До этого интуитивно додумываются многие, но редко кто доводит мысль до конца. Один из таких людей — житель подмосковного города Жуковский кандидат физико-математических наук Юрий Арутюнов.
Вторая жизнь лайнера
Когда он установил две ленты Мёбиуса на концах самолётного крыла, сопротивление воздушной среды снизилось. За счёт этого экономия авиационного топлива составила 7–10%. Но есть ещё один результат применения такого маленького приспособления, особенно актуальный для российской авиации: разгрузив крыло с помощью лент Мёбиуса на 20%, можно увеличить ресурс самолёта на все 100%, то есть даровать ему вторую жизнь. Особенно это ценно для такой проверенной и оправдавшей себя марки самолёта, как Ил-76. В скором времени все эти машины должны выйти из строя, а равноценной замены им нет.
В виде парадоксальной геометрической фигуры можно, оказывается, изготовить лопасти бетономешалки или обычного бытового миксера — энергозатраты снизятся на одну пятую, а качество бетона (или кондитерского крема) улучшится.
Кстати, поняв это, одна американская и одна немецкая фирмы «позаимствовали» техническое решение, «не заметив» приоритета российского физика. Что ж, пришлось три года переписываться, чтобы не доводить дело до суда. В ходе этой переписки Юрий Артёмович отстоял свои права.
А если намотать на катушку медную проволоку не просто по кругу, но по траектории ленты Мёбиуса, индукция такого трансформатора окажется почти вдвое ниже, что и медь сэкономит, и повысит КПД. Пока приходилось эту хитрую обмотку делать вручную, но вот уже готово устройство и для машинного наматывания проволоки.
Бывает, однако, требуется решить обратную задачу — увеличить индукцию (в тех случаях, когда трансформатору приходится работать на холостом ходу). И здесь выручает намотка по закону ленты Мёбиуса, только с поворотом в другую сторону.
В трансформаторах встречаются «паразитные» токи — по имени первооткрывателя их называют токи Фуко. Они только попусту разогревают металл да могут ещё и шибануть. Вот и приходится с ними бороться. Намотка проволоки в виде ленты Мёбиуса позволяет пустить на двух катушках токи Фуко навстречу друг другу — и они гасят сами себя.
Универсальная деталь «скелета» любого цилиндрического корпуса — что для самолёта или ракеты, что для подводной лодки -кольцевой шпангоут. Он «обречён» вечно испытывать разрушительное для себя противоречие: внутренний слой шпангоута сжат, а внешний растянут. Понятно, что такие напряжения материала не способствуют его долголетию. А вот не уставший от детской игры Арутюнов взял да и скрутил шпангоут -уже догадались как? Нагрузки так перераспределились, что срок жизни конструкции удвоился.
«Кардио-ремонт» с гарантией
Но принцип ленты Мёбиуса актуален не только для технических устройств. Сердце человека «сшито» из мышечной полосы, свёрнутой в точности, как лента Мёбиуса, -это установил американский кардиохирург профессор Джеральд Бакберг. Узнав об этом, Юрий Артёмович перевёл уравнения сер дечных колебаний в режим ленты Мёбиуса — и теперь при операциях на сердце можно будет учитывать этот объективный закон природы, чтобы повысить гарантийный срок «кардио-ремонта».
Не только сердце, но и вся Вселенная выполнена по тому же оптимальному образу. Электрон, как выяснилось, описывает вокруг атомного ядра не строго круговую орбиту, а повёрнутую на 180 градусов и только благодаря этому «изобретению» не падает на ядро. Принцип, известный физикам как постулат Бора, обеспечивает устойчивое движение любого вихря. Так реализуется, к примеру, устойчивое электромагнитное поле, известное как шаровая молния — редкое, очень опасное и почти не изученное природное явление. Сейчас коллега Арутюнова из МФТИ Э. Трухан пытается задать траекторию взрыва в виде ленты Мёбиуса: так, по мнению учёного, может быть получена искусственная шаровая молния.
Юрий Артёмович создаёт свои изобретения отнюдь не на досуге, а в рамках организованного им научно-внедренческого объединения. Это редкая в нашей стране попытка создать бизнес на основе прикладной науки, казалось бы, заведомо обречённая на неудачу. Ведь известна статистика: из 20 научных разработок лишь одна в лучшем случае способна давать прибыль. Но бизнес для Арутюнова не самоцель, а способ жить, не отказываясь от ведущего интереса.
Поначалу приходилось даже совмещать научные разработки с торговыми операциями, чтобы самому финансировать исследования. В последние годы прикладная наука стала, по крайней мере, самоокупаться. А в ближайшей перспективе должна всё же выйти в плюс. Это стало бы не меньшим достижением, чем внедрение любого из названных выше изобретений: ведь России так нужен положительный пример того, что мы можем торговать не только сырьём.
