В 2013 году историческое здание Политехнического музея закрылось на реконструкцию. 25 апреля его главная экспозиция «Россия делает сама» открывается на ВВЦ. T&P выбрали 10 самых интересных экспонатов музея, многие из которых можно не только осмотреть, но и опробовать в действии.

Макет космических поселений

В рамках экспозиции можно увидеть пять макетов поселений на Марсе и Луне. Четыре из них представляют стадии освоения Красной планеты, от сцены пересадки космонавтов из посадочного модуля в обитаемую станцию до стадии, когда на Марсе появятся растения. Рядом есть биологические экспонаты в колбах и аквариумах, необходимые для терроформирования Марса. А анимированный макет Луны с промышленными предприятиями, туристическими модулями и светящейся посадочной полосой для космических кораблей позволяет в деталях рассмотреть обитаемый спутник.

Активное освоение Красной планеты может начаться уже в ближайшее десятилетие: в 2018 году Марс и Земля войдут в противостояние и окажутся максимально близко друг к другу, так что полет туда и обратно можно будет совершить всего за 501 день. Такая возможность представляется землянам дважды в течение каждых 15 лет. После 2018 года следующий шанс выпадет лишь в 2031 году. На ближайшие 10 лет запланированы старты сразу пяти марсианских миссий: японской Mars Exploration with a Lander-Orbiter Synergy (MELOS), российской «Фобос-грунт 2», программы NASA Biological Oxidant and Life Detection (BOLD), колонизаторской миссии Mars One и пилотируемой экспедиции Inspiration Mars Foundation, проект которой разработал первый космический турист Денис Тито.

Атомная бомба РДС-1

Макет первой советской атомной бомбы РДС-1, созданной в конце 40-х годов, — один из самых знаменитых экспонатов Политехнического музея. Устройство имеет литой каплевидный корпус со стабилизатором и стеклянными иллюминаторами, за которыми находится оборудование. На поверхности есть 28 люков для установки ядерных зарядов и шесть воздухосборников. В оригинале внутри бомбы располагался заряд из особо чистого плутония и система автоматики. Плутоний переводили в критическое состояние с помощью детонатора со сплавом тротила с гексогеном. На случай его отказа в РДС-1 был установлен взрыватель ударного типа, который позволял осуществить ядерный взрыв при ударе бомбы о грунт.

Мощность РДС-1 составляла 22 килотонны, масса — 4,6 тонн. Испытания бомбы проходили в 1949 году на Семипалатинском полигоне, который находится на территории современного Казахстана. Тогда взрыв полностью уничтожил железную башню высотой 37 м, внутри которой находилась РДС-1. На месте сооружения образовалась воронка диаметром 3 м и глубиной 1,5 м, покрытая оплавленным стеклоподобным веществом. Повреждения получила военная техника, находившаяся на разном расстоянии от места взрыва, сгорели 10 установленных километре от него автомобилей «Победа», железнодорожный и шоссейный мосты были искорежены и отброшены взрывной волной на 20–30 м, полностью разрушились здания в радиусе 5 км. Многие наблюдавшие за взрывом специалисты получили дозу радиоактивного излучения. Спустя два года после испытаний, к концу 1951 года, в СССР было изготовлено 29 бомб РДС-1.

Холодная плазма

В зале «Энергия плазмы» можно собственными руками потрогать холодную плазму высокочастотного разряда. Белое светящееся вещество выбрасывают маленькие, работающие на воздухе плазмотроны. Плазму комнатной температуры можно спокойно трогать голой рукой. Чтобы прикоснуться к ней, нужно поместить ладонь у сопла и с помощью сенсорного пульта запустить плазмотрон.

Сегодня «холодные плазматроны» используются в медицине. Они помогают обеззараживать кожу, раны и другие поверхности, не нанося им при этом вреда. В процессе работы приборов атомы газов воздуха под действием электрического разряда переходят в состояние ионов и легко проникают под защитные пленки бактерий. Такой метод обеззараживания намного эффективнее и «нежнее» химических и механических способов обработки. Например, он помогает уничтожать биопленки — конгломераты бактерий.

Робот «Сепулька»

Робот-экскурсовод «Сепулька» является неофициальным символом Политехнического музея. Его рост составляет 1,7 м, вес — 49 кг. У «Сепульки» есть декоративная решетка в виде стилизованного рта, которая закрывает громкоговоритель, и маневренные колеса, позволяющие ему передвигаться. Текст, который произносит робот, записан на встроенный микрофон. Управлять «Сепулькой» можно дистанционно, по инфракрасному каналу.

Робот-экскурсовод существует в единственном экземпляре: он был изготовлен конструктором Михаилом Александровым в 1962 году. Создателем «Сепулька» задумывался как говорящий механизм для проведения часовой обзорной экскурсии по отделу «Основы автоматики и телемеханики» в Политехническом музее. В 2000 году робот был отреставрирован.

Нейроинтерфейс Emotiv

Нейроинтерфейс со шлемами Emotiv позволяет управлять движением электромагнитной жидкости с помощью мыслей и генерировать музыку, напрямую связанную с ритмами работы мозга. В шлемы встроены электроэнцефалографы, которые считывают электрическую активность мозга. Попробовать Emotiv в работе можно в паре с волонтером.

Сегодня нейроинтерфейсы используются для игр и оптимизации работы мозга. Они позволяют измерять и контролировать его когнитивные функции, а также уровень стресса. Кроме того, с их помощью можно управлять различными аппаратами, поскольку устройство способно расшифровать и передать по Wi-Fi или Bluetooth простые команды: «тянуть», «толкать», «поднимать», вращать» и другие.

Ядерный двигатель «Топаз-1»

Макет ядерного двигателя космических аппаратов «Топаз-1» можно увидеть в разделе «Энергия ядра». Можно рассмотреть блок радиационной защиты устройства, его холодильник-излучатель, ферму для установки на аппарат и плату электрических разъемов. Активная часть реактора представлена в разрезе, а по поверхности макета проложены трубопроводы подачи теплоносителя и шины системы электропитания.

В СССР работа над «Топаз-1» велась с 60-х годов, а на орбиту установка была выведена в 1987. Топливом в реакторе служил диоксид урана с 90% обогащением, теплоносителем — калий-натриевый расплав. После выхода на орбиту при расчетном ресурсе в один год «Топаз-1» проработал более 11 месяцев.

Перчатки для ощупывания магнитных полей

В зале «Радио +» можно с помощью специальных двухслойных перчаток в прозрачном боксе на ощупь оценить границы и форму электромагнитного поля. Между слоями в каждой перчатке зашита электроника: четыре небольших микросхемы под подушечками пальцев, которые реагируют на вибрацию полей. Кроме того, на перчатках есть светодиоды. Они загораются в зависимости от полярности выбранного магнита.

Сегодня магниты применяются во множестве различных отраслей. Они являются частью конструкции СВЧ-печей, микрофонов, трансформаторов, электрогенераторов и огромного количества других устройств. Магнитная полоса есть и на кредитных картах.

Гидроинтегратор ИГ-3

Аналоговая вычислительная машина Владимира Лукьянова ИГ-3 — это компьютер, который работает на воде. Устройство было произведено в 1955 году на Заводе счетно-аналитических машин (САМ). Для работы ИГ-3 есть система сообщающихся сосудов с резиновыми трубками, плавающие сосуды в резервуаре, отсчетный экран, устройство для установки начальных условий и аппарат для установки условий граничных.

В СССР гидроинтеграторы выпускались серийно с 1955 года и несколько десятилетий успешно использовались для решения сложных дифференциальных уравнений с частными производными. Действие прибора было основано на методе гидроаналогий. Для того, чтобы решить задачу, нужно было наблюдать за уровнем воды в стеклянных трубках — пьезометрах. Условия задавались с помощью металлических сосудов, которые можно было поднимать и опускать, изменяя напор воды. В нужный момент воду останавливали и отмечали ее уровень на миллиметровой бумаге за трубками. Полученная в итоге кривая была решением задачи.

Стол Денисюка

Действующая голографическая установка Денисюка позволяет собственными руками изготовить трехмерное изображение небольшого предмета: пуговицы, кулона, монеты. Голограмму помогает сделать оператор, причем за всем процессом ее производства, начиная с прогрева лазеров, можно наблюдать.

Советский физик Юрий Денисюк является одним из основоположников голографии: именно он в 1958 году впервые продемонстрировал публике трехмерные голограммы. Для их создания ученый использовал излучение лампы на парах ртути, поскольку лазеры тогда еще не были изобретены. На создание голограмм Юрия Денисюка вдохновила, в частности, научно-фантастическая повесть «Звездные корабли» Ивана Ефремова, герои которой обнаруживают на древнем диске из неизвестного материала трехмерное изображение головы космического пришельца.

Аватар «Алиса»

Современный робот «Алиса» оснащен двумя миниатюрными видеокамерами, 16 приводами, заменяющими мимические мышцы, и программным обеспечением, которое позволяет ему «общаться» с посетителями. «Алиса» умеет разговаривать и слушать, отвечать на вопросы, улыбаться, хмуриться, моргать и выражать грусть.

Робот, или, как его еще называют, аватар, был сконструирован в Зеленограде фирмой «Нейробиотикс». Эта компания стремится создать роботизированную конструкцию, в которую можно будет «переселять» интеллект человека после смерти. Тема посмертного сохранения интеллекта и памяти сегодня все чаще освещается в футуристическом кино: например, короткометражная картина «Последние минуты Карла Бранта» рассказывает об ученом, который благодаря своим разработкам в этой области оказался способен дать показания по собственному убийству.