Журнал "Компьютерра" N747

Когда взвешиваем B и C, то получаем не 15, а 3 г. Объяснение такого рода фактов состоит в том, что взвешиваемые объекты вступают друг с другом и с окружающим в различные взаимодействия (например, химические или какие-либо другие). Взвесив все три объекта вместе, мы можем получить и отрицательный вес: чашку весов начинает тянуть не вниз, а вверх. (Если А, В, С — это, предположим, три блока самособирающегося вертолета.)

Может ли ребенок, оставшись один на один с объектом, без помощи взрослого и обсуждения с партнером, понять хоть что-то в хитросплетениях многофакторных взаимодействий? Может — если девайс с аккордной клавиатурой специально "заточен" под игровое комбинаторное экспериментирование: дизайн клавиатуры облегчает поиск комбинаций, а наблюдаемые эффекты стимулируют комбинировать еще и еще.

Приведу пример устройства из собственного арсенала.

"Треугольная" головоломка имеет 4 органа управления (3 кнопки в вершинах очерченного треугольника и тумблерпереключатель сбоку) и 2 треугольных окна — ближнее и дальнее. В "форточках" ближнего окна находятся скрытые изображения животных и их различных гибридов[Я чрезвычайно признателен психологу и художнице Н. Щербе за изготовление эскизов этих животных.], в "форточках" дальнего — картинки разных искусственных предметов и их комбинаций. От положения переключателя (аналога переключателя регистра) зависит, в каком окне — ближнем или дальнем — будут зажигаться "форточки".

От того, сколько кнопок нажато и какие именно, зависит расположение осветившейся "форточки" и появление животного того или иного облика (появление той или иной композиции предметов). Общий вид устройства и принцип его работы показаны на рис. 2.

В целом, чтобы просмотреть все изображения во всех форточках, необходимы 15 различных одиночных и комбинированных воздействий, то есть полный комбинаторный перебор воздействий на 4 органа управления (за исключением "пустой" комбинации, когда ничто не нажато), или, другими словами, — полный факторный эксперимент с 4 факторами (хотя ребенок таких слов и не знает). В эксперименте участвовали дошкольники четырех-шести лет. Абсолютное большинство детей (около 80%), включая большинство четырехлеток, в процессе самостоятельного обследования-экспериментирования позажигали все форточки и просмотрели по несколько раз все картинки. Делали они это с большим интересом, а некоторые и с азартом.

В известных мне исследованиях, использующих игровые материалы другого рода, дети такого возраста были способны осуществить полный комбинаторный перебор только двух факторов, и это в лучшем случае. Игровой девайс с аккордной клавиатурой и понятными ребенку наблюдаемыми эффектами позволяет детям проявить свои способности более полно.

Множественность, одновременность воздействий — интригующая характеристика, привлекающая интерес и изобретателей игрушек, и игроков — разгадчиков головоломок. Вряд ли можно перечислить всех ближних и дальних родственников устройств-мультитачей, когда-либо использовавшихся в практических и игровых целях. Будем ждать новых интересных потомков — в том числе игривых.

ОРУЖИЕ XXI ВЕКА: Батарея — разряд!

Автор: Ваннах Михаил

Сегодня совершенно серьезно обсуждается вопрос об отставке пороха. Нет-нет, не потому, что человечество решило отказаться от такой извечной забавы, как война. Порох может быть отправлен на покой потому, что артиллерия начнет использовать иные физические эффекты — электромагнитные.

Подобные мысли бродили давно. Подтверждение тому мы найдем в художественной литературе, в строках безвременно ушедшего от нас Александра Исаевича Солженицына. Вот сцена из "Красного колеса", где в Военнопромышленный комитет (дело происходит во время Первой мировой) приходят два изобретателяшарлатана:

"Эта пара отлично знала, что сейчас решается вопрос дальнобойности, и, покинув свои прежние отвергнутые проекты, они предлагали теперь бросать снаряды вообще не порохом, а электромагнитными силами: построить магнитно-фугальное орудие длиною в 70 аршин — и осуществится выстрел на 300 верст! Немного продвинуться нашим войскам — и можно обстреливать Берлин! И какие преимущества: выстрел без звука, без дыма, без блеска! И не нужно толстой трубы, простота отливки! и — практически вечное орудие, никакого износа!

Все-таки втянули Ободовского в обсуждение. Но хотя и геолог, он все же достаточно тут видел.

И прокатывал требовательными бровями:

— Но позвольте, господа, а не понадобится вам ток в миллион ампер? А чем вы будете его накоплять? А какая у вас мощность электростанции?

Хотя почти наглядно это был фанатический или недобросовестный вздор, но они так переваливались через стол по обе стороны, — каково было горняку взять на себя отвержение величайшего, может быть, оружия XX века?"[А. И. Солженицын, "Октябрь шестнадцатого".]

Вот так беспощадно великий русский писатель, капитан артиллерии (человек, о котором эмигрант профессор Н. Ульянов некогда писал в "Новом русском слове", что Солженицын — это коллективный псевдоним, придуманный КГБ для дезинформации Запада, ибо не может один человек так дотошно знать и описывать и тюремные процедуры, и виды онкологического лечения, и исторические военные действия…)оценил проект электромагнитного орудия.

Да и в массовых технических кружках советского периода нашей истории почти каждый мальчонка, обнаружив, как якорь втягивается внутрь соленоида, высказывал (человек по своей природе добр!) идею применения этой силы для метания в недругов разных предметов. После чего руководитель кружка ставил мальчонку к грифельной доске и, попутно знакомя с законами сохранения, заставлял обнаружить, что для обеспечения выстрела из трехдюймовки потребуется мощность весьма крупной по тем временам электростанции. Артиллерийские системы были и остаются одними из самых мощных — и не превзойденных по соотношению мощность/масса! — тепловых машин. Но у всех тепловых машин есть свои пределы, устанавливаемые беспощадной наукой термодинамикой.

Итак, что мы хотим от артиллерии? Чтобы ее снаряды попадали в цель и производили наибольшие разрушения. Исторически выделилось два типа снарядов — ядро и бомба. Первые поражают своей кинетической энергией, внутри вторых размещен разрывной заряд. (Первоначально и для метания, и для взрыва использовался порох.) Потомки первых — подкалиберные бронебойные снаряды. Дети вторых — снаряды осколочные, фугасные, да и ядерные… И естественно, чтобы произвести разрушения, снаряд должен встретиться с целью. Достичь ее по дальности. Прийти в точку наводки тогда, когда цель в ней находится. Для этого (отбросим тонкости наводки и управления огнем) желательна высокая скорость снаряда, высокая баллистика. Растет мощность тепловой машины, коей является пушка.

Со всеми вытекающими последствиями, как-то: ростом отдачи, а следовательно, и весом лафета и откатных устройств; повышением давления в канале ствола; термической эрозией, приводящей к износу орудия.

Поскольку всякая техническая система — и система оружия в том числе — всегда является компромиссом между разнообразными требованиями, в истории встречались попытки пожертвовать баллистикой в пользу разрывного действия снаряда. В 80-х годах позапрошлого века, когда единственная доступная высокобризантная взрывчатка — динамит — не переносила условий орудийного выстрела, капитан армии США Эдмунд Залински (Zalinski) изобрел пневматические орудия. Это были 15-дюймовки, с дальностью "огня" всего лишь в милю. Зато они могли выбрасывать на эту дистанцию снаряды с зарядом до 100 кг динамита. Трехорудийные батареи пневмопушек были установлены на укреплениях Сэнди-Рок в Нью-Джерси и в калифорнийском Форте Уинфилд Скотт. Под них в 1888 году был сконструирован "динамитный крейсер" USS Vesuvius. Его боевое применение 13 июня 1898 года для бомбардировки укреплений Сантьяго-деКуба в ходе Испано-Американской войны произвело исключительный психологический эффект.

Вот свидетель, кавторанг Владимир Иванович Семенов, офицер, переживший и оборону ПортАртура, и Цусимский бой. В своих воспоминаниях Семенов писал[В. И. Семенов, "Расплата", СПб, 1994.], что когда увидел эффект действия японских снарядов по флагману адмирала Рожественского броненосцу "Суворов", на котором находился при Цусиме, то подумал, что японцы используют нечто вроде орудий Залинского. Но развитие военной техники пошло другим путем. Это были выпускаемые из обычных орудий фугасы и бронебойные снаряды, снаряженные шимозой — прессованной пикриновой кислотой, не склонной к детонации при выстреле. Превосходство японских боеприпасов над российскими — снаряженными пироксилином (считай, тем же порохом), — было одной из важнейших причин тягчайшего поражения в истории нашего флота.