Этот фокус по силам каждому. Отрежьте от газетного листа длинную узкую полоску бумаги и склейте ее концы, предварительно перекрутив их на 180 градусов так, чтобы лицевая сторона полоски была соединена с тыльной. У вас получится лента Мёбиуса, названная так по имени профессора Лейпцигского университета математика и астронома Августа Фердинанда Мёбиуса (1790–1868), поскольку была описана им в 1827 году, то есть 180 лет назад.
Эта геометрическая фигура замечательна уже тем, что имеет только одну поверхность. В самом деле, если вы проведете по ней линию, не отрывая кончика карандаша, то убедитесь, что смогли пометить сразу обе стороны ленты. И это лишь одно из замечательных свойств поверхности Мёбиуса, которая оказалась востребованной во многих областях — от цирка до космологии.
Ведь ленту можно закручивать на один, два, три полуоборота, можно разрезать ее вдоль, и тогда получившиеся две ленты оказываются вдеты одна в другую (это один из популярных цирковых фокусов).
Чудесные свойства этого простого и в то же время загадочного листа бумаги в разных странах породили множество научных трудов, изобретений (и полезных, и нереальных), а также многочисленные фантастические рассказы, повести и романы.
Согласно теориям и фантазиям, одна из моделей нашей Вселенной — это трехмерный лист или лента Мёбиуса. Модель соответствует теории относительности Эйнштейна и его предположению, что космический корабль, все время летящий прямо, может вернуться к месту старта, подтвердив тем самым неограниченность и конечность Вселенной. Но астронавты, совершив путешествие по ленте Мёбиуса и оказавшись в исходной точке, превратятся в своих зеркальных двойников — сердце у них будет справа, а правши станут левшами.
Кстати, создать математический аппарат для описания простейшей односторонней плоскости долгое время не удавалось никому. Решить задачу в уходящем, 2007 году смогли математик Евгений Старостин и его коллега Герт ван дер Хейден из Университетского колледжа в Лондоне (Великобритания). Самое интересное, что для этого им не понадобились ни сверхсложные формулы, ни сверхмощные компьютеры. «Обошлись уравнениями, которые я вывел лет 25 тому назад», — пояснил Старостин.
Теперь, как считают специалисты, станет проще изучать биологические молекулы, синтезировать сложные лекарства, проектировать углеродные нанотрубки. А сама лента Мёбиуса уже находит применение в практике. Придуманы и воплощены в жизнь: бесконечная шлифовальная лента, работающая обеими сторонами; фильтр непрерывного действия для жидкостей; особые кассеты в магнитофоне, в которых лента соединена в кольцо и перекручена, их не надо снимать и менять местами… С помощью ленты Мёбиуса и эффекта сверхпроводимости можно также создать электрический двигатель, который будет работать если не вечно, то очень и очень долго. И много что еще.
Например, для детей придумана замечательная забава: игрушечная электрическая железная дорога, полотно которой представляет собой ленту Мёбиуса. И локомотив с разбегу выделывает головокружительные трюки.
В общем, недаром детищу немецкого профессора поставлен памятник перед входом в Музей истории и техники в Вашингтоне, где медленно вращается на пьедестале стальная лента, перекрученная на полвитка.
ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ
Парад небоскребов
Ежегодно немецкое агентство Emporis присуждает престижную награду за самый лучший небоскреб года. При этом учитывается не только высота здания, но и его дизайн, оригинальность конструкции и ее функциональность. Кроме того, в последние годы жюри стало обращать внимание также на включение в конструкцию здания различных энергосберегающих технологий и «умных» систем управления.
Вот какие здания попадали в число номинантов конкурса за последние 10 лет.
Отель Sofitel (Нью-Йорк, США) начали строить в 1997 году в самом центре Манхэттена. Особенности конструкции: два 20-этажных крыла примыкают к центральной стеклянной башне. В каждом из 400 номеров используются тонированные стекла, позволяющие создать в помещении необходимый световой климат.
One Wall Centre (Ванкувер, Канада) — самый высокий небоскреб канадской провинции Британская Колумбия. Здание облицовано голубоватым стеклом и имеет необычную чечевицеобразную форму. Для поддержания устойчивости здания впервые в мире использована гидравлическая система гашения колебаний.
Kingdom Centre (Эр-Рияд, Саудовская Аравия) — самое высокое здание в королевстве. Представляет собой эллиптическую башню с необычным дизайном верхней части — опоры перевернутой арки соединяют пешеходный мостик. В нижней части здания расположен бизнес-центр; верхние этажи отданы под отель, жилые апартаменты и торговый центр.
30 ST Магу Ахе (Лондон, Великобритания) — это деловое здание в Сити, финансовом центре английской столицы. Внешне напоминает гигантский огурец, закованный в стеклянную броню. В здании есть световые колодцы, позволяющие доводить дневной свет к внутренним помещениям, сберегая таким образом электроэнергию.
Taipei (Тайвань) — это здание являлось абсолютным чемпионом по высоте до середины 2007 года. Внешне напоминает одновременно росток бамбука и китайскую пагоду. Поскольку китайцы считают 8 счастливым числом, то восемь вертикальных секций здания поддерживают восемь гигантских колонн. Здание также оснащено самыми быстрыми в мире лифтами со скоростью подъема 1008 м/мин и спуска 610 м/мин.
HSB Turning Torso (Мальме, Швеция) — деловое здание представляет собой девять кубиков по 5 этажей в каждом. На редкость жесткая конструкция отклоняется всего на 30 см даже при ветре 44 м/с.
1. Отель Sofitel в Нью-Йорке (США): высота 109 м, 30 этажей.
2. Kingdom Centre в Эр-Рияде (Саудовская Аравия): высота 302 м, 41 этаж.
3. Деловой центр Taipei в Тайване: высота 509 м, 101 этаж.
4. One Wall Centre в Ванкувере (Канада): высота 150 м, 48 этажей.
5. 30 ST Магу Ахе в Лондоне (Великобритания): высота 180 м, 41 этаж.
6. HSB Turning Torso в Мальме (Швеция): высота 190 м, 57 этажей.
В нынешнем году в это заочное соревнование вклинился и небоскреб Buij, возводимый в Дубае.
Несмотря на то что до окончания строительства небоскреба осталось еще полтора года, он уже стал самым высоким зданием на планете. К началу августа строители из дубайской фирмы «Эмаар» дошли до 141-го этажа, который расположен на отметке 512 метров, что на 4 метра выше тайваньского небоскреба, считавшегося самым высоким зданием в мире последние три года.
Строительство высотного здания из бетона, стали и стекла началось 21 сентября 2004 года и должно закончиться в конце 2008 года. Информация о его окончательной высоте почему-то держится в тайне, но представители «Эмаара» намекают, что в Бурже будет как минимум 160 этажей и что он будет не ниже 694 метров. А вместе со шпилем превысит и все 800! В итоге строение будет видно с расстояния не меньше 100 километров, обещают строители.
Таким образом, Бурж Дубай должен побить и абсолютный рекорд высотности среди созданных человеком сооружений, который сейчас принадлежит телевышке KVLY-T, находящейся в Северной Дакоте, США. Ее высота 628 метров.
Пока рекордный небоскреб представляет не очень привлекательную картину — огромный коричневый железобетонный каркас на фоне безоблачного неба. Но после того как здание облицуют, оно обещает стать одним из самых красивых в мире. На его 160 этажах, оснащенных 56 лифтами, расположатся сотни роскошных квартир, фешенебельных магазинов и офисов. Здесь же будут оздоровительные центры со своими тренажерными залами и плавательными бассейнами. Нижние этажи займет отель, для постояльцев которого на 124-м этаже сделают обзорную площадку.