Гении в окопах: почему Вторая Мировая война изменила науку навсегда

Человеческий мозг в условиях стресса выдает порой невероятные результаты. Именно поэтому фронтовые тяготы в начале 1940-х дали мощный толчок научно-техническому прогрессу. Технологии войны кардинально изменили мир. Изобретения времен Второй мировой стали основой для множества мирных достижений, которыми мы пользуемся и по сей день. 

Подробнее рассказали в программе "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.

Атомный чип: почему с ним полеты станут гораздо безопаснее

Самолет финских авиалиний стартовал в Хельсинки, но так и не приземлился в Эстонии. Борт сделал в воздухе полный разворот, и всех пассажиров вернули в аэропорт вылета. В тот день помехи глушили сигнал GPS, а без него пилоты никак не могли посадить самолет в городе Тарту.

"Большинство аэропортов используют стандартный подход, оборудование, позволяющее приземляться без GPS, но Тарту – один из немногих аэропортов, где для захода на посадку требуется сигнал GPS, поэтому посадка не удалась", – рассказал пилот Ээро Вяйсянен.

Как сделать, чтобы навигатор никогда не терял связь со спутником, знают российские ученые. В лаборатории подмосковного Троицка они работают над первым в России атомным чипом. Впрочем, как ни назови, точно одно: полеты с таким чипом станут намного безопаснее.

"Для того чтобы работала система ГЛОНАСС, нам необходимо, чтобы каждый спутник знал точное время. Для того чтобы он знал точное время, их калибруют. Калибруют по так называемым атомным часам. Атомные часы как раз и используют холодные и ультрахолодные атомы для того, чтобы точно измерять время", – объяснил старший научный сотрудник лаборатории лазерной спектроскопии Института спектроскопии РАН, кандидат физико-математических наук Антон Афанасьев.

"Мы построили эту большую установку для того, чтобы отработать технологию. Мы учимся создавать правильную последовательность действий на чипе, как переключаются токи, как меняются лазеры и так далее для того, чтобы сделать прибор. Маленький прибор, прототип, который можно будет поставить, например, на самолет или на корабли, космические аппараты", – подчеркнула инженер лаборатории лазерной спектроскопии Института спектроскопии РАН в Троицке Дарья Быкова.

Как лазерные лучи защитят от кибермошенников

На что способны виртуальные мошенники, знает каждый. Они вскрывают личные аккаунты, получают доступ к банковским счетам, с помощью нейросетей подделывают лица и голоса. Почти четверть миллиона долларов подарил телефонным аферистам топ-менеджер британской энергетической компании. Он был уверен, что общается по телефону со своим партнером из Германии, и перевел деньги на указанный счет. Новосибирские ученые нашли оригинальный способ защиты от наглых кибержуликов.

"Это аналоговый метод, метод на физических принципах, он имеет физически другую природу, его гораздо сложнее будет как-то вскрыть", – отметил декан физико-технического факультета НГТУ, доцент кафедры лазерных систем, кандидат физико-математических наук Игорь Корель.

"Мы превращаем волоконно-оптическую линию связи в сверхдлинный волоконный лазер и осуществляем передачу информации с помощью лазерных импульсов. Нами разработана уникальная технология, которая позволяет маскировать сам факт изменения сигнала. Для стороннего наблюдателя, нелегитимного наблюдателя ничего не меняется, и он не может не различить сам факт передачи информации", – рассказал заведующий кафедрой лазерных систем НГТУ Борис Нюшков. 

Уникальную разработку можно применить как в быту или бизнесе, так и во время военных операций.

"Это был металлический шкаф высотой примерно 2 метра, шириной 50–60 сантиметров, условно размером с современный холодильник. И в этом аппарате было несколько блоков. Один из блоков инвертировал речь человека. Другой из блоков переставлял по времени сегменты речи. Третий блок аппарата обрабатывал речь таким образом, чтобы человек мог взять трубку и услышать то, что там происходит", – отметил старший научный сотрудник Музея криптографии Александр Дюльденко.
 

Новейший радар: как обнаружить современные беспилотники, подлодки и мины

Встречные льдины и даже айсберги – еще не самая страшная опасность. Они дрейфуют неспеша, и от судьбы "Титаника" кораблям чаще всего удается уйти. А вот беспилотные аппараты, безэкипажные катера, подлодки и мины – все это куда более стремительная угроза. Чтобы ее вовремя обнаружить, ученые из Новгорода собрали новейший корабельный радар.

Наше устройство позволяет встраиваться в существующие антенные системы корабля, то есть не нужно на корабль дополнительно ставить то оборудование, которое будет мешать другим радиоэлектронным устройствам. Позволяет обнаруживать малогабаритные беспилотные летательные аппараты, в том числе и такую угрозу, как безэкипажные катера", – рассказал директор Передовой инженерной школы НовГУ Сергей Чеботарев.

Локатор как бы сканирует море вокруг: посылает импульсы в пространство, а потом слушает ответное эхо, определяет дальность и скорость цели. Радар ищет опасные объекты и в море, и в воздухе на расстоянии от двух до пяти километров. Его сигналы защищены от помех и хорошо скрыты от противника.

Суперкомпьютер Lomonosov-2: до чего дошли потомки первых ЭВМ

Активное развитие гидроакустики началось в годы Великой Отечественной войны. В море советские суда подстерегали минные заграждения, противолодочные сети. Уже тогда на корабли ставили локационные станции. Они искали вражеские субмарины и якорные мины. Именно в годы Великой Отечественной наши конструкторы столкнулись с серьезной проблемой – понадобился огромный объем вычислительной работы. Аэродинамические расчеты, баллистические таблицы, задачи, связанные с энергетикой. На все это уходили месяцы и даже годы. Спасением стали вычислительные машины отца-основателя современных ЭВМ Сергея Лебедева.

"Прежде всего, он работал над проблемой стабилизации орудий танков во время выстрела. Понятно, что танк, когда едет, он трясется, и вот орудие надо было стабилизировать. Естественно, для вычисления была создана специальная, как бы мы сейчас сказали, ЭВМ", – отметила кандидат исторических наук, доцент кафедры гуманитарных и социальных наук РТУ МИРЭА Ирина Абрамова.

Семьдесят лет спустя в МГУ над сверхбыстрым решением самых сложных задач трудятся так называемые суперкомпьютеры. Потомки первых ЭВМ стали в миллиарды раз умнее.

"У него все возможности идут с приставкой "супер", прежде всего производительность. Если вы берете домашнюю аналогию, все привыкли к ноутбукам. Производительность нашего суперкомпьютера Lomonosov-2 – это примерно 50 тысяч ноутбуков", – рассказал Владимир Воеводин, член-корреспондент РАН, директор Научно-исследовательского вычислительного центра МГУ имени М.В. Ломоносова.