Читать книгу "Драконоборцы. 100 научных сказок - Николай Николаевич Горькавый"

вопрос иметь практический смысл, если появится машина, которая способна неограниченное время поддерживать интересную беседу с человеком, проявляя остроумие и оригинальность мышления? Какая разница человеку, откуда его собеседник извлекает ответы: из колоссальной памяти с помощью логических схем или генерирует их, исходя из самосознания или ещё чего-нибудь? Если с такой машиной можно будет полезно обсудить какие-то личные проблемы, посоветоваться насчет жизненных ситуаций и посмеяться над незадачливым приятелем – много ли людей спустя пару часов будут помнить, что их собеседник состоит из транзисторов, а не живых клеток?

Примечания для любопытных

Джон Атанасов (1903–1995) – выдающийся инженер, физик и математик, который, будучи сотрудником университета Айовы, создал в 1942 году первый в мире действующий электронный компьютер.

ИБМ – американская компания (IBM), основанная в 1911 году, которая занимается производством больших вычислительных машин и персональных компьютеров. В ней работали на 2015 год 377 тысяч человек.

Клиффорд Берри (1918–1963) – аспирант Д. Атанасова, соавтор создания первого электронного компьютера.

Джон Мокли (1907–1980) – видный американский физик и инженер. Вместе с Д. Эккертом руководил созданием первого практически используемого электронного компьютера ЭНИАК, законченного осенью 1945 года. В 1946 году вместе с Эккертом организовал компанию по производству компьютеров, но партнёры недооценили трудностей создания таких сложных систем и разорились через несколько лет.

Джон Эккерт (1919–1995) – видный американский инженер и пионер компьютерной техники. Вместе с Д. Мокли руководил созданием компьютера ЭНИАК.

Джон фон Нейман (1903–1957) – выдающийся венгеро-американский математик, один из создателей теории функционирования компьютеров и математического аппарата квантовой механики.

Алан Тьюринг (1912–1954) – выдающийся британский математик, который создал вычислительную машину, взломавшую сложнейший код гитлеровской армии, что стало исключительно важным фактором в победе над гитлеровской Германией. Ему принадлежат принципиально интересные работы в области информатики и искусственного интеллекта, которые привели к возникновению вычислительной «машины Тьюринга» и «теста Тьюринга» на апробацию искусственного интеллекта. Сделал также важное открытие в области математической биофизики («неустойчивость Тьюринга»).

Карел Чапек (1890–1938) – знаменитый чешский писатель-фантаст, который вместе со своим братом Йозефом придумал для искусственных людей термин «роботы», который использовал в своих произведениях.

Айзек Азимов (1920–1992) – знаменитый американский писатель-фантаст и учёный. Написал известный сборник рассказов «Я, робот», в котором сформулировал принципы поведения человекоподобных машин.

Сказка об атомном электричестве и уральском пареньке Курчатове

В студёный январский день 1903 года в городе Симе в семье уральского землемера и учительницы родился мальчик Игорь. В этот день снег скрипел под ногами особенно сильно, а из печных труб поднимались в небо толстые белые столбы дыма. Горящие дрова в те времена были главным способом согреть дом и приготовить еду. А если надо было ехать в соседние большие города – в Челябинск или Уфу, – то вагоны с людьми тащил за собой пыхтящий тёмными клубами дыма паровоз, в топке которого горел уголь или те же дрова.

Город Сим был похож на многие рабочие города Урала: он сгрудился покосившимися домишками вокруг Симского железоделательного завода. Почти в каждой семье кто-нибудь трудился на этом заводе – и у Игоря там работал дед.

Места вокруг Сима были глухие, лесные, с ягодами да грибами. Местные мальчишки ходили в лес, купались в заводском пруду – и мальчик Игорь ничем сначала не отличался от своих сверстников.

И никто не знал, что этот мальчик придумает новый, атомный способ получения энергии для согревания домов, приготовления пищи и движения поездов.

В 1912 году семья Курчатовых переезжает в Крым, в Симферополь. Этот город оказался гораздо крупнее Сима, в нём были гимназия и университет. Благодаря своим способностям, упорству и помощи родителей, Игорь Курчатов закончил школу и университет на «отлично» и даже досрочно – и в результате оказался в 1925 году в Петербурге, в знаменитом институте Иоффе. В 1930 году Курчатов стал заведующим физическим отделом этого института, а в 1932 году приступил к изучению атомного ядра. В 1936 году Курчатов с сотрудниками открывает эффект изомерии искусственных атомных ядер, а в 1937 году – запускает первый в Европе циклотрон – ускоритель элементарных частиц. В 1942 году Курчатов возглавил советский атомный проект – и был на этом посту до конца своей жизни.

Курчатов и советские физики разработали атомный метод получения электричества. Раньше электричество вырабатывалось в основном на тепловых электростанциях, которые топились углём, мазутом или газом. Энергия горения угля или мазута грела водяной котёл, который давал пар, вращающий турбину. Турбина, вращая огромный металлический диск в магнитном поле, вырабатывала электричество или переменный ток. Принцип работы самой турбины-электрогенератора был примерно таким же, как у первого электрического генератора Фарадея, который называют диск Фарадея. Этот диск, вращаясь в поле сильного магнита, дает электрический ток.

Важным источником электричества были также гидроэлектростанции, в которых турбину электрического генератора крутила падающая вода. Немного электричества вырабатывалось с помощью ветряков, где небольшую турбину вращал ветер.

– А как же солнечные батареи? Ведь с их помощью тоже можно вырабатывать электричество! – воскликнула Галатея.

– Можно, но во времена Курчатова этот метод почти не использовался, да и сейчас он приносит лишь очень небольшую часть электроэнергии, которую потребляет человечество. Перед Курчатовым и его сотрудниками стояла сложнейшая задача: поставить энергию атома на службу людям, в том числе научиться извлекать из атомной энергии электрическую.

– А зачем? – полюбопытствовала Галатея. – Разве нельзя использовать атомную энергию впрямую?

– Нельзя, – покачала головой Дзинтара. – Получение атомной энергии сопровождается опасной радиоактивностью, от которой требуется массивная защита. Поэтому ни атомных кастрюль, ни даже атомных автомобилей никто ещё не создал. Атомные реакторы стоят только на больших кораблях и на электростанциях, вырабатывающих из опасной атомной энергии безопасную и легко передаваемую электрическую энергию. На атомных электростанциях реактор тоже греет водяной котёл, нужный для вращения паровой турбины электрогенератора. Простые атомные реакторы ставят ещё и на межпланетные космические аппараты, которым нужно работать много лет вдали от Солнца, – ведь такие аппараты летят в вакууме, далеко от людей и нашей планеты, поэтому можно не опасаться радиоактивного загрязнения земной среды и опасности для землян.

– Но ведь космические станции стартуют с Земли, значит, есть вероятность аварии в атмосфере при взлёте! – возразил Андрей.

– Правильно, поэтому космические аппараты с радиоактивными материалами запускаются с помощью только самых надёжных ракет!

Но вернёмся к созданию первого атомного реактора. Самые первые атомные реакторы на Земле были естественного происхождения и работали в Африке, но во времена Курчатова об этом ещё не было известно.

В декабре 1942 году первый в мире