Cтраница 2
Мюллера, воспринятое его учениками, среди которых были лучшие физиологи Германии, заставило искать в зрительном пурпуре вещество, распад которого под влиянием света вызывает зрительные впечатления, и побудило произвести весьма подробное обследование физико-химических свойств пигмента, который оказался легко извлекаемым из сетчатки растворами желчнокислых солей и разлагающимся под влиянием света в растворах, точно так же как в сетчатке2 извлеченного глаза. Позднее Абельсдорфу3 удалось констатировать офталмоскопически разложение пигмента и в живом глазе рыбы Abramis brama. Рыба помещалась в узком плоскопараллельном сосуде, наполненном водой, сначала в темноте, а затем быстро вносилась в освещенное лампой пространство, где и производилось офталмоскопически исследование дна глаза. Abramis brama оказалась для этих целей весьма пригодным объектом, так как зрительный пурпур у нее лежит непосредственно на белой соединительнотканной подкладке, а не на пигментном слое, маскирующем у теплокровного животного изменения на дне глаза. [16]
Хотя в настоящее время разработка об - Рис 50 Специальная тесто-зорного дисплея еще далека до завершения, Вая комната, наблюдаемая можно уже предсказать некоторые его прак - на стерео-дисплее Сазер-тические приложения, особенно когда мож - ленда. Поворачивая голову, он мог бы при этом наблюдать виды из разных окон, а возможно, и следить за приборной панелью внутри самолета. Тем самым инженеры методом моделирования могли бы исследовать проблемы обзора и видимости из кабины так, как они это делают сейчас на экспериментальных самолетах, причем еще до постройки макета или головного образца. Аналогичные работы могут быть проведены и во многих других областях, таких, как исследование дна океана или космических исследованиях. В свете изложенных концепций можно представить себе даже прогулку, во время которой происходит показ смоделированных на ЭВМ кораблей или строительных сооружений. Именно такие исследования проводят в США Эванс и Сазерленд в университете штата Юта. [17]
Многочисленные сточные воды различного происхождения, химикаты, часть мусора и другие отходы промышленных и сельскохозяйственных производств рано или поздно поступают в моря и океаны. Морские воды загрязняются в результате захоронения различных отходов, удаления нечистот и мусора с кораблей, при исследовании дна морей и океанов и особенно в результате различных аварий. [18]
Применяемые уже на практике методы получения информации со дна океана стимулируют работу по совершенствованию аппаратуры и методов исследования. Общий профиль дна можно получить с помощью обычных эхолотов, однако большая ширина пучка излучения у этих приборов не дает возможности представить картину со всеми подробностями. С другой стороны, необходимо вносить поправки за счет разницы в скорости распространения звуковых волн при прохождении через различные слои воды. Точные приборы определения глубины применяются давно, однако и они не дают подробной картины дна из-за неполноты знаний о скорости распространения звука в воде. При использовании известных стандартов можно определить скорость звука в воде как функцию от глубины, однако, хотя подобные измерения и достаточны для определения градиента, максимальная их точность 0 02 % оказывается недостаточной для некоторых целей. Для определения характера грунта дна, особенно толщины его слоя, все больше применяются низкочастотные эхолоты. Однако использование этих приборов ограничено из-за их малой мощности, большой длительности импульса и широкого пучка излучения. В качестве источника низкочастотных излучений для исследований дна широко используют взрывы, которые богаты звуками низкой частоты. Для взятия проб грунта часто используют специальные пробоотборщики в виде ковшей и цилиндров, но их недостаток заключается в том, что в течение времени взятия проб и хранения их до поднятия на поверхность пробы грунта претерпевают такие изменения, что зачастую не соответствуют действительному положению вещей. Разработанные методы фотографирования дна могут использоваться только в некоторых случаях. [19]
Принципы функционирования систем автоматизации этих узлов подробно рассматриваются в литературе по бурильным установкам. Представляет интерес система пространственной ориентации буровой головки. Очевидно, что наклонная скважина, проходящая обычно на 8 - 20 м ниже дна водоема, представляет собой дугу окружности большого диаметра. Буровая головка должна войти на одном берегу и выйти в заданной точке противоположного берега. Для обеспечения информации о нахождении бура и, в ряде случаев, для автоматического управления, применяют системы пространственной ориентации, основанной, например, на принципе гирокомпаса. Управляющее воздействие передается оператором на приводное устройство. Возможен другой путь, если имеется достаточно точная карта - трасса скважины. В этом случае управление может осуществляться по заранее введенной программе - В качестве носителя программы целесообразно использовать микропроцессор. Для исследования дна водоема применяют различные способы. Получив профиль дна, можно по нему построить трассу перехода. Далее, либо используют масштабную ее копию, либо наносят сетку координат, которая является исходной для программы ЭВМ. [20]
Разумеется, океанография не такая новая наука, как астронавтика. За много веков до запуска первого спутника ученые начали изучать морскую среду, необъятность которой возбуждало любопытство исследователей. Однако, хотя моря пересекались тысячу раз во все времена истории человечества, они остаются в основном неизвестными. Дно океана также плохо изучено, как и некоторые планеты. Поскольку в океанографии многое еще остается неоткрытым, то можно сказать, что она такая же молодая наука, как и астронавтика. Пути развития этих наук очень похожи. Совсем недавно Вселенную изучали с наземных станций, а море только с поверхности. Сегодня космические аппараты устремляются с земли к мирам, еще вчера не известным. Множатся автоматические приспособления, используемые для завоевания океана. Нам кажется, что завоевать подводный мир труднее, чем космическое пространство. Космонавт может видеть все, что его окружает. Акванавт находится в среде, где он почти слеп и глух, куда проникает мало солнечного света. На большой глубине видимость при искусственном освещении не превышает нескольких десятков сантиметров. Самым серьезным препятствием при исследовании дна океана является давление, которое на глубине 300 метров в 30 раз превышает давление на поверхности. [21]