Каким будет наше будущее? Каким образом технологии будут определять нашу жизнь? Каким будет взаимодействие человека с высокими технологиями?
Ответы на эти и многие другие вопросы можно было найти на выставке «Настоящее Будущее». Выставочный проект посвящен теме естественнонаучных инноваций и того, как явления из мира науки и техники входят в жизнь обычного человека, кардинально изменяя ее.
Выставка проходила в трех локациях, каждая из которых связана с мотивом движения и определенным видом транспорта — наземным, водным и воздушным. Главный выставочный объект представлен в рамках космического шатра, отсылающего к мотивам инопланетных тел. Идея кураторов в том, что шатер приземляется в неком месте и рассказывает о нашем будущем, телепортируя в еще неизведанное нами время. Вместе с этим шатер имеет отношение к живому, что символизируют искусственные растения вокруг и внутри него — так траслируется тема соотношения природного и синтетического.
К шатру ведет аллея, где представлены комиксы, посвященные инновациям, робототехнике, экологии и другим темам экспозиции. Далее посетитель попадает непосредственно в сам шатер, пространство которого разделено на 5 тематических секторов.
Разделы посвящены темам технологизации человеческой жизни, технических возможностей будущего, будущих экологических решений, транспорта будущего и подготовки к грядущим временам (роботехника и 3D-принтинг).
Архитекторы выстроили композицию на разных уровнях — верхнем, среднем и нижнем. Так транслируется мотив подвижности будущего, трансформации и преобразований, ожидающих нас впереди и наступающих уже сейчас.
Простые модульные конструкции являются основой экспозиции. Архитектурные элементы — листья — маркируют пространство, делят его на тематические зоны, способствуя при этом их просматриваемости. Тем самым достигается легкость, «воздушность» общего архитектурного решения.
Внутреннее пространство шатра выстроено на основе металлических сварных конструкций и листьев из ПВХ. Ведущая к шатру аллея — на базе конструкций из МДФ и ДСП, облицованных зеркальным ПВХ.
Идея и организация — Ассоциация менеджеров культуры Архитектор — Юлия Наполова Застройка — tactic studio
Иногда мы беремся за проекты с высоким уровнем энтропии и многочисленных ограничений, которые, кажется, выполнить невозможно.
Такие проекты вдохновляют и позволяют исследовать границы своих возможностей. Вместе с этим — они несут риски: будет ли достигнут результат в столь неидеальных условиях?
Главными критериями результата, в таком случае, для нас являются следующие:
1. Реализованная функция проекта;
2. Эффективность распределения доступных для работы ресурсов.
Первый критерий отражается в отзывах посетителей, в фотографиях и публикациях СМИ, второй же критерий наглядно демонстрируют цифры.
Наш недавний проект «Настоящее Будущее» был именно таким, осуществленным от первого эскиза до финальной реализации. Далее — цифры.
12 дней производства:
- 1960 рабочих часов; - 345 м² сварки металла; - 1309,8 м реза ПВХ; - 1080 м² покраски; - 80 листов распущенного зеркального пластика; - 35 листов раскроенной МДФ; - 3 спроектированных и произведенных научно-популярных экспоната; - 12 тонн погрузки груза; - 7296 км дороги.
6 дней монтажа, 12 человек:
- 12 тонн погрузки и разгрузки; - 1108 рабочих часов; - 235 часов сна; - 130 банок энергетиков; - 300 м² укладки ПВХ-плитки; - 345 м² покраски.
Это действующая модель устройства для зажигания электродугового разряда в воде.
Электрическая дуга — частный случай плазмы — четвертого классического агрегатного состояния вещества — состоит из ионизированного, электрически квазинейтрального газа.
Специальный аквариум оснащен электродной системой — в ее основе электрический проводник, находящийся в контакте с ионным проводником. Это вещество, электропроводность которого обусловлена подвижностью положительно или отрицательно заряженных ионов (частиц с электрическим зарядом). С помощью электродной системы в воде зажигается электрическая дуга. Таким образом демонстрируется процесс инициации, поддержания и погасания электродугового разряда в воде, а также то, как выглядит этот разряд.
Помимо электродной системы с приводом аквариум оснащен системой фильтрации и циркуляции воды и блоком питания с управляющей электроникой. Наполняется аквариум дистиллированной водой.
Объект состоит из тумбы, установленного на нее аквариума, фитингов на его дне, отвечающих за циркуляцию и фильтрацию воды, и фитинга для электроподключений.
Экспонат реализован tactic studio и Алексеем Севериным.
«Spin» в переводе с английского значит процесс вращения. В научном мире «спинами» обозначаются собственные моменты импульса частицы. Момент импульса фиксирует количество вращательного движения. Стальные шарики в данном случае можно считать образом частиц, которые, как мельчайшие волчки, вращаются вокруг собственной оси. Вращающиеся частицы обладают магнитным моментом — то есть магнитной силой, ориентацией магнита или любого иного объекта, в силу чего возникает магнитное поле. Таким образом, частицы являются маленькими магнитами, которые могут как отталкиваться друг от друга, так и притягиваться.
На видео представлен процесс воздействия электромагнитов на движение стальных шариков. Попадая в магнитное поле, шарики приобретают собственные магнитные свойства и взаимное притяжение. При этом шарики приходят в движение и сложным образом взаимодействуют друг с другом. При отключении электромагнитов шарики раскатываются в стороны, отталкиваясь друг от друга.
Периодически на электромагниты подается переменный ток для размагничивания всей системы.
Перед вами еще один экспонат нашего производства — «Нитиноловый двигатель». Это действующая модель двигателя, основанная на эффекте памяти нитинолового сплава.
Нитинол — соединение титана (45%) и никеля (55%), обладающее равным количеством атомов каждого вещества. Само английское название «Nitinol» было получено путем сочетания формулы (NiTi) и аббревиатуры названия места разработки (NOL — Naval Ordance Laboratory — Лаборатия морской артиллерии США).
Характерная особенность нитинола в том, что это соединение имеет необычное свойство — память формы. Например, если какую-либо деталь сложной формы подвергнуть нагреву до степени красного каления, то деталь запомнит данную форму. Остывшую до комнатной температуры нитиноловую деталь можно подвергать деформации, но при нагреве свыше 40 градусов по Цельсию она вновь приобретает первоначальную форму. Такое явление связано с тем, что нитинол — не классический сплав (соединение, которое может состоять как из металлов, так и из металлов с небольшим содержанием неметаллов), а интерметаллид (соединение двух и более металлов, без участия неметаллов), и свойства исходных никеля и титана в нем не проявляются. При закалке этого материала взаимное расположение атомов упорядочивается, что и приводит к эффекту памяти — запоминанию формы.
Нитинол с его уникальными свойствами применяют в самых разных областях — в авиационной, космической, автомобильной, в производстве систем безопасности, в нефтедобывающей отрасли, а также в медицине и даже в ювелирном деле.
Представленный на видео экспонат нитинолового двигателя состоит из двух дисков, соединенных нитиноловыми пружинами. Диски частично погружены в силиконовое масло (кремниевый аналог органических соединений, обладающий высокой степенью теплопередачи), подогретое до 45–50 градусов. Нагреваясь, нитиноловые пружины сжимаются, заставляя диски двигаться. Таким образом экспонат демонстрирует принцип работы теплового двигателя на основе нитиноловых пружин в качестве рабочего тела; жидкость здесь является нагревателем, а воздух, наоборот, охлаждает рабочее тело.
Принцип суперпозиции — один из основных принципов классической физики. Он применяется в самых разных ее разделах — например, в механике, теории колебаний и волн, теории физических полей. Данный принцип означает наложение одного состояния на другое или, иными словами, одновременное наличие нескольких состояний.
Этот экспонат нашего производства представляет собой физическую модель волновой функции (функции, которая описывает чистое состояние системы) любой квантовой системы — то есть системы запутанных квантовых объектов (любых объектов микромира). При этом квантовая система находится в суперпозиции всех возможных состояний объектов, из которых она состоит.
Экспонат — прямоугольная в сечении колонна. Большую ее часть занимает остекление, за которым находится синтетический трос. Он вращается между двумя сервомоторами — специальными приводами, валы которых могут принимать заданное положение или поддерживать заданную скорость вращения. Трос вращается со скоростью, позволяющей образовывать стоячие волны в различных конфигурациях. Такие волны означают периодические колебания с пространственным распределением амплитуды — чередованием «нулей» и «максимумов». В зависимости от выбранного тайминга управления светодиодной подсветкой, расположенной по бокам от троса, имеется возможность выделять «максимумы» и «нули» в стоячих волнах вращающегося троса.
Видео иллюстрирует процесс работы камеры Вильсона. Впервые она была изобретена шотландским физиком Чарльзом Вильсоном в 1912 году, который впоследствие за свое изобретение получил Нобелевскую премию. Фрагмент экспоната, представленного на видео — третья версия камеры нашего производства.
Принцип действия строится на демонстрации треков (следов) альфа-частиц (положительно заряженных частиц, образованных двумя протонами и двумя нейтронами) и быстрых электронов (электронов с энергией 5-100 кэВ), которые возникают в процессе радиоактивного распада.
Воздух, прокачиваясь в воздушном компрессоре под давлением, увеличивает общее давление в камере. При достижении определенного значения давления оно сбрасывается с помощью электромагнитного клапана. С падением давления падает и общая температура, смещая точку росы — то значение температуры воздуха, при котором содержащийся в воздухе пар начинает конденсироваться в росу. В первую очередь конденсация происходит на пылинках. Другие центры конденсации — ионизированные (электрически заряженные) частицы газов окружающей среды, возникающие за счет столкновения быстрого электрона или альфа-частицы с нейтральной молекулой. В ходе этого образуются туманные следы длиной 35-50 мм вдоль траекторий пролета альфа-частиц или быстрых электронов.
