рускиий. Задания по темам 1-2 (2тр.). Задания по теме 1 Прочитайте текст. Наука в xxi веке
 Скачать 25.7 Kb.
|
|
ЗАДАНИЯ ПО ТЕМЕ 1. 1 Прочитайте текст. Наука в XXI веке В Санкт-Петербурге прошла международная конференция по одному из самых перспективных направлений современной науки — нанофизике. Нанофизика — это новое направление, которое возникло как ответ на потребность в новых технологиях, в новых материалах. Нанофизика открывает перед человечеством фантастические возможности. Представьте себе компьютер размером с булавочную головку, но производящий операций в миллиард (!) раз больше, чем любой современный. Представьте крыло самолета или часть моста, в которых микротрещины затягиваются сами собой. Представьте, наконец, робота-хирурга диаметром в один микрон: он пробирается по мельчайшим сосудам кровеносной системы и чистит их от вредных образований. Это никакая не фантастика, а дело ближайших лет, считают специалисты в области нанофизики. Всем известно слово «микроэлектроника», означающее, что размер отдельных элементов устройства измеряется микронами. Такой элемент содержит все еще огромное количество атомов, электронов. Современные же технологии научились манипулировать «кусочками» материала размером в тысячную долю микрона, то есть миллиардную долю метра («нано» и есть миллиардная часть единицы). Тот факт, что «наномир» живет по особым законам, позволяет создать устройства, работающие на качественно иных принципах, чем существовавшие ранее, например квантовый компьютер. В обычных компьютерах мощность прибора возрастает пропорционально количеству элементов. В квантовом компьютере отдельные элементы «чувствуют» друг друга и ведут себя в известном смысле как единый организм. В результате мощность устройства при добавлении еще одного элемента удваивается, что позволяет уже при небольшом числе элементов превысить мощь всех существующих компьютеров. Можно задать вопрос: а зачем вообще стремиться к такому кардинальному увеличению производительности компьютеров? Приведем два примера. Сейчас совокупная мощь всех метеостанций мира может надежно предсказать погоду лишь на несколько дней вперед. Достигнуть большего при существующей технической базе невозможно в силу огромной математической сложности задачи. Суперкомпьютеры позволят осуществить прорыв в данной области. Речь идет не только о способности точно предсказывать погоду на длительный срок, но и о возможности управлять погодой. Другой мир — астероидная опасность. Уже неоднократно те или иные формы жизни на Земле уничтожались в результате ударов крупных метеоритов и астероидов. Наиболее известный факт — гибель динозавров около 70 млн лет назад. Недавно один из таких астероидов прошел достаточно близко от нашей планеты, на расстоянии примерно 40 земных диаметров. Обнаружен же он был уже после пересечения орбиты Земли! Сверхмощные компьютеры нужны, в частности, для того, чтобы заранее вычислять орбиты таких «чужаков» с высокой точностью, которая позволила бы задолго до столкновения изменить их орбиту с помощью космических устройств. Нанофизика — это не только новые устройства, но и методы создания новых материалов с заранее заданными свойствами, которые можно «собирать», складывая атомы друг с другом, как кирпичики. Существует так называемое «явление самосборки». Всем известно, как репродуцируется ДНК: есть одна молекула, а другая выстраивается по ней, как по матрице. Теперь представим, что мы растворили в биологической жидкости атомы металла. При этом органические молекулы будут самостоятельно выстраивать из атомов металла определенную структуру. Живое строит неживое. Таким образом можно вырастить, например, искусственную сетчатку человеческого глаза. Капаем в глаз капельки, раствор проникает внутрь и начинает строить новую сетчатку! Присоединить ее к глазному нерву — уже дело техники. Эксперименты в этой области идут полным ходом, правда, пока мы не можем контролировать процесс «самосборки» в полной мере. Многое делается на уровне интуиции. Когда же все это может стать реальностью? Это зависит от того, насколько эффективным будет научный поиск. Необходимость быстрого достижения научных результатов требует новых технологий и глобального международного сотрудничества. (В. Малков, «Мир с приставкой «нано». «Санкт-Петербургские ведомости», 2002) 2 Выделите в тексте композиционные части и озаглавьте их: зачин, основную часть, заключение (концовку). Составьте развернутый план текста. Соответствует ли содержание текста заголовку? Аргументируйте ответ и запишите в виде эссе.
ЗАДАНИЯ ПО ТЕМЕ 2. Открытие конденсата 1. Прочитайте текст. Нобелевская премия по физике присуждена за получение пятого агрегатного состояния вещества, когда отдельные атомы как бы сливаются в единое волнообразное целое, во многих отношениях аналогичное лазерному световому лучу. Субстанция, полученная учеными, — конденсат Бозе—Эйнштейна, сама по себе не существует в природе, как существуют, скажем, газ, жидкость, твердое тело или плазма. Однако принципиальную возможность ее существования предсказали еще в 1920-е годы индийский физик Шатьендранат Бозе и его немецкий коллега Альберт Эйнштейн. Попытки экспериментально проверить предсказания теоретиков были предприняты еще в начале 1980-х годов. Первыми получили пятнышко конденсата, состоящее примерно из 2000 переохлажденных атомов рубидия, американские физики Карл Вейман из Колорадского университета и Эрик Корнелл из Национального института стандартов, и случилось это 5 июня 1995 года. Чтобы получить конденсат, обычные холодильники не годятся. И даже турбодетандеры, используемые для сжижения газов, тут не подходят. Экспериментаторы улавливали атомы магнитными ловушками, а затем замедляли их движение, заставляя пробираться сквозь паутину из множества лазерных лучей. Далее, используя технологию, аналогичную обычному выпариванию, физики избавлялись от самых «горячих» атомов, пока не оставалась кучка окончательно «замерзших», обездвиженных. Обычно исследователи работали с водородными атомами, относительно маленькими и простыми. Но физики колорадской группы обнаружили, что «выпариванию» лучше поддаются более крупные атомы, например рубидиевые. «Надо выбирать самые большие, жирные и пушистые атомы, какие только можно найти, — говорит доктор Вейман. — С ними работать лучше всего». В 1997 году Кеттерле удалось построить на основе конденсата атомный лазер, который, по идее, может быть мощнее и экономичнее ныне существующих. Потенциальными практическими следствиями этого открытия могут стать сверхточные атомные часы, а также оптические микрочипы, обладающие невиданным ранее быстродействием. Но главное — ученым удалось сделать очередной шаг в познании тайн микромира. (По материалам газет и журналов) 2. Письменно ответьте на вопросы: Кем и когда было получено пятнышко конденсата? Как были проведены эксперименты, чтобы получился конденсат? Какие перспективные открытия следует ожидать человечеству в ближайшее время? 3. Подготовьте (письменно) рассказ об истории научных открытий (описание научных экспериментов). | ||||