Картины кораблей в море
Это вторая часть статьи, в которой рассматриваются картины, изображающие «настоящие» парусные корабли. В предыдущей статье была кратко рассмотрена история создания подобных картин, а также полотна некоторых художников, начиная с Клода Лоррена в середине семнадцатого века и заканчивая Джей Си Далем двумя столетиями позже.
Здесь будет рассказано о периоде, когда пароходы стали угрозой для парусных кораблей и последние в конце концов ушли в окончательный упадок.
В работах XIX века преобладает плодовитое творчество одного из величайших художников-маринистов в европейском искусстве — Ивана Константиновича Айвазовского, выходца из армянской семьи, проживавшей в Крыму. Картины кораблей в море на его полотнах выглядят очень реалистично.
Иван Константинович Айвазовский (1817-1900), “Наваринская Битва” (1846).
Айвазовский написал много сцен с крупными морскими сражениями. Ему посчастливилось запечатлеть некоторые из последних военных действий между парусными кораблями в битве при Наварино. Это было сражение между союзными флотами Великобритании, Российской Империи и Франции против османского флота во время греческой войны за независимость 20 октября 1827 года. Земля почти не видна, однако, эта баталия произошла на западном побережье полуострова Пелопоннес, в Ионическом море. Айвазовский завершил эту работу через 19 лет после события.
Иван Константинович Айвазовский, “Вид на Константинополь и Босфор” (“Вид Константинополя и Босфора”) (1856).
На рассвете открывается великолепный вид на Константинополь и Босфор. В гавани лес мачт от большого количества кораблей, стоящих рядом друг с другом. Невероятно голубое море и зеленые оттенки воды под небольшими лодками. На полотне справа красуется большая белая мечеть.
Кларксон Фредерик Стэнфилд (1793-1867), “Голландская баржа и торговые суда, идущие из Роттердама” (1856).
Высокая репутация Айвазовского была заработана в условиях конкуренции со стороны британского живописца Кларксона Стэнфилда. Его картина “Голландская баржа и торговые суда, выходившие из Роттердама”, была богата на детали и включала полуразрушенные здания на набережной. Бушующее море у берегов совершенно не похоже на спокойные волны в дали.
Станислас Лепин (1835-1892), “Порт Кан” (c 1859).
Менее известный Станислас Лепин был одним из участников первой выставки импрессионистов в 1874 году. Примерно в 1859 году он изобразил порт Кана в виде центральной панели триптиха. В том же году, когда он был в Нормандии, он познакомился с Камиллой Коро, которая стала его учительницей.
1869 год был насыщенным событиями для парусных судов с открытием Суэцкого канала в Египте и спуском на воду «Катти Сарк» — одного из последних клиперов, доставлявших чай из Китая его крупнейшим потребителям в Европе. Самый быстрый корабль преодолел 14 000 морских миль вокруг мыса Доброй Надежды всего за 107 дней.
Иван Константинович Айвазовский, “Суэцкий канал” (1869).
На этой картине Айвазовского изображены корабли, проходящие через Суэцкий канал в первый год его эксплуатации. Лунный свет освещает путь кораблей и близлежащие территории.
Корабли оснащены двигателями и парусами. Такие комбинированные решения увеличивают массу суда, но при этом позволяют быть более экономичными. На огромных расстояниях в хороших условиях можно использовать парус и не тратить топливо, в то время как для небольших перемещений, как, например, Суэцкий канал, задействуют энергию двигателей. С появлением таких гибридных кораблей парусные суда стали экономически невыгодными и потеряли значение, которое занимали раньше.
В конце 19 века художники стали постепенно продвигаться на Ближний Восток, где они создавали Ориенталистские сцены.
Альберто Пазини (1826-1899), “На Золотом Роге” (c 1876).
Золотой Рог — причал недалеко от шумного города Стамбула. Это место долгое время пользовалось популярностью среди мелких торговцев, которые перевозили свои товары на гибридных кораблях. Эти небольшие суда использовали паруса и двигатели для движения. На картине чёрный дым валит из трубы, в то время использовали уголь как топливо для таких силовых установок.
Уильям Брэдфорд (1823-1892), “Вид из Батл Харбор” (1877).
Эта картина отличается от солнечных и теплых берегов Турции, вид из Батл Харбор более суровый и холодный. Это был рыбацкий порт на побережье Лабрадора. Основанный в конце 18 века он процветал в течение следующего столетия, а затем пришел в упадок в 20 веке, став просто летней рыболовной станцией. В настоящее время это национальный исторический объект Канады.
Для многих европейцев первым парусным кораблем, на который они сели, был тот, который увез их из страны их рождения к новой жизни в Америке.
Уильям Мактаггарт (1835-1910), “Эмигранты, покидающие Гебриды” (1883-89).
На этой картине, которую Уильям начал в 1883 г. и завершил только в 1889 г., шотландские эмигранты загружают свои немногочисленные пожитки в гребные лодки на переднем плане, а затем гребут к ожидающему вдали кораблю. Лодки перегружены, и в случае шторма легко опрокинутся. Берег на картине смотрится немного смазанным, так как художник изначально не изобразил детали.
Жорж Сёра (1859-1891), “Уголок бассейна, Онфлёр” (1886).
Когда нео-импрессионист Жорж Сёра летом проводил кампанию вокруг портов на побережье французского канала, он нередко ловил парусные и пароходные суда в гавани. На этой картине изображен угол бассейна, Онфлёр в 1886 году, с его смесью мачт, такелажа и труб.
Эжен Янссон (1862-1915), “Вечер в Корнхамнсторге, Стокгольм” (1897).
На этой картине изображена хорошо освещенная набережная старого города Стокгольма в виде полосы, пересекающей его доминирующую синеву. Художник заполняет небо и воду мягкими и, по-видимому, случайными изгибами и закорючками и выцарапывает линейные узоры на корпусе парусника.
Поль Синьяк (1863-1935), “Нотр-Дам-де-ла-Гард” (La Bonne-Mère), Марсель (1905-6).
Некоторые из постимпрессионистов, переехавших на юг Франции в конце XIX-начале XX века, сами отправились в плавание. Возможно, именно Поль Синьяк нарисовал некоторые из наиболее ярких видов последних дней плавания в портах миди: его “Нотр-Дам-де-ла-Гард” (вверху) и его более импровизированная акварель корсиканского пейзажа 1931 года (внизу).
Поль Синьяк, “Корсиканский пейзаж” (Аяччо) (1931).
Джозеф Мэллорд Уильям Тёрнер (1775-1851), «Бриг «Темерер» буксируют на место последней стоянки» (1839).
Эта картина символизирует закат эпохи парусных кораблей. На фоне заходящего солнца буксир на паровой тяге тянет большой парусный военный корабль «Темерер» Джеймса Тёрнера на его вечную стоянку. К началу Второй мировой войны почти все парусные суда по всему миру постигла та же участь. Так закончились дни парусных кораблей.
Источник
К далеким звездам под парусом. Почему нет? Солнечные паруса
Наши поездки в космос ограничены силой химических ракетных двигателей и количеством ракетного топлива, которое может перевозить космический корабль. Сегодня вес космической ракеты при запуске составляет примерно 95% топлива. Что можно сделать, чтобы сократить потребность в таком количестве топлива и баках, которые его удерживают? Существует множество способов транспортировки, которые позволили бы нам двигаться дальше, но пилотируемая космическая миссия еще не вышла за пределы Луны. Наиболее реалистичным из этих вариантов космического транспорта является устранение ракетного топлива и ракетных двигателей — замена их парусами. Да, все правильно, парусами.
КОНЦЕПЦИЯ
Почти 400 лет назад, большая часть Европы по-прежнему была вовлечена в морские исследования мира, Иоганн Кеплер предложил идею изучения галактики с использованием парусов. По его наблюдениям, хвосты комет были раздуты каким-то солнечным бризом, он полагал, что паруса могли бы захватить этот ветер, чтобы продвигать космический корабль, как ветер двигал корабли в океанах. Хотя идея Кеплера о солнечном ветре была опровергнута, ученые с тех пор обнаружили, что солнечный свет оказывает достаточную силу для перемещения объектов.
У солнечного парусного корабля должно быть три основных компонента: непрерывная сила, оказываемая солнечным светом; большое ультратонкое зеркало; отдельная ракета-носитель.
Солнечному парусному кораблю не нужен традиционный поток ветра для работы, потому что его ветер — солнечный свет, а солнце — его двигатель. Свет состоит из электромагнитного излучения, оказывающего действие на объекты, с которыми он соприкасается. Непрерывное действие силы солнечного света на парус может привести к тому, что космический корабль будет ускоряться в пять раз быстрее, чем традиционные ракеты.
МАТЕРИАЛЫ
В то время как солнечные паруса были спроектированы материалы, доступные до последнего десятилетия или около того, были слишком тяжелыми для разработки практичного солнечного парусника. Помимо легкости материал должен иметь высокую отражательную способность и выдерживать экстремальные температуры. Сегодня гигантские паруса делают из очень легкого, отражающего материала, который в 100 раз тоньше, чем лист для принтера. Этот алюминизированные, термостойкие материалы.
Отражающая способность паруса является ключевой характеристикой. Когда фотоны (частицы света) отскакивают от отражающего материала, они мягко подталкивают парус, передавая ему импульс. Поскольку в солнечном свете много фотонов, и поскольку они постоянно падают на парус, создается постоянное давление (сила, деленная на площадь), что приводит к постоянному ускорению космического корабля. Хотя сила, разгоняющая солнечно-парусный корабль, меньше, чем у обычной химической ракеты, космический корабль с солнечным парусом постоянно ускоряется с течением времени и достигает большей скорости.
Вам может быть интересно, что произойдет, когда космический корабль окажется далеко от солнечного света. Бортовой лазер мог бы обеспечить необходимое действие на парус.
Солнечным светом такие корабли никогда не будет запускаться прямо с Земли. Обычный космический корабль выводит солнечный парус на орбиту, который затем разворачивается в космосе. Еще одним возможным способом запуска солнечного паруса будет использование микроволновых или лазерных лучей, предоставляемых спутником или другим космическим аппаратом. Эти энергетические лучи могут быть направлены на парус, чтобы запустить его в космос и обеспечить вторичный источник энергии во время его путешествия.
БУДУЩЕЕ
Технология солнечных парусов в конечном итоге сыграет ключевую роль в полетах на дальние расстояния. Но как далеко эти солнечные паруса смогут доставить нас и как быстро?
Как мы выяснили в последнем разделе, солнечные паруса изначально не будут зависеть от силы, которая используется для запуска космической ракеты. В этой гонке ракетно-космический корабль быстро стартует, стремительно продвигаясь к месту назначения. С другой стороны, космический корабль, оснащенный солнечным парусом, начнет свое путешествие в медленном, но устойчивом темпе, постепенно увеличивая скорость, так как Солнце продолжает оказывать на него действие. Рано или поздно, независимо от того, как быстро это произойдет, реактивный корабль не будет работать, топливо закончится. Напротив, у солнечного парусного корабля бесконечный запас энергии от Солнца. Кроме того, солнечный парус потенциально может вернуться на Землю, в то время как на реактивном двигателе не будет никакого топлива, чтобы вернуть его обратно.
По мере того как парусник по-прежнему будет подталкиваться солнечным светом, он будет наращивать скорость, которой машины с реактивным двигателем никогда не смогут достичь. Такое транспортное средство в конечном итоге будет двигаться со скоростью около 90 км/с, что составит 324 000 км/ ч. Эта скорость примерно в 10 раз превышает скорость орбитального космического корабля 8 км/с. Казалось бы, нет ничего проще – развернул в космосе парус, выбрал направление и полетели. Но пока технология проходит обкатку – экспериментируют с материалами и площадью парусов.
Солнечный парус – еще одна альтернатива стандартному и привычному реактивному движению, которая может в будущем открыть нам путь к далеким звездным системам.
Источник
Солнечный парус: простая идея, которая поможет нам долететь до звезд
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
Принцип действия
Солнечный парус – это приспособление, которое использует давление солнечного света на зеркальную поверхность для приведения в движение космического аппарата.
Применение данной технологии позволит совершать даже самые длительные космические полеты, ведь для движения в межзвездном пространстве кораблю не нужно будет иметь на борту огромный запас физического топлива – источник движения будет находиться повсюду.
Конечно, чем дальше будет расстояние космического корабля с солнечным парусом от источника света, тем меньшим будет его давление. Но ведь огромные пространства Вселенной представляют собой вакуум, следовательно, не будет силы, замедляющей движение космолета. Зато даже самый слабый свет от далеких звезд будет постепенно увеличивать скорость полета.
Считается, что космический аппарат, движимый солнечным парусом достаточного размера, может развить скорость примерно в одну десятую от световой.
Существуют также идеи, предполагающие замену основного источника движения такого паруса с солнечного света на лазерный луч. Изначально предполагалось устанавливать источник этого луча на Земле, но сейчас появились куда более смелые предложения по созданию таких конструкций где-нибудь на отделенных планетах Солнечной Системы или даже на космических станциях в межзвездном пространстве. Идеальным вариантом будет развертывание целой системы лазерных установок по дороге к другим звездам. Но это – дело далекого будущего.
История
Истоки идеи солнечного парус следует искать в работах знаменитого шотландского физика Джеймса Максвелла (вторая половина девятнадцатого века), который сформулировал электромагнитную теорию света и предсказал существование давления света.
Мечты о космических кораблях, которые будут передвигаться благодаря давлению солнечного света, появились уже в конце девятнадцатого века в работах писателей-фантастов. К примеру, в романе «Необычные приключения одного русского ученого» французов Жоржа ле Фора и Анри де Графиньи идет речь об экспедиции на Венеру, во время которой для движения было использовано огромное параболическое зеркало.
По иронии судьбы именно российский ученый и разработал первую в истории реальную конструкцию летательного аппарата на солнечном парусе. Советский инженер Фридрих Цандер в 1924 году подал в Комиссию по изобретениям соответствующую заявку, но эксперты назвали ее слишком фантастической и отклонили.
На Западе идею создания солнечного паруса связывают, в первую очередь, со знаменитым астрономом, астрофизиком и популяризатором науки Карлом Саганом. Он был большим сторонником межзвездных полетов, и как ученый стал одним из самых авторитетных консультантов NASA.
Саган впервые упомянул идею солнечного паруса в 1976 году. До этого он столкнулся с проблемой невозможности дальних космических полетов при помощи летательных аппаратов на основе физического двигателя. Но солнечный парус в теории позволял выйти из данного технологического тупика.
В 1980 году Карл Саган с единомышленниками, другими знаменитыми учеными, основал Планетарное общество, целью которого значится исследование космического пространства, поиск внеземной жизни, а также поддержка направленных на это проектов. Данная организация и является одним из главных сторонников и лоббистов идеи солнечного паруса.
Попытки создания
Еще в 1974 году инженерам удалось впервые «обуздать» солнечный ветер. Произошло это в рамках запуска американской автоматической межпланетной станции Маринер-10. В качестве солнечного паруса выступили ее панели солнечных батарей. Их развернули под нужным углом к Солнцу, что позволило корректировать расположение корабля в пространстве.
Следующей конструкцией, похожей на солнечной парус, стал отражатель Знамя-2, установленный в 1993 году на орбитальной станции Мир. Но он использовался не в качестве ускорителя, а как дополнительный источник света для Земли. Эта конструкция создала на поверхности нашей планеты огромный «солнечный зайчик» диаметром 8 километров.
В дальнейшем процесс создания и развертывания солнечных парусов столкнулся с настоящим злым роком. Так, в 2005 году упала во время старта российская ракета Волна, несущая на орбиту спутник Космос-1 с солнечным парусом диаметром 30 метров.
Неудачами закончились попытки запустить солнечные паруса в 2001 и 2005 году. Ракета Falcon 1 от американской компании SpaceX , стартовавшая в августе 2008, также должна была отправить на орбиту солнечный парус, NanoSail-D. Но она упала на третьей минуте полета.
Первый по-настоящему удачный запуск солнечного паруса состоялся в 2010 году в рамках японского проекта IKAROS. Японские инженеры отправили на орбиту и смогли там полностью развернуть полиамидную пленку толщиной 7,5 мкм и площадью 196 квадратных метров.
Этот солнечный парус функционировал в течение многих месяцев во время полета автоматической межпланетной станции Акацуки в сторону Венеры. Возможно, он действует и сейчас, но с 2012 года с аппаратом нет связи.
В ноябре 2010 года американская ракета Минотавр-4 вынесла на орбиту солнечный парус NanoSail-D2. Объект летал вокруг Земли в течение восьми месяцев, и многие жители нашей планеты успели увидеть его на ночном небе в виде яркой точки, плывущей по небосводу.
А дальше снова неудача. Вернее, отсутствие удачи. В январе 2015 года NASA планировало вывести на орбиту при помощи частной ракет-носителя Falcon 9 солнечный парус Sunjammer, названный в честь одноименного рассказа Артура Кларка. Он должен был стать самым большим в истории объектом подобного рода, ведь площадь его поверхности составляет около 1200 квадратных метров.
Но в ноябре 2014 года стало известно, что Американское космическое агентство отменило этот запуск, так что ракета Falcon 9 отправилась на орбиту без солнечного паруса на борту. Запуск Sunjammer пока что перенесен на 2018 год.
Текущие и будущие проекты
А теперь вернемся к Планетарному обществу. Именно оно инициировало запуск солнечного паруса LightSail-1, тестовое применение которого состоится 30 мая 2015 года. Правда, речь пока что идет лишь об отработке технологий, а не о полноценном проекте.
Парус LightSail-1 имеет площадь 32 квадратных метра. Он будет работать в паре с миниатюрным спутником CubeSat (так же, как и NanoSail-D2). Задача этого запуска заключается в тесте систем развертывания паруса, а также системы управления и связи. Аппарат проработает на орбите максимум десять дней. При этом его можно будет наблюдать с Земли в темное время суток.
Если же эти тестовые испытания дадут положительный результат, уже в 2016 году Планетарное общество запустит на орбиту полноценный солнечный парус LightSail-1. Он будет функционировать на высоте 800 километров, при этом время работы данного аппарата составит около четырех месяцев.
Создатели LightSail-1 надеются изучить за это время возможности маневрирования в Космосе с помощью солнечного паруса.
Интересно, что Планетарное общество решило обратиться за помощью в финансировании данного проекта ко всем жителям Земли. Организация запустила кампанию по сбору средств на сайте Kickstarter. Она стартовала всего несколько дней назад и уже собрала около 763 тысяч долларов при 200 тысячах изначально запрашиваемых. На данный момент, в ее фонд пожертвовало более 15 тысяч человек.
Можно сказать, что реальная история солнечных парусов начинается прямо на наших глазах. Красивая теория, которая дает нам перспективу межзвездных путешествий, пока что остается лишь теорией. Но в ближайшие десятилетия практика покажет, насколько верны предположения Максвелла, Цандера и Сагана.
Впрочем, солнечный парус – это лишь одна из многих технологий, которые в будущем откроют нам путь к звездам. Про остальные, не менее смелые и гениальные идеи, можно прочитать в обзоре лучших космических проектов из скорого будущего .
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
Источник