Как влияют на полёты самолётов вышки 5G: страшная правда

После предупреждений о потенциальных проблемах от руководителей авиации и Федерального авиационного управления телекоммуникационные компании AT&T и Verizon отложили активацию некоторых мачт 5G в аэропортах США. Но как 5G может мешать самолётам? И можно ли решить проблему? Давайте взглянем.
В настоящее время 5G развёртывается в нескольких странах мира и представляет собой пятое поколение технологии мобильных телефонов. Он может обеспечить скорость сети до 100 раз выше, чем у 4G. Чтобы обеспечить высокие скорости с максимально широким покрытием, AT&T и Verizon планировали создать интернет 5G, используя так называемые частоты C-диапазона, тип радиочастот (или радиоволн) между 3,7 и 3,98 гигагерц (ГГц).
Эти частоты близки к тем, которые используются современными самолётами для измерения высоты. Важная часть оборудования самолёта, называемая радиовысотомером, работает на частотах C-диапазона в 4,2–4,4 ГГц.
Пилоты полагаются на радиовысотомеры для безопасной посадки самолёта, особенно в условиях плохой видимости — например, когда аэропорт окружён высокими горами или в условиях тумана.
Беспокойство вызывает то, что из-за узкого разрыва между частотами 5G и радиовысотомеров радиоволны от вышек 5G вблизи аэропортов могут вызывать помехи.
То есть люди, использующие 5G на своих телефонах, могут непреднамеренно исказить сигнал радиовысотомера.Если это произойдёт даже на несколько секунд, это может означать, что пилот получит неправильную информацию во время посадки. Именно по этой причине Федеральное авиационное управление США выразило обеспокоенность.
Так что же можно сделать? Другие страны, развёртывающие 5G, используют частоты C-диапазона, которые перекрываются с частотами радиовысотомеров или близки к ним, без каких-либо сообщений о проблемах. Например, в Великобритании 5G работает на частоте до 4 ГГц. Отсутствие или небольшое количество гор вокруг аэропортов снижает риск появления проблем.
Некоторые другие страны используют свои 5G на частоте немного выше, чем у авиационного оборудования. Например, в Европейском союзе 5G работает на частоте до 3,8 ГГц. Это может быть хорошим вариантом для аэропортов США.
Лучшим вариантом в долгосрочной перспективе было бы использование гораздо более высокой полосы для 5G, например, от 24 ГГц до 47 ГГц. На этих частотах скорость передачи данных значительно выше, хотя зона покрытия каждой соты будет намного меньше (поэтому понадобится больше вышек).
Существует ещё и возможность уменьшить мощность сигнала от вышек вокруг аэропортов, что, по видимому, и было сделано во Франции и Канаде. Речь идёт не об изменении частоты — мощность сигнала измеряется в децибелах, а не в ГГц, — но ограничение мощности сигнала может уменьшить вероятность помех соседним диапазонам.
Другим потенциальным решением может быть корректировка диапазона частот радиовысотомеров. Но это займёт много времени и, вероятно, будет ресурсоёмким для авиационной отрасли.
Хотя риск осложнений в полёте из-за помех 5G может быть очень низким, поскольку мы говорим о безопасности человека, мы должны очень серьёзно относиться к любым возможным рискам. Отсрочка развёртывания мачт 5G возле аэропортов США представляется вообще-то неплохим вариантом, пока соответствующие органы определяют наиболее безопасный путь вперёд.
-
9 самых нелепых предсказаний о будущем науки и техники: заблуждения наших предшественников

Все мы время от времени говорим глупости, а потом жалеем об этом. К счастью, в основном никто не записывает наши слова — разве что мы сами публикуем их на Facebook (Социальная сеть признана экстремистской и запрещена на территории Российской Федерации). В отличие от слов известных людей, которые тут же становятся достоянием СМИ.
Конечно, существует множество точных предсказаний, а также примеры того, когда на прогресс возлагались слишком большие надежды: скажем, многие ожидали, что к концу XX века мы уже покорим всю галактику. Но сегодня мы рассмотрим только один вид ляпов. Приятно думать, что наша цивилизация развивается достаточно быстро.
- «Невозможно создать летающие аппараты тяжелее воздуха.» – сказал лорд Кельвин в 1895 году. Уильям Томсон, он же лорд Кельвин также известен такими цитатами как «У радио нет будущего» и «Рентгеновское излучение – шарлатанство». Вообще он был выдающимся физиком и механиком, президентом Лондонского Королевского общества, но предсказания будущего ему явно не удавались.
Почему винный бокал за последние 300 лет увеличился в семь раз?


История посуды для питья и в частности бокалов так же стара, как история алкогольных напитков. Самым ранним зарегистрированным типом «бокала» можно назвать обожженные глиняные кубки, которые были впервые использованы иберами еще в эпоху плейстоцена. Бронзовый век привнес в домохозяйства наших предков деревянные и бронзовые кружки, а в первые дни Римской империи императоры и сенаторы пили вино, используя серебряные, свинцовые и глиняные кубки с характерным декоративным оформлением в виде вьющейся виноградной лозы с листьями и почками.
Где-то между 500–600 г. н. э. появилась неглубокая чаша с тонкой ножкой, которая использовалась главным образом представителями высшего класса, тогда как низшие классы обходились керамическими кубками. Когда саксы вторглись в Англию в V веке н. э., они принесли с собой золотые кубки, покрытые драгоценными камнями, а также питьевые рога, осушить которые нужно было за один прием (иначе остатки напитка выливались на стол).
Прозрачные стеклянные чашки впервые стали использовать для употребления вина лишь в 1000-х годах. Однако уже к 1600-м годам у человечества не было недостатка в различных питьевых сосудах. Винные бокалы, какими мы их знаем сегодня, впервые были изготовлены во второй половине XVII века.
Все дело в стекле
Более 95% всех используемых в настоящее время бокалов для вина представляют собой большую чашу с ножкой и сходящимся ободом (диаметр обода меньше диаметра чаши) — появление именно этой формы напрямую связано с историей развития стеклодувного мастерства. Так что можно смело сказать, что все самое интересное началось тогда, когда было обнаружено, что стекло можно преобразовать в функциональные формы.
Самый старый зарегистрированный рецепт стекла датируется VII веком до нашей эры и был обнаружен в библиотеке ассирийского царя Ашшурбанипала. Рецепт гласит: «Возьмите шестьдесят частей песка, сто восемьдесят частей пепла морских растений, пять частей мела, разогрейте их вместе, и вы получите стекло». Самый замечательный аспект этого рецепта — в том, как мало с тех пор изменилось: при современном производстве стекла используется 75% песка, 20% кальцинированной соды и извести и 5% модификаторов.
Стеклянные чаши и сосуды были впервые изготовлены в Древнем Египте и Месопотамии около XVII и XVI вв. до н. э. Ученые считают, что они создавались путем заливки расплавленного стекла поверх глиняной формы — это грубая, но эффективная практика. Огромный скачок в качестве произошел около 200 г. до н. э., когда финикийцы изобрели стеклодувную трубку. Это был серьезный технологический прорыв, выдувная трубка и по сей день остается важнейшим элементом производства стекла. Выдувание позволяет производить более тонкую и безопасную обработку жидкого стекла, чем это возможно при примитивной технологии заливки.

В Европе стекло стало модным во времена Римской империи, однако после ее падения и в течение всего Средневековья производство стекла в Европе пошло на спад и переместилось на Ближний Восток и в Азию. Все вернулось на круги своя примерно в XI веке благодаря венецианским торговцам, которые также отвечали за расширение виноделия в разных уголках Средиземного и Эгейского морей.
Венеция быстро стала центром производства стекла в Европе, но в 1291 году оно было «изгнано» на остров Мурано, так как считалось, что гигантские печи представляют опасность пожара для исторической Венеции. Венецианцы всерьез пытались удержать свою гегемонию, запрещая стеклодувам покидать Мурано и даже нанимая наемных убийц для выслеживания и казни беглецов. Примерно в XV веке стеклодувы Мурано произвели настоящий фурор, изобретя так называемое хрустальное стекло.
Следующие значительные улучшения (после изобретения выдувной трубы) в чрезвычайно медленно развивающейся стекольной промышленности произошли в Англии XVII века. Во-первых, распространение угольных печей увеличило температуру, при которой можно было плавить и обрабатывать стекло, что привело к созданию более толстых и прочных бутылок, способных выдерживать давление большого количества CO2. Как результат — революция в производстве шампанского, благодаря чему пузырьки стали характерной чертой вин региона.
Во-вторых, в 1673 году бизнесмен Джордж Рэвенскрофт, ища способ воссоздать муранский хрусталь, начал использовать кремень и добавил в смесь оксид свинца, чтобы смягчить стекло и предотвратить появление поверхностных трещин. Поскольку оксид свинца также увеличивает показатель преломления, Рэвенскрофту удалось достичь схожего эффекта переливов за меньшую стоимость. Предприниматель запатентовал свою формулу, однако, когда в 1681 году срок патента истек, производить стекло Рэвенскрофта начало порядка 30% заводов Англии. К 1800 году дворы Европы использовали свинцовый хрусталь, изготовленный не только в Англии, но и во Франции, России и Ирландии. Однако самым важным можно считать тот факт, что открытие Рэвенскрофта проложило путь для эволюции ножки и формы бокала.
В следующий раз на форму бокала повлияла разработка боросиликатного стекла Отто Шоттом в 1893 году. Благодаря добавлению бора стекло стало намного более прочным и долговечным — теперь мастера могли делать бокалы с еще более тонкими стенками и еще более высокими ножками. До 1900-х годов большинство конструкций стеклянной посуды имели расходящиеся ободы (чаша расширялась наружу, как у бокала для мартини), а сходящийся обод, как у современных винных бокалов, широко критиковался, поскольку требовал от любителя вина сильного наклона головы назад (иначе выпить до последней капли не получится). Однако по мере увеличения высоты ножек бокала производители посуды поняли, что сужение обода имеет три явных преимущества: это и уменьшение случайных разливов из-за меньшего размера чаши, и улавливание еще большего количества света за счет изгиба обода внутрь, и, наконец, сбор всех ароматов вина в центре бокала, что делает опыт наслаждения напитком совершенно особенным. Так что неудивительно, что бокалы со сходящимися краями стали общепринятой, непреложной нормой.

Особенно важный момент в производстве стекла наступил в 1903 году, когда в Америке была разработана машина для автоматического выдувания стекла. С тех пор все бокалы для вина, кроме самого высокого класса (например, серии Zalto, Sophienwald и Riedel Sommeliers), производятся путем автоматизации. Но, пожалуй, из всех многочисленных этапов эволюции бокалов наиболее заметным был эстетический скачок, сделанный в 1950-х годах. Чаши бокалов до привычных современному человеку размеров увеличились сравнительно недавно — в 1958 году, когда компания Клауса Риделя произвела первый сортовой винный бокал для винограда «пино нуар». Чуть позже Ридель представил целую серию сосудов, которые были элегантны в своей простоте, в основном лишены орнамента и, что особенно важно, разнообразны. Это был первый случай в истории бокалов, когда емкость для питья была спроектирована так, чтобы подчеркнуть нюансы определенного сорта винограда.
На вкус и цвет
Многие винные профессионалы считают, что размер и форма бокала влияют на вкус вина, но мало кто может объяснить, как именно. Теория языковой карты больше не является релевантной, потому что была опровергнута, но, к счастью, пока что никто не спорит с тем, что огромное значение для наслаждения вином имеет нос.
Классический эксперимент — заткнуть нос во время питья. Даже если вы далеки от дегустации, вы почувствуете, что вкус вина значительно приглушен, но стоит вам освободить нос после глотания, как вкус улучшается. Секрет — в ортоназальном обонянии — особом ощущении запаха, когда летучие пары вина попадают в нос изо рта. Однако не меньшую роль играет и вдыхание запаха через ноздри — и это именно то, что больше всего влияет форма бокала. Чем шире чаша, тем лучше «свободный полет» и восприятие летучих ароматов. Имеет значение и высота чаши, так как она определяет, насколько близко к вину располагается нос, ну, а ширина влияет на концентрацию летучих соединений. Широкая в основании чаша, увенчанная узким отверстием, как у классического бургундского бокала, усилит типично деликатные ароматы, такие как пино нуар. А вот сорт вроде каберне совиньон, с его более напористым букетом, лучше раскроется при более широком отверстии чаши бокала.
Наконец, своя роль есть и у каждой детали конструкции бокала:
- База, или основание, возможно, самая легкая для понимания часть бокала — она гарантирует, что бокал не опрокинется.
- Ножка бокала позволяет пьющему держать его, не касаясь чаши, ведь если вы держите бокал за чашу, вы рискуете нагреть вино температурой собственного тела, что плохо скажется на вкусе вин, которые нужно подавать прохладными или холодными. Удерживание бокала за ножку также отдаляет руки пьющего от края бокала. Руки обладают своим уникальным запахом, который усиливается при использовании ароматных мыл, лосьонов, кремов и парфюмерии: эти ароматы могут подавлять, маскировать или изменять ароматы вина. Так что дизайн ножки позволяет лишним запахам держаться как можно дальше от носа пьющего и в то же время контролировать бокал.
- Чаша бокала, как правило, шире обода, что обеспечивает правильную циркуляцию вина при вращении бокала. Когда пьющий опускает нос в бокал после вращения, он вдыхает концентрированное количество ароматов прямо из стакана, что позволяет обнаруживать даже самые тонкие нюансы. Чем больше чаша, тем большую площадь поверхности может покрыть вино. Чем больше площадь поверхности, тем большее количество летучих соединений может быть выделено. Имейте в виду, что бокал для вина обычно не заполняют более чем на одну треть от общей высоты чаши: так обеспечивается надлежащее пространство для циркуляции.
- Обод — это точка, где вино вступает в контакт со ртом пьющего. Чем тоньше ободок бокала, тем более плавный этот переход и тем больше человек может сосредоточиться на восприятии вина во рту и меньше ощущать сам бокал.
Все на красное!
Бокалы для белого и красного вина значительно отличаются в размерах, и в первую очередь это связано с температурами. Основные различия во вкусовых характеристиках красного и белого вин легко заметить, если выпить их при температуре 21 градус Цельсия один за другим из одинаковых бокалов для красного вина, а затем повторить эксперимент, выпив вина охлажденными до примерно 12 градусов Цельсия из одинаковых бокалов для белого вина. Поскольку вина имеют разные вкусовые характеристики, подача белого холодным замедляет испарение ароматических веществ, ослабляя их, что еще больше усиливает ароматы, позволяя доминировать фруктовым запахам.
Для игристых вин специалисты советуют выбирать бокалы с длинными узкими элегантными чашами. Канавки с травлением в основании бокала помогают формироваться пузырькам, которые не могут появиться на идеально гладкой поверхности. Если вы не видите пузырьков, бокал не протравлен. Также чем выше бокал, тем дольше сохраняются пузырьки: они несут ароматы в верхнюю часть бокала, закручивая игристое вино.
Крепленым винам, как правило, не нужны специальные бокалы, сладкие вина (например, сотерн или токайские) можно пить из бокалов для белого вина, а портвейны — из бокалов для красного. Единственные случаи, для которых следует всерьез рассмотреть возможность покупки специального бокала для десертного вина, — это чрезвычайно сладкие или концентрированные вина, такие как ледяное вино, редкие мускаты Резерглен, Трокенберенауслезе или очень старые мадейры.
Золотой век дегустации вин и внимания к бокалам начался примерно в 70-е годы. С тех пор фотографии, книги, новостные статьи, кинематограф, публичные дегустации и социальные сети навсегда закрепили общественное предпочтение большой чаши и длинной ножки винного бокала. Похоже, что бокал для вина достиг конечного состояния своего развития.
-
История нержавеющей стали: кто и когда ее изобрел

О технологических новинках публика часто узнает из средств массовой информации, однако такие сообщения обычно не опираются на дипломатические источники. 31 января 1915 года это правило было нарушено. Газета New York Times опубликовала небольшую заметку, озаглавленную A Non-Rusting Steel. В газетном сообщении говорилось, что компания из британского города Шеффилда выпустила на рынок новый вид стали, «которая не поддается коррозии, не тускнеет и не покрывается пятнами».
Производитель утверждал, что она чрезвычайно подходит для изготовления столовых приборов, поскольку изделия из нее хорошо моются и не теряют блеска при контакте даже с самой кислой пищей. В качестве источника информации был назван американский консул в Шеффилде Джон Сэвидж. Вот так, без большого шума и с изрядным запозданием, мир узнал об изобретении нержавеющей стали.

Предки нержавейки
Вообще-то такую сталь выпускали в Европе и США еще до шеффилдских металлургов. Обычная сталь, сплав железа и углерода, легко покрывается пленкой оксида железа — то есть ржавеет. К слову, именно это обстоятельство было одной из причин блестящего коммерческого успеха американского предпринимателя Кинга Кемпа Жиллетта, который придумал безопасную бритву. В 1903 году его фирма продала лишь 51 лезвие, в 1904-м — без малого 91 000, а к 1915 году общий объем продаж превысил 70 млн. Жиллеттовские лезвия, на которые шла нелегированная сталь из бессемеровских конвертеров, быстро ржавели и тупились и потому требовали частой замены. Любопытно, что рецепт борьбы с этой болезнью главного металла тогдашней индустрии был давно найден. В 1821 году французский геолог и горный инженер Пьер Бертье заметил, что сплавы железа с хромом обладают хорошей кислотоустойчивостью, и предложил делать из них кухонные и столовые ножи, вилки и ложки. Однако эта идея долго оставалась благим пожеланием, поскольку первые сплавы железа и хрома были очень хрупкими. Лишь в начале XX века были изобретены рецептуры сплавов железа, способные претендовать на титул нержавеющей стали. Среди их авторов был один из пионеров американского автомобилестроения Элвуд Хейнс, который собирался использовать свой сплав для изготовления металлорежущего инструмента. В 1912 году он подал заявку на соответствующий патент, который был получен лишь семью годами позже после длительных споров с Бюро патентов США.

Случайная находка
Но официальным родителем всем известной нержавейки стал человек, который ее вовсе не искал и создал лишь благодаря счастливому случаю. Этот жребий выпал на долю английского металлурга-самоучки Гарри Брирли, который в 1908 году возглавил небольшую лабораторию, учрежденную двумя шеффилдскими сталеплавильными компаниями. В 1913 году он проводил исследования стальных сплавов, которые предполагалось использовать для изготовления ружейных стволов. Научное металловедение пребывало тогда в зачаточном состоянии, поэтому Брирли действовал методом проб и ошибок, проверяя на прочность и жароустойчивость сплавы с разными присадками. Неудачные заготовки он попросту складывал в углу, и они там спокойно ржавели. Как-то он заметил, что отливка, извлеченная из электрической печи месяц назад, вовсе не выглядит ржавой, а блестит как новая. Этот сплав содержал 85,3% железа, 0,2% кремния, 0,44% марганца, 0,24% углерода и 12,8% хрома. Он-то и стал первым в мире образцом той стали, о которой позднее сообщила газета New York Times. Он был выплавлен в августе 1913 года.

Провал и успех
Брирли заинтересовался необычной отливкой и вскоре выяснил, что она хорошо сопротивляется действию азотной кислоты. Хоть в качестве оружейной стали новый сплав успеха и не принес, Брирли понял, что этот материал найдет множество других применений. Шеффилд с XVI столетия известен изделиями из металла, такими как ножи и столовые приборы, так что Брирли решил опробовать свой сплав в этом качестве. Однако двое местных фабрикантов, которым он отправил отливки, отнеслись к его предложению скептически. Они сочли, что ножи из новой стали требуют больших трудозатрат для изготовления и закалки. Металлургические компании, в том числе и та, в которой работал Брирли, тоже не горели энтузиазмом. Понятно, что и ножовщики, и производители металла опасались, что изделия из нержавеющей стали окажутся настолько долговечными, что рынок быстро насытится и спрос на них упадет. Поэтому вплоть до лета 1914 года все попытки Брирли убедить промышленников в перспективности нового сплава ни к чему путному не привели.

Но потом ему повезло. В середине лета судьба столкнула его со школьным товарищем Эрнестом Стюартом. Стюарт, сотрудник компании R.F. Mosley & Co, выпускавшей столовые приборы, поначалу вообще не поверил в реальность существования стали, которая неподвластна ржавчине, однако согласился в виде эксперимента изготовить из нее несколько ножей для сыра. Изделия получились отменными, однако Стюарт счел эту затею неудачной, поскольку его инструменты при изготовлении этих ножей быстро тупились. Но в конце концов Стюарт и Брирли все-таки подобрали режим нагрева, при котором сталь поддавалась обработке и не становилась хрупкой после охлаждения. В сентябре Стюарт сделал небольшую партию кухонных ножей, которые он раздал знакомым для тестирования с одним условием: он попросил вернуть их в случае появления на клинках ножей пятен или ржавчины. Но ни один нож так и не вернулся в его мастерскую, и вскоре шеффилдские фабриканты признали новую сталь.

Резцы и ножи
В августе 1915 года Брирли получил на свое изобретение патент в Канаде, в сентябре 1916 года — в США, затем и в нескольких европейских странах. Строго говоря, он патентовал даже не сам сплав, а лишь изготовленные из него ножи, вилки, ложки и прочие столовые приборы. Хейнс опротестовал американский патент Брирли, ссылаясь на свой приоритет, но в конце концов стороны пришли к соглашению. Это сделало возможным учреждение в Питтсбурге совместной англо-американской корпорации The American Stainless Steel Company. Но это уже совсем другая история.
Стоит отметить, что нержавеющая сталь Хейнса содержала куда больше углерода, нежели сталь Брирли, и потому имела иную кристаллическую структуру. Это и понятно: углерод обеспечивает твердость при закалке, а Хейнс стремился создать именно сплав для изготовления станочных резцов и фрез. Сейчас стали хейнсовского типа называют мартенситными, а стали, которые исторически восходят к сплаву Брирли, — ферритными (существуют и другие виды нержавеющих сталей).

Естественный вкус
Стюарт не только открыл путь к применению новой стали, но и нашел для нее общепринятое ныне англо-язычное название stainless steel, «сталь без пятен». Если верить стандартному объяснению, оно пришло ему в голову, когда он окунул отполированную стальную пластинку в уксус и, глядя на результат, с удивлением произнес: «This steel stains less», то есть «На этой стали остается мало пятен». Брирли называл свое детище несколько иначе — rustless steel, что соответствует русскоязычному термину «нержавеющая сталь». Кстати, заглавие заметки в New York Times возвещало о появлении именно нержавеющей (а не слаборжавеющей!) стали.

Секрет ее несложен. При достаточной концентрации хрома (не менее 10,5% и до 26% для особо агрессивных сред) на поверхности изделий из нержавейки формируется твердая прозрачная пленка оксида хрома Cr2O3, прочно сцепленная с металлом. Она образует невидимый глазу защитный слой, который не растворяется в воде и препятствует окислению железа, а следовательно, не позволяет ему ржаветь. У этой пленки есть еще одно ценнейшее качество — она самовосстанавливается в поврежденных местах, поэтому ей не страшны царапины.
Столовые приборы из нержавейки приобрели огромную популярность еще и потому, что позволили избавиться от специфического привкуса, свойственного недорогой металлической посуде. Слой оксида хрома предоставляет возможность наслаждаться естественным вкусом пищи, поскольку препятствует непосредственному контакту вкусовых сосочков языка с металлом. В общем, нержавеющая сталь, которую современная индустрия выпускает во множестве разновидностей — поистине замечательное случайное изобретение.
Свежие комментарии