Все о морских узлах

• По характеристикам похож на пеньковый канат, но в отличие от него обладает меньшим весом и не так сильно подвергается воздействию влаги. Отличается прочностью, долговечностью, устойчивостью к ультрафиолету и тепловому воздействию. Кроме того достаточно мягок, эластичен, не накапливает статического электричества, безопасен для окружающих.

• Используется в речном и морском флоте, для грузовых строп, а также декорирования помещений.

Канат пеньковый

• Изделие растительного происхождения, изготавливается из предварительно обработанных волокон конопли.

• Обладает прочностью, устойчивостью к истиранию, высокой нагрузкой на разрыв, безопасен для окружающих, поддаётся повторной переработке.

• Весьма популярен и востребован, преимущественно в морском деле. Также используется в строительной и нефтегазоперерабатывающей отраслях, для подъёмных кранов, буровых установок и других механизмов, в сельском хозяйстве.

Используются канаты в основном на морских и речных судах, а также на крупных производствах. Весьма популярны стали они сейчас и в дизайне различных интерьеров.

Существует огромное количество специальной литературы, где эта тема освещена более подробно. В замысел данной книги такая задача не входила. Здесь даётся лишь общая ознакомительная информация по данному вопросу. Для профессионального использования тросов и канатов необходимо пользоваться исключительно нормативной документацией, соответствующими справочниками и ГОСТами, и, разумеется, качественной сертифицированной продукцией.

Всё самое интересное о морских узлах, канатах и тросах

Я развязал узлы мудрости и освободил сознание краски

Казимир Малевич

Эти слова знаменитого художника-авангардиста Казимира Малевича (1879–1935), автора картины «Чёрный квадрат», не случайно взяты в качестве эпиграфа для этой главы. В истории мирового искусства нет, наверное, картины с более громкой славой, чем «Чёрный квадрат», вызвавшей появление стольких новых стилей и течений. Казимир Малевич впервые в истории мировой живописи создал абстрактную, то есть беспредметную картину, изображающую нуль как абсолют. Чёрный квадрат как нуль света. Антисолнце как победа над солнцем. Это результат тщательного и долгого эксперимента, а не творческой спонтанности. Поэтому вполне естественно и звучат его слова: «Я говорю всем: бросьте любовь, бросьте эстетизм, бросьте чемоданы мудрости, ибо в новой культуре ваша мудрость смешна и ничтожна. Я развязал узлы мудрости и освободил сознание краски…»

Вот и мы в этом разделе книги попробуем собрать самые интересные, актуальные и даже вполне революционные материалы на тему узлов. А начнем её с одного весьма примечательного интервью. В беседе Наталии Деминой с доктором физико-математических наук, ведущим научным сотрудником сектора математической физики ФИАН; Directeur de Rechercheau CNRS (CNRS – Национальный центр научных исследований) Universite Paris-Sud, Орсэ (Франция) Сергеем Нечаевым, учёный ответил на ряд вопросов корреспондента «Полит. ру», раскрывающих суть их с Шахновичем открытия (привожу текст беседы дословно, с сокращениями, только по сути этого открытия).

В двух словах о самом открытии. В 1988 году Александром Гросбергом, Сергеем Нечаевым и Евгением Шахновичем была теоретически предсказана необычная структура укладки макромолекулы без узлов, названная «складчатой глобулой» (crumpled globule). В начале октября 2009 года журнал Science опубликовал экспериментальную работу группы из США (одним из ключевых авторов является выпускник МИФИ Леонид Мирный из MIT), которая впервые в мире на основе анализа генетических карт хромосом представила трёхмерную модель ДНК человека. Оказалось, что укладка ДНК в хромосоме в точности совпадает с теоретически предсказанной 20 лет назад «складчатой глобулой».

Наталия Демина (далее Н.Д): Расскажите об истории вашего открытия, как вы к этому пришли, почему вы занялись этой темой?

Сергей Нечаев (далее С.Н.): …Мы стали интересоваться тем, что происходит в молекулах, которые не содержат узлов. И оказалось, что это – удивительная тема, потому что сочетаете себе всё, и физику, и математику, и биологию. Интерес к узлам у меня появился, когда я прочитал обзор Максима Франк-Каменецкого и Александра Вологодского в «Успехах Физических Наук» около 1980 года.

Максим, сам того не зная, меня заразил узлами. В полимерах очень важно уметь вычислять вероятность макромолекулы запутаться или распутаться в окружении большого числа других макромолекул. Оказывается, что существуют такие топологические состояния, в которых траектории не зацеплены за другие цепи по отдельности, но зацеплены за всё сразу. Примером является известное зацепление, имеющее название «олимпийские кольца». За этим стоит очень глубокая математика, потому что это – проявление свойства некоммутативности.

Если вы на Манхеттене пойдёте, скажем, вверх по улице, а потом вправо, то это всё равно, что пойти сначала вправо, а потом вверх. А есть такие пространства, где шаги не приведут в одну точку. И оказывается, что узлы живут именно в таких пространствах. Метрика этого пространства – метрика пространства Лобачевского. Так что, неевклидова геометрия вплетена в нашу повседневную жизнь…

Мы изначально ориентировались на синтетические полимеры, были эксперименты по коллапсу полистирола в циклогексане, но оказалось, что именно на укладке ДНК в хромосомах можно получить наиболее прямые подтверждения. У ДНК длина примерно 2 метра, находится она в ядре размера порядка 20 микрон. Цепь очень сильно сжата и непонятно, почему куски из неё могут легко «вылепливаться», а потом так же легко втягиваться… Современные эксперименты показали, что цепь, по-видимому, выглядит как кривая Пеано – кривая, которая на всех масштабах сама себя повторяет и плотно заполняет пространство – в точности, как наша складчатая глобула.

В действительности за всей этой красивой геометрией стоит достаточно простой факт, касающийся свойств броуновских случайных блужданий на пространствах отрицательной кривизны, пространствах Лобачевского.

Это можно представить так: у вас есть длинная-предлинная змея, которая живёт в лесу, и она хочет укусить себя за хвост так, чтобы при этом не зацепиться ни за одно дерево. И оказывается, что в этом случае она не очень сильно вытягивается! Её типичный размер, который она занимает в этом лесу, оказывается существенно меньше, чем если бы этого леса не было. То есть лес (топологические ограничения) действует как внешнее сжимающее поле. И вот этот фактор может иметь вполне строгое математическое выражение, а за ним стоит много интересных вещей, связанных с топологией, с алгебраической геометрией… Когда Я.Г. Синай узнал об этих работах, у него возникла идея, что подобное явление может быть интерпретировано в терминах произведений некоммутирующих случайных матриц, так называемых «броуновских мостах». Как мы сейчас понимаем, именно это общее свойство и лежит в основе того, почему ДНК укладывается в хромосомах «фрактальным» образом…