Компьютер в будущем

Компьютеры будущего: на что они будут похожи? Квантовые компьютеры – будущее IT технологий

 

Каждый из нас поражается каждый раз, когда новые компьютеры становятся более мощными и могут поддерживать больше функций. Только что компьютеры стали компактными, и снова компьютеры сделают следующий гигантский шаг в течение нескольких лет. Мы видели, как компьютеры уменьшаются в размере, как размер микрочипов становится меньше и меньше. Теперь ученые знают, что мы можем уменьшить размер тех же самых микрочипов до размера одного атома! Ниже приведены некоторые из самых интересных достижений в компьютерных технологиях.

Квантовые компьютеры – будущее.

Сверхъестественный мир квантовой механики не подчиняется законам общей классической физики. Квантовый бит (qubit) не существует в типичных 0 или 1-бинарных формах сегодняшних компьютеров – квантовый бит может существовать в одной из них или же в обеих системах одновременно. Это едва ли заметное различие и есть причина, почему квантовые транзисторы дают возможность компьютеру работать в 1 000 000 000 раз быстрее, чем сегодняшние компьютеры! Если вы думаете, что компьютер, работающий при 4 ГГц, быстр, то опробуйте компьютер будущего, работающий при 40000 ГГц. Одновременно с существованием множества препятствий, которые необходимо преодолеть, каждый день открываются новые методики и совершаются новые открытия. Многие люди думают, что квантовые компьютеры могут стать действительностью в течение всего нескольких 5-10 лет.

Прогресс оптических и фотонных компьютеров.

Оптические компьютеры в работе своей используют скорость света, а не скорость электричества, что делает их наилучшими проводниками данных. Электричество передвигается со скоростью, приблизительно равной 1/10 скорости света, но оптические или фотонные транзисторы смогут работать в тысячи раз быстрее, чем компьютеры сегодняшнего поколения. Уже достаточно распространены оптоволоконные кабеля, но скоро оптика будет использоваться всего лишь в качестве компьютерных выключателей. Отдельные фотоны могут быть направлены на создание выключателя (типа ВКЛ/ВЫКЛ), используемого в транзисторах. Но в отличие от электричества световые лучи могут пересекать друг друга (проходить сквозь друг друга), устраняя необходимость использования больших систем традиционной электропроводки. Это позволит оптическому компьютеру быть такого маленького размера, какой необходим для какой-либо определённой задачи.

Nanodot Storage – новый жёсткий диск

Nanodot может быть в 50 миллимикронов шириной и располагать северным и южным полюсами. Он может реагировать на наружные изменения, что делает его главным кандидатом на роль запоминающего устройства. Сегодняшние исследования показали, что объём nanodot дисков может в100 раз превышать вместимость существующих на сегодняшний день жёстких дисков, при этом занимая намного меньше пространства. Nanodot Storage уже совсем близко, и он точно произведёт революцию в сфере сегодняшнего хранения информации.

Spintronics — другое многообещающее, но до сих пор невероятный тип устройства хранения информации.

Настоящая память компьютеров имеет ограничения в том, что производственные процессы приближаются к пределам размеров транзисторов. Помимо этого, оперативная память компьютера (резерв временной памяти) теряет информацию при выключении компьютера. Сейчас же, когда мы можем рассматривать вещи с квантового уровня, появляются новые возможности. Одна сфера, называемая «Spintronics», измеряет вращение электрона. Что привлекает, это то, что даже когда компьютер выключен, информация, содержащаяся во временной памяти, не теряется. Память Spintronic работает всего с несколькими атомами, находящимися на поверхности, созданной газовой средой (арсенид галлия или индия), которая является на сегодняшний день перспективным новым материалом.

Нано трубки и графин вместо силиконовых чипов

Сегодняшние компьютерные чипы располагаются на силиконовой жидкости, но будущий компьютер будет использовать для этих целей нано трубки. Толщина графиновых листов – всего один атом, а нано трубки – это скатанный в трубочку графиновый лист с диаметром всего в один миллимикрон. Их считают будущим производства транзисторов, потому что эти структуры имеют отличные свойства, такие как электропроводность, отличные силовые и тепловые свойства также они могут использоваться для многих других типов материалов.

Баллистические технологии — отклонение электронов как в игре в пинбол

Баллистический транзистор отклонения преломляет близлежащие атомы и представляет собой новый тип компьютерных транзисторов. Этот атомный транзистор может работать на терагерцовых скоростях, примерно в тысячу раз быстрее любого сегодняшнего компьютера, как было заявлено дизайнерской группой Rochester team, занимающейся технологиями. Компьютерные чипы, сделанные при помощи технологии BDT будут просты в производстве и будут следующей волной компьютерных технологий.

 

Hi-Tech / Хай-тек технологии не стоят на месте, сама среда индустрии хай тек технологий задает высокие темпы роста.

Квантовый компьютер вычислит и “вспомнит все” в будущем

Но современные тенденции развития направлены не только на увеличение производительности, но и на функциональность и эстетические качества продукта.
Богатая палитра представления Хай тек технологии до некоторого времени была слабо проработана. Но тенденции развития эстетических, дизайнерских качеств продукта получают все большее развитие в hi-tech / хай тек

Главная » Полезные статьи » Технические инновации


Технические инновации


Вернуться назад на Инновация

Развитие технологий в последние четверть века сильно изменило наш образ жизни и стиль общения. Но ни одно изобретение не изменило нашу жизнь так сильно, как наступление эпохи интернета, считает группа экспертов, которых пригласил телеканал CNN для составления списка 25 лучших изобретений.

В 1980 году не было мобильных телефонов, люди черпали информацию из книг, а когда человеку хотелось купить последние музыкальные записи, он шел в магазин грампластинок. Сегодня мы можем получить все это, не выходя из дома, с помощью интернета.

«Долгое время люди считали, что для того, чтобы получить информацию, нужно куда-то идти — в книжный магазин или библиотеку, или идти к шаману, — говорит Скотт Шамп, директор института по изучению новых технологий New Media Institute в университете американского штата Джорджия.

Компьютеры будущего: какими они будут?

— Но сейчас, с развитием новых мобильных и беспроводных технологий, информация становится вашим спутником».

В эпоху информационных технологий быстрый доступ к информации является главным условием для развития. В ряде отраслей технологические инновации произвели настоящий переворот.

Интернет позволил искушенным в новинках технологий меломанам повлиять на музыкальную индустрию и вызвать изменения в музыкальном бизнесе.

Текстовые сообщения, которые передаются по мобильным телефонам, ввели в широкий обиход письменное общение.

Наличие компьютера в доме почти каждого американца стало ключевым фактором для развития новых технологий (компьютер занял пятую строчку в списке лучших технологических инноваций).

Но иметь компьютер дома еще недостаточно. Мы хотим использовать технологические достижения не только дома, но и в любом другом месте. Поэтому сегодня люди могут пользоваться беспроводным интернетом в кафе, аэропортах, университетах и многих других местах.

По мере того как использование компьютеров в мире растет, «мозги» компьютера — процессоры — уменьшаются в размере. Компьютерные чипы заняли девятую строчку в списке технологических инноваций. Сегодня чип, который умещается на кончике пальца, может хранить большое количество информации.

Способность хранить большой объем информации в мобильных телефонах или цифровых фотоаппаратах (номер 10 в списке) делает технологические новинки компактными.

Но по мере того, как интернет-технологии совершенствуются, также совершенствуются сопровождающие их вирусы и спам (номер 20).

На заре эпохи интернета всемирная паутина выглядела как рай, в котором не было змея. Но сегодня мы завязли в проблемах, созданных различными мошенниками и вирусами в интернете, которые создали ловушки, способные вывести из строя ваш компьютер и даже украсть вашу личную информацию.

Как реакция на эту угрозу, появилась целая индустрия по защите пользователей компьютеров от спама и вирусов.

Технологические инновации также изменили сферу развлечений. Спутниковое телевидение и радио (номер 13) расширило возможности выбора для людей. Появление пульта дистанционного управления (номер 21) позволило телезрителям легко переключаться с канала на канал.

Был сделан большой скачок в технологиях видеоигр. В начале 80-х, в первую волну популярности видеоигр, была популярна игра, в которой маленький желтый кружок (Paс Man) «заглатывал» точки на экране компьютера. А сегодня индустрия видеоигр имеет оборот 10 млрд. долларов в год, и выпускаются реалистичные игры, которые приглашают игроков в фантастические миры, в мир спорта и даже на войну (номер 24 в списке).

У людей, желающих посмотреть телевизионные программы или поиграть в новые видеоигры, было желание иметь большие по размеру и лучшие по качеству телеэкраны. Технологии удовлетворили эту потребность — появились плазменные телеэкраны, телевидение высокой четкости HDTV и кинотеатры IMAX.

Многие из инноваций, изменивших нашу жизнь, появились в научных лабораториях. Ученые расшифровали генетический состав многих организмов (номер 7), что привело к развитию биотехнологии — науке об управлении генетическим материалом организма.

Анализ ДНК (номер 14) позволил воссоединить потерявшихся детей и их родителей после цунами в Юго-Восточной Азии. Генетическая экспертиза позволила американским полицейским поймать серийного убийцу из города Вичита штата Канзас, совершившего 10 убийств в течение 30 лет.

Новые технологии изменяют способ расследования преступлений и поиска преступников. Хотя технологические инновации еще не так широко распространены в практике работы правоохранительных органов, как показано в телевизионных программах на криминальную тему.

Биометрика — автоматизированные методы идентификации личности или проверка идентичности на основе физиологических или поведенческих характеристик (для этой цели информация о человеке, такая, как отпечатки пальцев и черты лица, переводится в цифровую форму) — стала номером 16 в списке, клонирование животных — номером 22.

Рост цен на нефть стал причиной усиления интереса к двигателям на альтернативном топливе (номер 3). Наибольшей популярностью пользуются гибридные автомобили — автомобили, в которых используется не менее двух источников энергии (обычно электричество и бензин).

Некоторые изобретения не связаны с новейшими технологиями, но также внесли большой вклад в изменение нашей жизни. В их числе — лампа дневного света, унитаз и душ. Они совместно получили номер 17 в списке.

В промышленном производстве появление роботов позволило выполнять работу быстрее и дешевле. Роботы, а также технологии компьютерного моделирования в производстве, получили номер 23 в списке.

Номер 12 присвоили волоконно-оптическому кабелю — тончайшим стеклянным нитям, по которым изображение и информация передаются с лучшим качеством, чем по обычному кабелю и проводам. Волоконная оптика улучшила качество телефонной связи и позволила расширить мощности телефонных сетей.

Развитие технологий и интернета изменили то, как мы осуществляем финансовые операции и пользуемся банковскими услугами (номер 8 в списке).

«Стало очень удобно — вы можете с помощью интернета проверить свой банковский счет, кредитную карту, свой финансовый баланс, в любое время суток и в любой день недели», — говорит Джим Смит, вице-президент компании Wells Fargo, которая предоставляет услуги в интернете.

Развитие военных технологий (номер 2) изменило способ ведения войн. Спутники помогают бомбам поразить мишень, роботы занимаются разминированием мин в Ираке и обследовать пещеры в Афганистане.

Хотя патент на лазерные технологии (номер 6) был получен в 1960 году, эти технологии получили практическое применение только много лет спустя, в медицине и в записи и воспроизведении CD и DVD-дисков.

В исследованиях космоса (номер 11) сверхмощный телескоп позволил нам увидеть галактики, расположенные на расстоянии более 12 млрд. световых лет от земли. Автоматические космические корабли приземлились на Марсе.

Среди других внесенных в список инноваций аккумулятор (номер 19), прогнозирование погоды (номер 25) и сканирующий микроскоп, который позволяет видеть в трехмерном изображении крошечные объекты, например, голову мухи.

1. Беспроводные технологии;
2. Оборонные технологии;
3. Альтернативные технологии;
4. Биотехнологии;
5. Компьютеры;
6. Лазеры;
7. Геном;
8. Глобальные финансы;
9. Процессоры;
10. Цифровые накопительные устройства;
11. Космос;
12. Оптоволокно
13. Спутниковое радио и телевидение;
14. Анализ ДНК;
15. Видеоигры;
16. Биометрика;
17. Энерго и водосберегающие технологии;
18. Сканирующий микроскоп;
19. Батарейки;
20. Технологии по борьбе со спамом;
21. Пульты дистанционного управления;
22. Клонирование животных;
23. Технологии компьютерного моделирования;
24. Экраны с большой диагональю;
25. Технологии предсказывания погоды

Инновационная политика
Инновационное и отклоняющееся трудовое поведение
Инновационные проекты
Инновационные технологии

Назад | | Вверх



©2009-2018 Центр управления финансами.

Все права защищены. Публикация материалов
разрешается с обязательным указанием ссылки на сайт.

Обзор новых компьютерных технологий

Прошло много лет со времени появления первых персональных компьютеров на рынке России. Отжили свое «двойки», «тройки», «четверки». Наступила эра «Пентиумов» и «Атлонов».

Компьютеры будущего: как они будут выглядеть? (фото + текст)

Вышли из употребления чипсеты ISA, EISA, уходит AGP8x. На смену им пришли PCI и PCI Express. Floppy и CD становятся немодными. DVD и Flash-диски стали неотъемлемой частью современного компьютера. На подходе Blue Ray, чья судьба еще неясна.

Новые компьютерные технологии

Когда современный человек смотрит на свой компьютер – что он видит? Красивый системный блок, монитор по вкусу, мышь и клавиатура. Все гармонично и просто. Или наоборот: слегка искореженный, облепленный моддингом, «разогнанный» до предела «системник», игровую мышь и мультимедиа клавиатуру, сверхмодный монитор. Часто наполнение и того и другого компьютера одинаково, но подход к реализации разный.

Нынешний покупатель чаще берет компьютер, исходя из его внешнего вида и основных функций, не особо обращая внимание на комплектующие. Но именно они – его составляющие, которые значат решительно все. И сердцем любого компьютера является процессор. О нем я и хочу рассказать в первую очередь.

После ухода с рынка третьего поколения Intel Pentium/Celeron, AMD K6, Athlon XP, Duron, на смену им появились Pentium 4, Celeron D, Xeon DP/MP от Intel и Sempron, Opteron и Athlon 64 от AMD.

Как было раньше, так продолжается и по сей день: AMD выдает на рынок спектр недорогих (относительно Intel) моделей, приближенных, а иногда и обходящих, вторых по производительности.

Но, как и раньше, обходить высокий ценовой порог AMD удается лишь путем применения оригинальной архитектуры и ущербом в технологии теплоотдачи и совмещения с другими устройствами.

Модельный ряд Sempron – фактически аналог Celeron D. 128 или 256 Кбайт кэш-памяти второго уровня уступают 256 Кбайт кэш-памяти ядра Prescott. Да и при сравнительных тестах Sempron отстает от Celeron’а везде, кроме игровых приложений. Ценовая доступность обеих моделей практически равна, что склоняет выбор покупателей чаще к Intel’у.

Но это бюджетные решения. Среди профессиональных моделей на рынок вышли 64-битные «атлоны». С КЭШем второго уровня от 512 и 1024 и при низкой цене (опять же при сравнении с аналогом Intel – Pentium 4 D), они представляют прекрасные показатели по производительности, скорости. Двуядерные модели X2 на 939 сокете являются практически самыми совершенными решениями. У компании AMD также есть планы выпустить в будущем году новый сокет – 1207, с разделенным доступом на разные ядра процессора (хотя последнее – только предположительно).

Уже неновая технология от Intel Hyper-Threading постепенно отходит на задний план, открывая перспективу для линейки Pentium D и «топовых» решений Extreme Edition.

Главное преимущество этих процессоров перед «атлонами» — безоговорочная надежность и защита, количество арифметических операций в секунду.

Серверные решения процессоров у Intel’а Xeon DP (двух ядерный), а сейчас и новые модели MP, имеющие до 4 Мбайт КЭШа 3 уровня (!). Модели AMD Opteron, хоть и имеет 64-битовую разрядность, но в этом значительно уступают.

Однако немыслим процессор без чипсета, ведь именно он является главной связующей частью компьютера.

Под новые процессоры, новую память, новые карты расширения требуется все более быстрые чипсеты, новые технологии и решения. За последнее время ушли в прошлое восьмая серия Intel’а и nForse 2,3 от NVIDIA.

Серии Intel 915, 925 под 775 чипсет, представленные чуть больше года назад, сейчас являются уже простыми. Уже вышли модели 945, 955 и 975 (последний еще в восьмой серии являлся «топовым»). Все они исключительно на 775 сокете, с поддержкой PCI Express 16x одного или двух (для создания SLI режима), DDR II 667+, встроенного полноценного восьмиканального звука, поддержки 1066 частоты процессора.

С недавних пор созданием чипсетов занялась компания NVIDIA. Чипы nForse 2 и 3 уже ушли в прошлое, сейчас их заменяют nForce 4, nForce Ultra, nForce SLI. Все они предназначены для создания высокопроизводительных мультимедийных компьютеров и специально под это заточены.

Компания ATI, известная разработкой видеокарт, также занялась разработкой и выпуском чипсетов. Их единственная модель ATI Radeon Xpress 200 выпущена в нескольких модификациях: с бортовым видео (X300, аналог Radeon 9600), без видео, с поддержкой технологии CrossFire (аналог SLI, расширенный и дополненный). Последняя модификация, впрочем, пока что не поступила в продажу.

Уже упомянутая мною оперативная память DDR II – обновленная технология DIMM DDR SDRAM. Имеет преимущества в архитектуре, а, следовательно, и в скорости, тепловыделении, латентности. Первые образцы имели скорость 533+ МГц, нынешние 667+, а топовые – 800+. Также оставлена технология Dual Channel.

Эта оперативная память штампуется объемом от 512 до 4092 Мбайт.

Правда, это только обновление старой технологии, поэтому значительной разницы в скорости нет. Технология основана на конденсаторах, развитие которых фактически зашло в тупик. Создание высокоскоростной памяти не оправдывает затрачиваемые средства, поэтому остается только ждать ухищрений в архитектуре.

С появлением на рынке трехмерных игр понадобились достаточно мощные видеоадаптеры. Сейчас на рынок выходит новое их поколение, которое, однако, практически не имеет изменений в организации самого адаптера.

На данный момент фактически осталось два конкурента, выпускающих чипы под видеокарты. Это ATI (Radeon) и NVIDIA (GeForce). Сейчас, как и раньше, они идут в одну ногу, однако появление их на рынке России иногда разнится.

NVIDIA недавно выпустила первые две карты седьмой серии: это GeForce 7800 GT и GTX. Эти карты имеют несколько модификаций, младшие из которых имеют просто «урезанные» возможности старших. Видеокарты имеют частоту процессора 430, памяти – 1200. Они, как и новое поколение ATI Radeon, основаны на PCI Express x16 шине. Также новые видеоадаптеры имеют 24 пиксельных конвейеров и технологию SLI – объединение двух видеокарт с половинной скоростью и с разделением их зон обработки кадров.

ATI Radeon выпустила уже вторую серию видеокарт на PCI Express x16 шине: X и X1 серии. Первая имеет множество модификаций, младшие из которых по производительности на уровне GeForce 5600. Самая последняя серия представляет X1300 и X1800. Объем памяти последней достигает 512 Мбайт.

Перед многими покупателями стоит выбор – какую карту взять? При сравнении одинаковых по рейтингу видеокарт обеих компаний, надо знать: карты ATI Radeon имеют более сильный процессорный элемент, что в большей мере влияет на качество картинки, текстур, а NVIDIA GeForce – более быструю память, что играет большую роль тогда, когда точность изображения на втором плане после скорости работы.

Стоит также отметить, что карты NVIDIA показывают большую производительность на чипсете nForce, а ATI – на Intel’е и ATI Radeon Xpress 200.

В последнее время произошли большие изменения в носителях информации, хранилищах данных.

Среди переносных, легких носителей окончательно укрепили свою позицию Flash диски, имеющие быструю энергонезависимую и компактную память. Их максимальный объем постоянно изменяется, а корпус зачастую превращается в затейливые украшения или компактный мультимедиа проигрыватель. Неотъемлемой частью Flash диска является наличие USB разъема.

С развитием цифровых фотоаппаратов появились и иные карты, все типы и конфигурации которых описать просто нет возможности.

Жесткие диски с недавних пор получили новые форматы – 1”, 1.8”. Они используются либо просто как переносные носители, либо как основа для мультимедийных проигрывателей особо больших объемов. Последние, однако, в России, а тем более на севере, не пользуются большой популярностью: жесткие диски при пониженных температурах ненадежны, а иногда и просто не способны работать.

Среди более распространенных – 2.5”, 3.5” жестких дисков произошли изменения. Уже более-менее приевшийся SATA 150 Мбайт стандарт получил обновление SATA II 300 Мбайт, а объем достиг 500 Гбайт.

Диски на интерфейсе SCSI и Fiber Channel (с повышенной скоростью – до 15К – и повышенной отказоустойчивостью) уходят из употребления, несмотря на некоторые обновления – увеличение объема последних со 147 до 300 Гбайт. На смену им пришли диски с интерфейсом SAS (Serial Attached SCSI), которые в будущем намереваются применять в серверных системах и хранилищах данных.

Оптические носители сейчас переживают свой взлет: CD диски уходят в прошлое, DVD заполнили рынок, готовы к выходу Blue Ray, а в разработке уже находятся диски объемом 1 Тбайт. Что нас ждет в будущем – сейчас предугадать нельзя.

Ленточные носители сохраняют свою популярность. Имея большие объемы (до 600 Гбайт на один картридж), ленточные носители используются в специализированных библиотеках (или без них) для резервного копирования и архивации.

Все описанные технологии сейчас или в недалеком будущем будут доступны. Все они – знамена своего времени, своей эпохи.

Компьютерная индустрия развивается слишком быстро, слишком мало известно, разработано на данном этапе ее развития, и за ЧЕМ мы будем сидеть завтра – точно неизвестно никому.

Для полноценной, надежной рабочей станции главное – стабильность, а этим качеством может гордиться только проверенная временем, руками тысяч пользователей аппаратура.

И, беря компьютер сегодня, не стоит стремиться купить самый передовой, самый быстрый и производительный компьютер – надо лишь точно представлять, что же будет требоваться от него, и уже на основании этого составлять конфигурацию.

Иван Долотов, «Компания «ТИМ».

© При перепечатке указание авторства (Иван Долотов, 2005) и ссылка на источник () обязательны!

В современном мире просто невозможно представить жизнь без информационных технологий, несмотря на то, что в самом недалеком прошлом человек и понятия не имел о них. В нашу жизнь они вошли прочно, применяются информационные технологии во всех сферах жизни человечества, выполняя особо значимую двойственную роль.

Информационные технологии представляют весь накопленный опыт человечества в форматизированном виде, пригодном для прикладного использования. И в нем сконцентрированы научные знания и материалистический опыт для осуществления общественных процессов, при этом экономятся затраты труда, времени, энергии, вещественных средств.

И с каждым днем с непомерной силой роль эта увеличивается. Это явление объясняется свойствами, которыми обладают информационные технологии.

Они активируют и допускают более продуктивное использование информационных ресурсов человечества, что приводит к экономичному использованию других средств.

Компьютеры через 100 лет

На сегодняшний день ИТ является могуществом, которая содействует компаниям получать и сохранять первенство в конкурентной борьбе. Реализуя в наибольшей степени значимые, интеллектуальные назначения, имеют влияние на мировую экономику и на деятельность индивидуальных компаний.

Информационные технологии предстали как социальное явление, определяющее положение человечества в мировом масштабе, так как при этой процедуре происходит сольватация человечества и поддерживается популярность многочисленной информации.

ИТ в сравнительно короткий срок и легко вошли в жизнь человечества, помогая регулировать проблемы во всех областях деятельности и расширяя связи как внутренние, так и международные, влияя на переселение людей по планете и является стержнем минимизации участия человека в процедуре управления интернет каталогом и совершенствовании методов, которые позволяют получать новые знания, рекламируют творения культуры и истории.

На рынке обычным явлением становится повсеместная продажа безупречных знаний, включенных в наукоемкую продукцию, идет успешная торговля невидимым продуктом творений культуры и искусства.

ИТ принудительно заставляют принять некоторые стереотипы образа действий и поступков.

Основными стратегическими ресурсами в нынешнем обществе становятся информация, знание и творчество.


Особенности облачных сервисов Что такое электронная почта?

Реализация советского атомного проекта. Появление новых технологий и технологических дисциплин.

В 2004 году атомная энергетика отметила 50-летие.

Атомная промышленность СССР создавалась в условиях концентрации материальных и интеллектуальных ресурсов страны. Результатом стали высочайшие темпы создания ядерного оружия, ядерных энергетических установок различного назначения, широкое внедрение ядерных технологий в народное хозяйство.

Мирная атомная энергетика началась с использования реакторов на тепловых нейтронах, освоенных сначала для оборонных целей. Промышленность ядерного топливного цикла атомной энергетики также сформировалась на базе оборонных производств.

Новый этап в естествознании, начавшийся в конце прошлого столетия рядом крупнейших открытий, таких, как радиоактивность, строение атома и ядра атома, привел к коренной ломке старых представлений о строении вещества, о свойствах материи, пространства и времени.

Практические результаты революции в физике — это величайшие достижения человеческого разума двадцатого столетия, которые глубоко повлияли на колоссальный рост производительных сил.

Одним из фундаментальных практических результатов этого этапа в естествознании явилось освоение атомной (ядерной) энергии деления тяжелых атомов и синтеза легких ядер.

27 июня 1954 года в г. Обнинске под Москвой была пущена первая в мире атомная электростанция (АЭС) мощностью 5000 кВт электрической энергии. До этого события великое открытие нашего века — энергия ядра атома — в представлении миллионов людей связывалась только с военным применением.

Атомная энергетика — с одной стороны, единственный производитель электроэнергии, который может на длительный период обеспечить человечество энергией и не способствует ни парниковому эффекту, ни кислотным дождям, с другой стороны — атомная энергетика небезопасна по самой своей природе для человека и окружающей его среды. Опасность глобального загрязнения окружающей среды радиоактивностью может возникнуть от разрушения ядерных реакторов при любых авариях или обычных военных конфликтах.

Первое в истории испытание ядерного оружия было произведено Соединенными Штатами Америки 16 июля 1945 года в штате Нью-Мексико за три недели до бомбардировки Хиросимы и Нагасаки.

У нас в стране ядерная физика зарождалась в довоенные годы. Особенно большие заслуги в развитии ядерной физики в СССР в довоенные годы и в подготовке кадров высшей квалификации в этой области знаний принадлежат Ленинградскому физико-техническому институту и его директору академику А.Ф.Иоффе, И.В.Курчатову, Н.Н.Семенову, А.П.Александрову, Л.Д.

Ландау, М.В. Келдыш.

Для освоения атомной энергии необходим был еще огромный промышленный потенциал. Советская промышленность оказалась способной в кратчайший срок создать ряд новых, чрезвычайно сложных и квалифицированных производств, составляющих сегодня атомную индустрию.

В 1943 году Игорю Васильевичу Курчатову правительство поручило возглавить первый атомный научный центр и все работы по атомной проблеме.

Начало пятидесятых годов отмечено созданием термоядерного оружия ("водородной бомбы"), основу которого составляет термоядерный синтез легких ядер. В создании советской водородной бомбы исключительная роль принадлежала физику академику А.Д. Сахарову.

Создание атомного и водородного оружия знаменовало собой новый этап в истории человечества, выдвинув ряд жизненно важных философских и мировоззренческих проблем, не стоявших перед обществом ранее, подняв уровень ответственности политиков за глобальное существование самой жизни на нашей планете.

Для руководства новой отраслью науки и техники в 1953 году было образовано Министерство среднего машиностроения СССР ("Средмаш"), а в 1989 году оно было преобразовано в Министерство атомной энергетики и промышленности СССР. Эта отрасль с самого начала создавалась на основе научно-технического потенциала с мощной производственной базой, т.е. представляла собой нового типа научно-производственный комплекс.

Процесс создания ядерного оружия неразрывно связан с натурными ядерными испытаниями.

Ядерные испытательные взрывы проводятся с целью создания и совершенствования ядерного оружия, с целью проверки теоретических расчетов по принципиальной схеме ядерного устройства. Деликатность конструкций ядерного оружия требует также систематической проверки образцов хранящегося оружия.

Однако ядерные испытания ядерного оружия с самого начала оказывали и продолжают оказывать негативное воздействие на многие стороны международной жизни, на здоровье и благополучие миллионов людей. Ядерные взрывы, особенно в атмосфере и на земле, кем бы они ни проводились, в конечном счете, вели к росту общего количества радиоактивности в среде нашего обитания.

Благодаря большим усилиям Советского Союза в 1963 году был подписан СССР, США и Великобританией в Москве Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, в космическом пространстве и под водой. К настоящему времени его участниками стали более 115 государств.

Сегодня прекращение всех ядерных испытаний имеет принципиальное значение, чтобы не допустить создания ядерного оружия третьего поколения, или так называемого оружия направленного действия. Это оружие, обладающее качественно новыми параметрами по безопасности в мирное время, по эффективности и надежности поражения целей в военное время. Это оружие, с одной стороны, по глобальному радиоактивному загрязнению должно быть в сотни раз меньше, чем существующее, а с другой — способно поражать стратегические цели противника и в космосе, и на Земле.

Ядерное оружие сегодня, прежде всего, средство поддержания глобальной политической, военной и экономической стабильности на нашей планете.

Единственной альтернативой ядерному равновесию, стратегии сдерживания является режим полного доверия, полной открытости, всеобщего и полного запрещения ядерного оружия и его разработок.

В 1946 году была создана национальная лаборатория по разработке ядерного оружия, ныне эта лаборатория — Всесоюзный научно-исследовательский институт экспериментальной физики, расположен на границе Нижегородской области и Мордовской республики и, по существу, является городом с сотней тысяч жителей. Вторая наша национальная "лаборатория" по разработке ядерного оружия была создана на берегу озера Синара в Челябинской области в 1955 году. Город и институт — Всесоюзный НИИ технической физики создавались одновременно.

За сравнительно короткий срок эти институты выросли в крупнейшие научные центры страны. Это, по существу, крупнейшие научно-производственные центры, где наука, конструирование и производство являются одним, неразрывно связанным циклом, где созданы уникальные экспериментальные, вычислительные и производственные базы.

Особое внимание физиками-разработчиками всегда уделялось вопросам безопасности ядерного оружия при производстве, хранении и эксплуатации, при регламентных работах, и в первую очередь за счет разработки таких физических схем конструкций ядерного оружия, которые бы в принципе исключали ядерный взрыв в любой нештатной ситуации.

Повышение безопасности — на сегодня приоритетная цель программы ядерного оружия. Поскольку последствия аварии или умышленного захвата ядерного оружия чрезвычайно опасны как в политическом, так и в физическом отношении, то всегда принимались все меры для его защиты от возникновения несанкционированного ядерного взрыва или опасного рассеивания радиоактивных веществ.

Необходимо подчеркнуть исключительную сложность проблемы безопасности комплексов ядерного оружия и необходимость анализа с использованием трехмерных моделей, который требует полных приближений к ядерному взрыву. Сам ядерный заряд представляет собой сложное, уникальное техническое устройство, где комплексированы современные электронные устройства и генераторы, ядерно-активные материалы и обычные взрывчатые вещества. Работа этих устройств синхронизирована до стомиллионных долей секунды по времени в автоматическом режиме по командам управления.

Компьютеры нашего будущего

Естественно, и срок службы таких устройств ограничен по времени, как и любой другой сложнейшей электронной аппаратуры. При ядерном взрыве приходится иметь дело с веществом при температурах порядка сотни миллионов градусов и давлениях в сотни миллионов атмосфер, с переносом внутри вещества тепла и нейтронов в сверхбыстроменяющейся геометрии за время порядка одной миллиардной доли секунды на фоне цепной реакции деления с переменной скоростью.

Переход к подземным ядерным испытаниям был кардинальным шагом и в улучшении экологической обстановки, и в уменьшении количества ежегодных испытаний. Важно, что подземные ядерные испытания при достаточной глубине заложения ядерного устройства, прочной и герметичной забивке выработки заложения этого устройства в грунте, при соответствующих метеоусловиях на момент взрыва и спустя двое-трое суток после него и соблюдении многих других организационных и инженерных мер безопасности сводят к минимуму экологический ущерб на территории ядерного полигона и не наносят практически ущерба жителям и территории страны вне полигона. Территория ядерного полигона обычно составляет порядка нескольких тысяч квадратных километров.

С самого начала подземных испытаний принимались все меры к тому, чтобы на поверхность радиоактивные продукты практически не выходили. Радиационная безопасность подземных ядерных испытаний — это комплекс технических и организационных мер, обеспечивающих предупреждение аварийных ситуаций или ограничение их последствий и недопущение получения населением доз облучения выше уровней международных норм.

 

Предыдущая10111213141516171819202122232425Следующая


Дата добавления: 2016-03-15; просмотров: 261;


ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *