) Роботы,
8) Изображение в стереокино,
9) Заключение: Отношение общества к высоким технологиям,
10) Список литературы.
ВВЕДЕНИЕ:
Тема «Отношение общества к высоким технологиям» выбрана мной потому, что мне было интересно рассмотреть развитие и внедрение современных технологий в различные отрасли жизни человека. Нынешнее бурное развитие научных технологий свидетельствует о том, что человечество вышло на новый, более высокий уровень своего развития. Технологии обеспечивают высокий потенциал экономического роста, от которого зависят качество жизни населения, технологическая и оборонная безопасность, ресурсное и энергосбережение. Работа над этим рефератом позволила мне узнать много нового о высоких технологиях XXI века и развитии современной науки.
Цель работы – узнать больше о современных технологиях и определить отношение общества к ним.
Для достижения цели я решила следующие задачи:
А) Ознакомилась с необходимым материалом по данной теме и обработала полученную информацию,
Б) Выделила основные аспекты развития современных технологий,
В) Определила отношение общества к высоким технологиям.
В качестве основного метода работы использовала анализ учебной и научно-метадической литературы.
Результат проделанной работы:
Изучив материал и достигнув поставленную цель, я пришла к выводу:
Что жизнь человечества немыслима без внедрения новейших технологий во всех отраслях жизнедеятельности людей.
ШПИОНСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ.
Неоднократно в кинофильмах мы видели, как неуловимые шпионы используют для достижения своих целей секретное оружие. Вспомнить хотя бы нашумевшего по всему миру «Агента 007». Сколько стреляющих предметов носил с собой знаменитый Джеймс Бонд?
А вот увидеть настоящее оружие шпионов можно в Международном музее ш
пионажа в Нью-Йорке. К примеру, четыре поколения израильских стреляющих ручек представлены именно там, а так же стреляющая «помада», сделанная по заказу КГБ в 1965 году, и многие другие интересные предметы из арсенала разведчиков.
Самый весомый, со времён второй мировой войны, вклад в разработку потайного оружия, как видно из таблицы, представленной ниже, внесли британцы.
| Страна | Потайное оружие |
| Великобритания |
3)Огнестрельная авторучка |
| США |
|
| Франция | Стреляющие перстни и трости |
| Германия | Огнестрельный кейс с пистолетом-пулемётом MP5K внутри |
| Россия | Трёхствольный портсигар ТКБ-506А |
| Ю  гославия | Телефон-пистолет, стреляющий патронами 22-го калибра В данном варианте «телефон» можно зарядить 4 патронами 22-го калибра, каждый из которых выстреливает при нажатии на определённую кнопку (5,6,7 и 8). Такие «телефоны» могут поразить цель на расстоянии 10 метров. |
Кроме хитро спрятанного огнестрельного оружия современные разведслужбы так же используют в своей деятельности и мини-рацию, которая может поместиться даже в пуговице, не говоря уже о пресловутой рации в наручных часах. Такая рация теперь стала доступна и обычным людям. Часы со встроенной рацией выпустила на рынок фирма ITT из Монако. Рация работает на 22 каналах в диапазоне 446 мегагерц, в городских условиях дальность действия 200-300 метров, в чистом поле – 2,5 километров. Продаются такие часы парами и стоят порядка ста евро.
Часто используются агентами и всевозможные подслушивающие устройства, именуемые в простонародье «жучками» за свои отличительно маленькие размеры.
Ещё огромное множество мини технологий, о которых мы даже и не слышали, используют в своей непростой работе разведслужбы разных стран. И нельзя не согласиться с тем, что развитие современной науки и высоких технологий сильно расширило их возможности.
МИКРО МОТОР
Миниатюризация всего и вся в наши дни идёт полным ходом. Люди стремятся превзойти природу своими технологиями. Микро детали в несколько раз тоньше человеческого волоса, механизмы, которые не разглядишь без микроскопа – вот чего достигла наука к сегодняшнему дню. Куда уж там умельцу Левше с его подковами для блохи. Современная наука смогла уменьшить до ненемыслимых размеров даже роторный двигатель.Исследователи калифорнийского университета Беркли создали самый маленький моторчик в мире. Изображённые на рисунке странной формы фигуры являются ни чем иным как частью корпуса самого маленького в мире роторного двигателя. Ротор этого двигателя имеет диаметр 1 мм, его рабочий объём 0,064 мм3, а развиваемые обороты около 40 тысяч в минуту. Исследователи из университета в Беркли надеются, что такие двигатели смогут вырабатывать от 10 до 100 мВт механической мощности. Золотой ротор установлен в шахту из углеродной нано трубки, размеры п
олученной конструкции впечатляют. Самый маленький искусственный двигатель, всего 500 нанометров в поперечнике, что 300 раз меньше толщины человеческого волоса, настолько мал, что может быть установлен на вирус, а для того что бы его разглядеть, нужен электронный микроскоп.
Корпус микро мотора состоит из одной углеродной нано трубки, толщина которой всего пару атомов углерода, то есть приблизительно от 5 до 10 нанометров. Нано трубки уникальный материал. С одной стороны они в 100 раз прочнее стали, а с другой стороны они играют роль диэлектриков или полупроводников.
Команда университета Беркли не единственная в мире которая пыталась создать микро моторы. Например, группа японских ученых из Национального института передовой промышленной науки и технологии и Токийского университета создала микро мотор, приводимый в действие бактериями. Работу мотора обеспечивают подвижные микробы Mycoplasma mobile. При размере примерно в микрон микробы, питающиеся глюкозой, вращают вал микро мотора со скоростью от 1,5 до 2,6 оборота в минуту. Таким образом удалось достичь рекордно низкого вращающего момента: он в 10 000 раз меньше, чем у самых маленьких современных электрических двигателей. Во избежание эпидемиологической опасности в ходе дальнейшей работы ученые намерены заставить работать в своих микро моторах мертвые бактерии.Другим учёным так же удавалось создать микро моторы, но большего размера, или близкого размера, но неуправляемых, или требующих мощного лазерного и магнитного излучения. А новое изобретение исследователей университета Беркли требует всего лишь электрической энергии, почти как обычный электрический двигатель.
Детали корпуса микро мотора, ротор, статор и шестерёнки изготавливаются по знаменитой своей точностью и мелкостью планарной кремниевой технологии. Эту технологию так же называют технологией «растянутого кремния» и используют её не только для изготовления микро м
отора. Например, компания Intel использует эту технологию под названием «растянутый кремний» в своих процессорах Pentium и Centrino, для увеличения скорости, не уменьшая при этом техпроцесса. И вот на международной встрече посвящённой электронным устройствам в Вашингтоне, компания решила чуть приподнять завесу над своей секретной технологией. «Подход состоит в деформации кристаллической структуры кремния, тем самым увеличивается скорость переключения транзистора», - заявил один из представителей компании. «Мы сжимаем области с р-проводимостью вырезая траншеи по их противоположным концам, и заполняя их германием, у которого больший размер кристаллической решётки. Это улучшает дырчатую проводимость на 25 процентов». Что бы растянуть кремниевую решётку, компания Intel помещает кристалл нитрид кремния при высоких температурах. Поскольку нитрид кремния при охлаждении сжимается меньше, образуются растяжки. Технология растянутого кремния будет применяться и в новых чипах компании с применением 90 нм техпроцесса. Но вернёмся к микро мотору.Специалисты из Беркли уже давно занимаются конструированием роторных микродвигателей, но все прежние модели были вполне макроскопичны. Они имели ротор диаметром около сантиметра, выдавали от 30 до 125 Вт полезной мощности, работали на водородной смеси и развивали скорость вращения до 30 тысяч оборотов в минуту. А самый маленький двигатель, как было сказано выше, имеет размеры гораздо меньшие.
Но кроме того у учёных остался ещё один важный вопрос, на который не могут пока ответить даже сами создатели микро мотора. Какая частота вращения нового микродвигателя? Электронный микроскоп, который есть в университете, позволяет делать снимки с частотой 33 миллисекунды. Это значит, что нано мотор может вращаться и быстрей, но увидеть этого нельзя. Осталось только упростить и наладить производство, а также ещё уменьшить размеры, хотя тут вроде как проблем нет. Профессор физики университета Беркли Алекс Зеттл (Alex Zettl) утверждает, что они смогут уменьшить размеры ещё в 5 раз.
Современные технологии уже довольно далеко ушли от первоначальных моделей механизмов. Но всё же стоит вспомнить в нашем повествовании и о человеке, создавшем первую действующую модель роторного двигателя. Этим человеком является Феликс Ванкель. Уже в 1927 г. Он разработал чертежи объёмной «машины с вращающимися поршнями» (DKM) или, иначе, роторно-поршневого двигателя. А в феврале 1957 г. двигатель DKM-54 рабочим объемом 125 см3 заработал на метаноле. Сейчас роторные двигатели нашли применение в автомобильном транспорте и авиации, в качестве главных и вспомогательных судовых установок, в наземных стационарных энергетических системах и др.
Но происходит миниатюризация не только двигателей. Теперь человечество уменьшает механизмы, чтобы заботиться о своём здоровье.
ТЕХНОЛОГИИ В БОРЬБЕ ЗА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКАМногие новые технологии почти сразу же берут на вооружение медики. К примеру, немецкой фирмой «Микро тек» изготовлена миниатюрная подводная лодка, которая пока плавает по моделям кровеносных сосудов, заполненным водой. Но в перспективе, когда у нее кроме гребного винта появится еще и миниатюрная фреза, такую подлодку можно будет использовать для очистки сосудов. Правда, пока это изделие — не автономно, и для вращения винта используется внешнее переменное магнитное поле. Однако корпорация «Тошиба» уже изготовила нормальный электродвигатель диаметром 0,8 мм и весом •4 миллиграмма для такого рода «субмарин», и теперь дело — за миниатюрным, но мощным топливным элементом, использующим в качестве окислителя кислород, переносимый красными кровяными тельцами — эритроцитами.
Кроме миниатюрных лечащих подлодок в экспериментальном порядке людям имплантируют микрочипы. Сейчас такие эксперименты проводят в Америке. Но пока вживляемые микро чипы ещё довольно примитивны. Единственное, то они могут, это идентифицировать владельца, сообщая записанную ранее информацию, самостоятельно они никакой информации не с
обирают и никакого воздействия на самочувствие человека оказать не могут. Но и такие чипы уже могут принести пользу. Они созданы для того чтобы любой врач, оказавшийся поблизости с человеком, скажем, потерявшим сознание или находящемся в тяжёлом состоянии , смог получить нужную информацию о пациенте , просто поднеся к нему считывающее устройство.А благодаря достижениям науки, позволяющим оперировать в масштабах нано технологии, в будущем можно будет создавать человеческие органы, например печень и почки, или "интеллектуальный" коленный сустав, который сам будет сигнализировать о возникновении инфекции.
Учёные считают, что нано технологии, используемые при производстве микрочипов, могут применяться для создания слоев клеток печени и почек, а также сети микроскопических трубочек, которые бы доставляли к клеткам кислород и питательные вещества. Это будет возможно в скором будукщем.
Сейчас медицинские микро устройства уже могут эффективно подавать кислород и питательные вещества для поддержания жизнеспособности клеток печени и почек в лабораторных условиях, по меньшей мере, в течение недели.
И всё это благодаря достижениям современной науки.
ЛАЗЕР
ЧТО ТАКОЕ ЛАЗЕР?
Одним из самых замечательных достижений физики второй половины двадцатого века было открытие физических явлений, послуживших основой для создания удивительного прибора -оптического квантового генератора, или лазера.
В наше время лазерные технологии используются во всех сферах деятельности человека: промышленности, науке, медицине и т.п. Но не каждый знает что такое лазер. На самом деле описание лазера заключено в его названии. Слово «лазер» составлено из первых букв английской фразы, означающей: «усиление света при помощи вынужденного излучения».
Можно разобрать его устройство на примере сбора одной модели лазера.
Возьмём стержень или пластинку, сделанную из материала, от которого мы хотим добиться излучения. Материал должен быть прозрачным, чтобы свет пронизывал его насквозь. Самые распространённые материалы для стержней – искусственно выращенные кристаллы рубина или граната (или стекло, в которое добавлено небольшое количество редкого элемента неодима). Стержни обычно бывают диаметром от 6 до 20 миллиметров и длинной от 10 до 60 сантиметров. Сам лазер часто именуется по материалу стержня. Так, выражение «рубиновый лазер» совсем не означает, что весь прибор сделан из этого драгоценного камня. Просто внутри него находится кристалл искусственного рубина.
Рядом со стержнем поместим осветитель, его называют лампой накачки. Лампа будет импульсивной, вроде тех ламп–вспышек, которыми пользуются фотографы. Все процессы в атомах проходят за миллионные доли секунды, так что надолго включать её нет смысла. Осветитель вместе со стержнем окружим отражателем, чтобы ни один квант света накачки не пропал зря. Возле торцов рабочего стержня установим два зеркала: сзади – глухое, отражающее весь падающий на него свет, спереди – полупрозрачное. Зеркала необходимо установить строго параллельно друг другу и перпендикулярно оси стержня. Лазер готов. Осталось включить лампу.
К несчастью увидеть своими глазами процесс, происходящий в лазере после вспышки лампы, мы не сможем. Он проходит слишком быстро. Но представить его можно.
После вспышки лампы поток световой энергии попадает на стержень. Его атомы быстро переходят в возбуждённое состояние. С каждым мгновением таких возбужденных атомов становиться всё больше и больше. Долго в возбуждённом состоянии они не живут, в среднем всего одну стомиллионную долю секунды, а потом переходят в нормальное состояние, излучив при этом свет. Лампа все ещё горит, и атомы вновь возбуждаются. Когда несколько атомов случайно излучают кванты вдоль оси стержня, начинается процесс накапливания энергии. После каждого столкновения с атомами число квантов удваивается, поток излучения движется вдоль стержня и растёт, как лавина. Отражаясь в зеркалах, излучение многократно пронизывает стержень, заставляя все атомы без исключения внести свою долю энергии в общий поток света. Сквозь полупрозрачное зеркало этот свет вырывается наружу. Происходит вспышка. Её длительность всего около одной миллионной секунды. А лампа всё ещё горит, и через три миллионных доли секунды всё повторяется снова. И опять, и опять, до тех пор, пока яркости света уже потухающей лампы не станет мало для поддержания генерации.
Не вся энергия лампы накачки преобразуется в лазерную вспышку. Большая её часть, к несчастью, уходит на бесполезный и даже вредный нагрев стержня и зеркала. Мощные импульсные лазеры охлаждают потоком воздуха, воды, а иногда и жидким азотом.
ПРИМИНЕНИЕ
Основная область применения маломощных импульсных лазеров связана с резкой и сваркой миниатюрных деталей в микроэлектронике и электровакуумной промышленности, с маркировкой миниатюрных деталей, автоматическим выжиганием цифр, букв, изображений для нужд полиграфической промышленности.
Лазерный луч может передавать сигналы, как радиоволны или электрический ток. Первая в СССР линия оптической связи передавала телефонные разговоры между Москвой и Красногорском по открытому лучу. Один из лазеров был установлен на башне высотного здания МГУ. Лазерный луч может идти по стеклянным нитям, как ток по проводам. Благодаря этому получают фотографии изнутри внутренних органов (например, желудка) вводя волоконный световод через пищевод больного.
Лазерный луч сжигает любой, даже самый прочный и жаростойкий материал. Движением режущего луча управляет ЭВМ, так что можно мгновенно определять точность резания и вносить требуемые поправки. Точность лазерных измерений очень высока. Сегодня лазерная установка отмечает малейшие движения грунта под знаменитой Пизанской башней.
Лазеры так же используются в сельском хозяйстве, агрономы облучают им посадочный материал и получают ошеломляющие результаты, урожайность облучённого продукта выше прежней на 40%.
Лазеры используются в военной промышленности, в данный момент существует достаточно большое количество лазерного оружия, но оно не совершенно, атмосферные явления снижают его эффективность, а вот в космосе он не заменим.
Заходя на посадку, самолёт движется по пологой траектории – глиссаде. Лазерное устройство, помогающее пилоту, особенно в непогоду, тоже названо «Глиссада». Его лучи позволяют точно сориентироваться в воздушном пространстве над аэродромом. Лазерный уровень дал возможность автоматизировать дорожные работы. Также анализ лазерного луча не заменим в картографии.
В шоу бизнесе вы, наверное, не редко замечали иные световые эффекты применяемые для украшения сцен, это картины нарисованы лазерным лучом, а когда – ни будь, возможно, специалист по лазерной оптике станет в театре столь же привычной фигурой, как гримёр или декоратор. Кроме того очень часто лазеры применяются и в медицине. Например, в хирургии. Скальпелем делают разрез, зажимом перекрывают крупные кровеносные сосуды, которые пришлось перерезать, а тампоном удаляют кровь с операционного поля.Хирурги давно мечтали об инструменте, делающим бескровный разрез. А что может быть нежнее прикосновения луча света? Современная техника предложила новый инструмент - световой луч! Лазерным лучом можно сделать разрез шириной в тысячную долю миллиметра.
Даже цвет луча оказался важен в хирургии. Кровь красная потому, что пропускает красные лучи и задерживает, поглощает лучи всех других оттенков и цветов. Поэтому рубиновый лазер для «заваривания» сосудов не пригодиться. А если использовать зелёный или синий лучи света, которые хорошо поглощаются кровью, можно добиться мгновенного образования сгустка крови, закупорившего перерезанный сосуд.
В стоматологии лазер с успехом заменяет сверло. Для многих людей сверление зубов - процесс болезненный и неприятный. Однако в скором времени проблем с этим не будет. Световой импульс лазера хорошо отражается от белой блестящей поверхности здоровой зубной ткани и поглощается потемневшей, больной, которую он разогревает и испаряет вместе с микробами.
Ч
резвычайно полезным и удобным оказался лазер в офтальмологии – области медицины, ведающей зрением. Для лечения слепоты, наступающей при диабете, лазерный луч можно ввести в глаз прямо через зрачок. С его помощью можно отрезать ненужные сосуды, заварить те, которые протекают, и ликвидировать следы кровоизлияний. С помощью лазера так же возможно и лечение глаукомы.Как видно, появление лазера и развитие лазерных технологий открыло людям много новых возможностей.
КОСМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
Человечество всегда стремилось узнать, какие тайны хранят молчаливые звёзды. И с развитием науки у людей появилась возможность приоткрыть завесу тайны. С помощью современных технологий учёные открывают всё новые и новые планеты.Поиски планет выдуться с помощью космических телескопов. Звёзды и планеты находят по смещению линий в спектре. Когда планета вращается вокруг звезды , её масса создаёт гравитационные силы, которые слегка притягивают звезду, заставляя её как бы «дрожать» -покачиваться вперёд-назад. Когда звезда отклоняется в направлении Земли , длины волн её излучения сжимаются, в результате чего звёздное свечение смещается к синему концу спектра. Когда звезда отклоняется от Земли , длины волн её излучения растягиваются, заставляя свет смещаться к красному концу спектра. Этот эффект известен, как доплеровское свечение.
Наблюдение за звёздами ведётся, как было сказано, с помощью космических телескопов. Проект Darwin, предпологает запуск целой «флотилии» из 6 таких отдельных космических телескопов диаметром не менее 1,5 м каждый, которые будут объединять свои индивидуальные сигналы для создания изображений высокого разрешения.
Проект Darwin является прорывом в поиске жизни во Вселенной и будет использовать множество технологических новшеств. В оптическом диапазоне волн своим излучением звезда затмевает свет своей планеты в отношении один к миллиарду, т.е. превосходит ее по яркости в миллиард раз. (Планеты не испускают видимый свет – они просто отражают часть света, идущего от звезды.) Чтобы увеличить вероятность обнаружения этих планет, Darwin будет наблюдать в среднем ИК-диапазоне, где контраст звезды и планеты уменьшится и составит уже один к миллиону, что повысит шансы на успех поиска. Приходящий от таких планет свет будет разложен спектрометром, после чего будет анализироваться полученный спектр.Ч
тобы регистрировать столь слабые излучения от таких объектов, как землеподобные планеты, Darwin должен иметь телескоп с диаметром около 30 м. Разумеется, это нереально ни с технологической, ни с финансовой точки зрения. Поэтому и была разработана уникальная система – несколько одновременно работающих телескопов, данные с которых объединяются и не уступают в качестве большому одиночному телескопу. Шесть телескопов сведут воедино индивидуально зарегистрированные сигналы, чтобы затем воспроизвести конечное изображение с более высоким разрешением.Итак, шесть аппаратов оснащаются телескопами системы Кассегрена с диаметром главного зеркала 1.5 м. Под основным зеркалом располагается система меньших зеркал, которые отклоняют свет к центральному КА.
Каждый телескоп будет оборудован большим солнцезащитным экраном, чтобы оградить аппаратуру от лучей Солнца. Этот экран раскроется, как только Darwin достигнет пункта назначения – точки либрации L2 системы Солнце–Земля. Аппараты должны уметь наклоняться вверх и вниз на 45°, и при этом трубы телескопов должны оставаться в тени. Поэтому солнцезащитный экран будет иметь 7.4 м в диаметре. Ниже него располагается модуль служебных систем, в который входят антенна системы связи и различные приемники, следящие за движением КА, а также небольшая ДУ. Еще ниже будет установлена панель СБ.
Стоит рассказать и об устройстве центрального аппарата. Первоначально центральный аппарат был спроектирован и для интерферометрии, и для связи с Землей. Однако если перемещать антенну, чтобы постоянно держать Землю в поле зрения, это вызовет искажение чувствительных оптических систем. Поэтому в состав флотилии был включен восьмой аппарат, которому была передана функция «базы» по ретрансляции данных.
При работе всех звеньев системы КА будет использован принцип «обнуляющей интерферометрии». Идея состоит в том, что сигнал с нескольких телескопов будет комбинироваться таким образом, что яркая звезда будет удалена с изображения, на котором останется лишь тусклая планета. Обычная интерферометрия предусматривает сложение пиков сигнала для его усиления. Но в данном случае все происходит с точностью до наоборот: пики сигнала складываются с провалами, и звезда при этом «пропадает». В то же время этого не происходит с планетами, вращающимися вокруг звезды: они сдвинуты по отношению к светилу, и их свет идет через оптическую систему телескопа иным путем.
«База» также оборудована солнцезащитным экраном, приблизительно 5 м в диаметре. Она не будет вести наблюдения самостоятельно – ее задачей станет объединение сигналов, поступающих с телескопов. Для упрощения получения информации «база» будет шестигранной, на каждой стороне которой будет находиться телескоп меньшего размера – он будет фиксировать сигнал с отведенного только ему одного из шести больших телескопов. Свет направляется в сложную систему зеркал и линз, известную как оптическая сборка. В ней выполняются необходимые комбинации, и затем получающиеся сигналы направляются на датчики. Далее научные данные передаются на спутник связи и ретранслируются на Землю.
Флотилию (сразу все восемь КА, стартовая масса – 4240 кг) планируется запустить в 2014 г. на РН Ariane 5 с космодрома Куру (Французская Гвиана).
Так же к космическим технологиям можно отнести и конструирование ракет, искусственных спутников, космических станций, скафандров и других систем жизнеобеспечения в космосе, но это будет уже другой реферат.
РОБОТЫ
Роботы постепенно входят в жизнь людей. С развитием научной мысли они приобретают новые функции и возможности. До чего же дошёл прогресс в робототехнике?
В
японском Национальном институте технических наук и технологий создали портотип робота-гуманоида. Робот HRP-2 сам падает поднимается. Это первая модель робота способного совершать подобные действия. HRP-2 запрограммирован так, что падает сам, когда угол его наклона превышает определённую величину. Помимо этого полезного навыка робот может выполнять работы по обслуживанию станков на промышленных производствах, управлять строительными машинами, охранять офисы и дома, обслуживать людей.Русские учёные не отстают от японских коллег. Кроме того, у нас зарождается новое поколение изобретателей. С 1999 года в Институте механики Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова проводятся Всероссийские (с международным участием) соревнования автономных мобильных роботов. Соревнования проходят в рамках Фестиваля «Мобильные роботы» и являются одним из важных элементов проектов, объединяющих усилия Высшей школы и Российской академии наук с целью проведения студенческих фестивалей и олимпиад.
Еще одними крупными молодежными соревнованиями мобильных роботов для студентов младших курсов является Евробот. В 2006 году от России в этих соревнованиях участвовали 3 команды, основу которых составляют студенты МГУ. Это настоящие спортивные соревнования роботов.Роботы соревнуются в разных видах спорта.По правилам роботы должны выполнить несколько заданий: проехать по замысловатой извилистой трассе, погасить установленные на «роботодроме» маячки, обнаружить и объехать препятствие. На последнем спортивно-техническом форуме самым быстрым и умелым оказался робот «Тачка», созданный в Институте механики МГУ. (Роботы для соревнований строят в единственном экземпляре, и поэтому им, как кораблям, присваивают собственные имена.)
Зрители с интересом знакомились с «Кронусом», разработанным студентами мехмата МГУ. Это был единственный участник соревнований, который видел все вокруг, не поворачивая глаз-телекамер. Телекамера у него была всего одна, но смотрела она на вершину зеркального конуса, установленного наверху и обеспечивавшего круговой обзор.
Там же впервые на публике были проведены соревнования бойцовых роботов. Эти совершенные мехатронные устройства не решают попутных научных или технических задач. Их создают только ради зрелищ.
Правила исключительно просты: бессрочный поединок двух стальных гладиаторов длится до того момента, пока один из соперников не получит столь серьезные повреждения, что не сможет оказывать противодействия.
Особых требований к конструкции и вооружению роботов тоже не предъявляется.
Так, один из принимавших участие в боях робот в качестве оружия имел дисковую пилу-«болгарку», другой — мощный бампер, утыканный закаленными стальными шипами, третий — старался поддеть соперника «рукой» за днище и перевернуть его.
Разумеется, победа давалась не только благодаря совершенной конструкции; большую роль играло мастерство оператора.
На арене поочередно сражались попарно четыре машины. У зрителей не возникало даже слабого ощущения, что машинами руководят со стороны, настолько яростными были схватки, настолько точными — маневры. В конце концов победителем оказался едва ли не самый маленький робот, однорукий «Армадилло».
Так прошёл конкурс Евроробот 2006.
ИЗОБРАЖЕНИЕ В СТЕРЕОКИНО
«Сомневаться в том, что за стереокино - завтрашний день, это так же наивно, как сомневаться в том, будет ли завтрашний день вообще! Стереокино дает полную иллюзию трехмерности своих изображений»-, говорил С.М. Эйзенштейн , больше полу века назад. И он оказался прав. Современное кино без стерео изображений уже не кино.
Самым ранним из известных методов получения и демонстрации стереоизображений был aнаглифный метод - заключающийся в предъявлении двух изображений стереопары, каждое из которых окрашено в цвет, дополнительный по отношению к другому (например, одно изображение - красное, другое - сине-зеленое). При наблюдении стереопары через анаглифные стерео очки каждый глаз воспринимает только одно изображение. Формируемое при этом объемное изображение воспринимается монохромным. Метод был предложен Д'Альмейда и Дюко дю Ороном в 1858 г. Реализован в кинематографе Луи Люмьером в 1935 г
Как снимают стереокино?
3D или стерео киносъемка - процесс, осуществляемый специализированным стерео киносъемочным аппаратом, либо киносъемочным аппаратом, оснащенным стерео насадкой, либо двумя киносъемочными аппаратами. Цель съемки - создание стереопар - стереоскопического (объемно пространственного) изображения, формируемого мозгом человека при раздельном (сепарированном) наблюдении двух кадров стереопары изобразительного ряда.
Стереопара - два изображения одного и того же объекта съемки, зафиксированные двумя идентичными объективами с двух точек, по своему положению имитирующих положение глаз человека. При раздельном их рассматривании левым и правым глазами воссоздается пространственное изображение.
При стереокиносъемке кадры стереопары могут размещаться как на одной, так и на двух пленках. При размещении на одной пленке взаимное расположение кадров стереопары может быть горизонтальным или вертикальным.
В феврале 1941 года в Москве в кинотеатре «Москва» (ныне Дом Ханжонкова) состоялась премьера стереоскопического фильма «КОНЦЕРТ». Уникальность данного события заключалась в том, что, благодаря установленному в зале светопоглощающему растровому экрану зрители могли наблюдать объемное изображение без каких-либо индивидуальных сепарирующих устройств (лорнеты, очки и т.д.). В мировой кинотехнике этот метод известен под названием Parallax Stereogram или метод безочковой стереопроекции. Это был первый в мире коммерческий показ стереофильмов без очков. Для съемки использовали обычный для того времени 35 мм киноаппарат. Перед объективом аппарата устанавливались два зеркала. Проекция фильма проводилась обычным 35 мм кинопроектором, оснащенным аналогичной 2-х зеркальной насадкой.
Методы стереопроекции .
При стерео кино показе левому и правому глазам зрителя раздельно предъявляются изображения кадров стереопары. Этот процесс может осуществляться с помощью цветных или поляризационных очков или безочковыми методами с применением специальных экранов.
Эклипсный метод или обтюраторный метод стереопроекции основан на сепарации изображений стереопары путем попеременного перекрытия левого и правого световых потоков перед объективами проекционного устройства и перед глазами зрителя. Перекрытия должны осуществляться синхронно и синхронизированы по фазам, чтобы каждый глаз видел только предназначенное для него изображение. Метод был предложен в 1858 г. Д'Альмейда.
В 1960 г. был разработан метод «Уондеррама»- метод печати на кинопленке 35 мм стереопары для специального радиально изогнутого экрана. Фильм демонстрировался в формате 2,64:1. Звук записывался на 2 магнитные дорожки.
В 1962 г. был предложен метод однолинзовой съемки "Синерама" (CINERAMA) с модифицированным коэффициентом компрессии изображения 2,6:1. Проекция по методу «Синерама» использовала линзы с измененным по плоскости фокусным расстоянием для выравнивания изображения при проекции кинопленки 70 мм на изогнутый экран.
Известен одно пленочный процесс стерео киносъемки с использованием кинопленки 70 мм/ 8 перфораций. Этот метод впервые применил технологию "кадр под кадром" для создания вертикальной стереопары.
«Стереовижн» -система съемки и проекции стереофильмов с вертикальной стереопарой, размещаемой на одной 35-мм кинопленке в пределах площади стандартного широкоэкранного кадра. В стереообъективах предусматривается регулировка межосевого расстояния в горизонтальном направлении для установки дистанции рампы. Размеры экранного изображения - до 10,0 м х 4,3 м.
«Дью Хурст» - ещё один метод стереокиносъемки на пленку 16 мм. Были использованы три метода печати стереокопий: кадры располагались на пленке в одном направлении или были развернуты относительно друг друга.
Однако, наиболее современной технологией явился поляризационный метод. Поляризационный метод - метод раздельной проекции изображений стереопары в поляризованном свете на не поляризующий экран. При использовании линейной поляризации света, поляризаторы устанавливаются перед левым и правым объективами таким образом, чтобы их ориентация взаимно перпендикулярна. Зрители наблюдают стереоизображение через поляроидные стерео очки, светофильтры-анализаторы которых ориентированы аналогично поляризаторам, то есть таким образом, чтобы лучи, направленные на экран, (например, через левый объектив), воспринимались только левым глазом и полностью гасились для правого глаза. Метод получил широкое распространение после изобретения в 1935 г. Е.Лэндом поляроидной пленки.
IMAX 3D
В настоящее время метод применяется в стереокинопроекции – «Аймакс-3D» - система съемки и демонстрации стереофильмов, с использованием двух 65/70-мм пленок, расположенных "кадр под кадром".
«Аймакс 3D» использует поляризационный метод. Стерео кинопроекция осуществляется либо двумя синхронно работающими кинопроекторами IMAX, либо одним кинопроектором IMAX 3D. Прерывистое движение пленки в этих проекторах осуществляется по принципу "бегущей петли". Размеры экранного изображения - до 33,7 м х 25,0 м.
В кинотеатрах «Аймакс 3D» используют поляризационные очки-светофильтры или специальные шлемы с жидкокристаллическими поляризационными светофильтрами, которые управляются посредством Инфракрасных датчиков. В настоящее время в мире действует более 220 театров Аймакс в 26 странах.
К сожалению, в нашей стране нет ни одного такого кинотеатра. Но в скором будущем эти технологии придут и в Россию.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Подводя итоги проделанной работы, я пришла к выводу,
что жизнь человечества немыслима без внедрения новейших технологий во всех отраслях жизнедеятельности людей. Высокие технологии играют для нас очень большую роль. Мы сталкиваемся с ними каждый день, и они практически всегда приносят пользу. С ними связан наш быт, отдых и наша работа. И конечно, общество не может отрицательно относиться к высоким технологиям, которые глубоко вошли в нашу жизнь.
Технологии обеспечивают высокий потенциал экономического роста, от которого зависят качество жизни населения, технологическая и оборонная безопасность, ресурсное и энергосбережение.
Будем ждать новых разработок, открытий и развития технического прогресса.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1) «Вокруг света» № 3, Москва 2003 год;
2) «Вокруг света» № 4, Москва 2003 год;
3) «Наука и жизнь» № 3, Москва 2005 год;
4) «Наука и жизнь» № 4, Москва 2005 год;
5) «Справочник по физике», Б.М. Яворский, А.А. Детлаф, Москва «Наука», 1985 год;
6) «Физика», О.Ф. Кабардин, Москва “Просвещение” 1988 год;
7) «Энциклопедический словарь юного физика», А.Б. Мигдал, Москва «Педагогика» 1991 год.