ВЕЛОСИПЕД, НА КОТОРОМ НЕ НАДО КРУТИТЬ ПЕДАЛИ, изобрел житель Набережных Челнов Федор Сычев. Изобретение обошлось ему в стоимость нескольких старых велосипедов и в несколько рулонов бумаги для чертежей. На своем велосипеде изобретатель не крутит педали, а только давит на них сверху вниз, используя тяжесть собственного тела. В итоге без особых трудов на новом велосипеде можно развивать скорость до 30 км/ч, возить довольно значительные грузы на дачу.

Электродинамикой занимались, конечно, и до Эйнштейна. Скажем, еще в 1820 году датский физик X. Эрстед обнаружил, что течение электрического тока воздействует на магнитную стрелку — так было установлено взаимодействие электрических и магнитных полей. А в 1831 году знаменитый английский физик М.Фарадей открыл закон электромагнитной индукции и еще ряд других явлений. Наконец, в 1873 году завершил формулировку своих знаменитых уравнений Дж. Максвелл.

Однако все они, как и другие ученые, старались рассматривать явления как бы в «замороженном», квазистатическом виде, чтобы легче было их описывать математическими уравнениями. Эйнштейн пошел дальше и попытался представить, что происходит, когда электрические и магнитные поля взаимодействуют между собой именно в движении. Выполняются при этом классические законы?..

Самое интересное, что при этом ученый не ставил долгими неделями, а то и месяцами хитроумных опытов. Все эксперименты он провел мысленно, а потом описал их ход и результаты уравнениями. Оттолкнулся он от известных опытов Галилея, который велел бросать камни разного веса с вершины наклонной Пизанской башни и с удивлением отметил, что все предметы, не зависимо от массы, достигают земли одновременно.

Строго говоря, Галилей заблуждался. Если учесть сопротивление воздуха, то можно выяснить: разные объекты летят неодинаково. Так что в данном случае был прав Аристотель, некогда утверждавший: более тяжелые предметы летят быстрее легких. Но, на счастье Галилея, он этого не заметил, а потому на основе неправильно поставленного эксперимента сформулировал правильный вывод. А именно: заявил, что масса предмета (сопротивляемость перемещению) и его вес (сила притяжения Земли) хотя и являются совершенно различными свойствами тела, но почему-то имеют одинаковую численную величину!

Это, если вдуматься, крайне загадочное обстоятельство никто не мог объяснить долгое время. И даже сегодня объяснения все еще далеки от идеала. Эйнштейн тоже не стал вникать в суть явления, а просто посчитал его за аксиому. И пошел дальше, поставив довольно простой мысленный эксперимент.

Представим себе лифт с человеком, висящий в шахте, рассуждал ученый. Человек начинает ронять разные предметы на пол лифта и убеждается в их одновременном падении. Теперь вознесем лифт в космическое пространство и придадим ему ускорение с помощью ракеты, увлекающей его вверх. Человек опять роняет предметы и видит, что они, как и в предыдущем случае, падают одновременно. Таким образом, он не имеет никакой возможности выяснить, продолжает ли лифт висеть в шахте неподвижно или плавно движется вверх с ускорением силы тяжести!

Вывод отсюда таков, считает Эйнштейн, что гравитационное притяжение и движение вверх с соответствующим ускорением суть один и тот же процесс! В этом, кстати, и заключается знаменитый принцип эквивалентности в физике.

Однако Эйнштейн не успокоился и на этом. Он решил несколько усложнить ситуацию с лифтом. «Повесим на его внутренней боковой стенке фонарь, отбрасывающий узкий луч света на противоположную стенку, — продолжил он свои рассуждения. — Пока лифт неподвижен, луч фонаря идет по прямой до противоположной стенки. Но когда лифт увлекается ракетой вверх в космос, луч фонаря пересекает кабину и попадает на противоположную стенку несколько ниже, чем в первый раз! И это неудивительно, поскольку, пока луч пересекает кабину лифта, тот успеет сдвинуться вверх»…

Однако пассажир лифта вряд ли сможет верно истолковать происходящее. Поскольку он, как уже говорилось выше, не в силах определить, двигается лифт или стоит на месте, то, даже заметив, что «зайчик» от луча пополз вниз, должен прийти к странному выводу. Он решит, что луч света почему-то искривился!

А если так, продолжал свои рассуждения Эйнштейн, значит, в природе могут существовать условия, когда законы геометрической оптики окажутся нарушены. Угол падения будет не равен углу отражения, параллельные прямые где-то пересекутся…

В общем, свойства окружающего нас пространства-времени, решил Эйнштейн, весьма относительны. В зависимости от тех или иных конкретных условий, классические законы в них могут искажаться.

Какое-то время на рассуждения Эйнштейна смотрели как на своеобразную забаву теоретика. Ситуация мало изменилась и к 1916 году, когда на основании своих предыдущих мысленных экспериментов Альберт Эйнштейн разработал сначала специальную, а потом и общую теорию относительности.

Известный французский физик Поль Ланжевен как-то даже заявил, что рассуждения Эйнштейна в принципе способна понять едва ли дюжина людей во всем мире.

Однако в 1919 году, во время полного солнечного затмения, астрономам удалось зарегистрировать траекторию луча от дальней звезды, проходившего около поверхности Солнца. И они заметили, что луч… искривился. Стало быть, Эйнштейн прав: в природе могут существовать условия, приводящие к искажению законов геометрической оптики!

С той поры время от времени экспериментаторы продолжают ставить разные опыты в подтверждение этой теории. Не так давно, например, обнаружено хоть и незначительное, но все-таки изменение орбит двух маленьких искусственных спутников Земли.

Почему это событие всполошило физиков? Ведь изменение орбиты, к примеру, регулярно происходит с МКС — каждые сутки высота ее орбиты падает в среднем на 12 км вследствие торможения о верхние слои атмосферы. Однако в том-то и дело, что данные спутники типа LAGEОS (лазерные геодинамические сателлиты) были специально выведены на орбиту высотой 5900 км, где никакая атмосфера на них воздействовать не может. Тем не менее, орбиты спутников, как выяснилось, смещаются каждый год на 2 м. Причем у обоих одинаково, так что случайное воздействие исключено. Заметить столь небольшие изменения удалось благодаря тому, что поверхность спутников LAGEОS покрыта особыми зеркалами — ретрорефлекторами, которые способны возвращать лазерные лучи обратно на Землю, в то самое место, откуда они были посланы. Измеряя время, которое затрачивает каждый луч на возвращение от спутника, позицию последнего можно определить с точностью до нескольких миллиметров.

И вот Игнацио Чьюфолини из итальянского Университета Лечче и Эррикос Павлис из американского Университета Мэриленда в течение 11 лет собирали данные об изменениях орбиты. Всего ими было проведено около 100 млн. измерений, прежде чем они объявили о замеченном ими эффекте.

Объяснение же ему, ссылаясь опять-таки на Эйнштейна, они придумали такое. Всем известно, что, когда в атмосфере возникает смерч — этакий воздушный волчок, — он вовлекает во вращение и окружающие его частицы воздуха и пыли, даже мелкие и легкие предметы. А что происходит, когда вращается такое огромное и массивное небесное тело, как наша Земля? Она не только вовлекает во вращение всю атмосферу, но и околоземное пространство-время, в какой-то мере искажая, искривляя его. Вот эти-то искажения и влияют на движение спутников. В точности так, как это предсказывал Эйнштейн.

На том можно бы поставить точку. Однако далеко не все пока согласны с выводами итальянского и американского исследователей. Скептики справедливо указывают, что погрешность сделанных ими измерений достигает 10 %, а при такой точности немудрено и выдать желаемое за действительное. Поэтому полученные данные должны быть перепроверены. Для этого в апреле 2004 года в космос был запущен «Гравитационный зонд Б». Этот аппарат имеет на борту четыре прецизионных гироскопа (охлажденные почти до абсолютного нуля идеальные кварцевые сферы). Ось вращения таких гироскопов должна постоянно находиться в одном и том же направлении. Однако, если общая теория относительности справедлива, искривление пространства-времени массой Земли приведет к отклонению осей гироскопов примерно на 42 угловые миллисекунды в год.

Первые данные с «Гравитационного зонда Б» ожидаются в начале 2006 года. Пока исследователи выжидают, когда встревоженные вибрациями запуска гироскопы окончательно успокоятся. А вообще, как рассуждают специалисты, особенно зримо данный эффект должен проявить себя вблизи вращающейся черной дыры. Так что в будущем, кто знает, дело может дойти до запуска исследовательского зонда и в сторону этого загадочного объекта.

Вот какую сумятицу внес Альберт Эйнштейн в умы ученых. И сто лет спустя они все еще не могут успокоиться…

С.НИКОЛАЕВ

Давным-давно мастера выяснили странную вещь. Нож, откованный из свежевыплавленного куска стали, получался плохим, быстро тупился. Правда, чисто опытным путем кузнецы все-таки научились делать мечи и сабли, остававшиеся острыми как бритва даже после удара о стальной шлем врага. Но они не знали причин своего успеха. Ведь им приходилось привлекать для этого совершенно не ясные по своей сути явления природы. Нередко свои действия кузнецы облекали в форму магических ритуалов, чем и заслужили даже славу колдунов.

Вот как, например, по рассказу одного старого русского офицера, долгое время жившего в доме дагестанского кузнеца и наблюдавшего его работу, делались кинжалы и шашки.

Кузнец покупал моток стальной проволоки и разрубал его на две части. Одну из них он вешал на солнце, «чтобы напиталась живой силой его лучей». Другую — закапывал в землю у себя в коровнике, где она получала силу от матери-земли. Через полгода обе половинки свивали в один жгут, нагревали в горне и начинали ковать (рис. 1).

Примерно через неделю ковки получалась плотная, вполне однородная пластина, на поверхности которой от проволоки оставался лишь едва различимый узор в виде змеек. Путем ковки и последующей обточки на камне ей придавали форму лезвия. Затем, вжигая золото, покрывали узорами и письменами. После этого — закалка, окончательная шлифовка и полировка. На изготовление одного кинжала уходило более месяца. Еще дольше, до года, делали сабли и шашки. Изделия получались замечательные. Шашку можно было, не опасаясь сломать, изогнуть в кольцо, после чего она со свистом выпрямлялась, оставаясь прямой как стрела. Сказать, что такая шашка была острой как бритва, значит, ничего не сказать. Остроту ее заточки горцы измеряли, бросая на лезвие женский платок. Он, опускаясь на землю, распадался на две части. Такие ножи, сабли и шашки не теряли свой остроты при ударе о твердый предмет. Однако они были дороги, очень трудоемки и, по сути, являлись произведениями искусства. Между тем численность армий во всех странах непрерывно росла. Вооружить миллионы солдат подобным оружием было невозможно.

Практичные англичане еще в начале XIX века поставили производство холодного оружия на поток. Делали быстро, много и дешево. Конечно, оружие не имело столь высокого качества, как оружие мастеров Востока, но для сражений годилось.

У английских мастеров тоже был некий секрет производства, не находивший научного объяснения. Англичане применяли металл, долго (10–20 лет) пролежавший на воздухе. Только из него получалось оружие, способное стойко «держать жало». Но такого металла явно не хватало. Создавать огромные склады, где бы под открытым небом десятилетиями лежали заготовки, слишком дорого.

В 80-е годы XIX века английские оружейники облюбовали старинный железный мост, металл которого годился для изготовления оружия великолепного качества. Мост разобрали и вместо него построили новый.

Примерно в это самое время выяснили, что высокую прочность металлу сообщает не просто время выдержки, а медленное проникновение азота в его поверхностный слой. А раз так, то этот процесс можно произвести в искусственных условиях и гораздо быстрее. Стальные детали помещали в специальные ящики и раскладывали на сетке из никелевой проволоки (рис. 2).

Затем ящики ставили в электропечь. В каждый из них через отверстия непрерывно продували аммиак. При температуре около 700 °C аммиак медленно отдавал свой азот поверхностному слою металла. Процесс длился от двух до девяноста часов. В последнем случае азотом успевал пропитаться слой толщиною до 0,8 мм. Здесь он частично вступал в соединение с атомами железа, а часть его оставалась в состоянии твердого раствора. Именно ионы азота в железе и придают металлу особую прочность. Увеличение же содержания азотистых соединений делает его хрупким.

Тут прервем наш рассказ и поговорим о прочности материалов вообще. Часто думают, что она вызвана силами молекулярного притяжения. Это верно, но лишь отчасти. Расчеты показывают, что если бы это было так, то все материалы были бы в тысячи раз прочнее, чем мы наблюдаем. Оказывается, во всех материалах действует еще и процесс образования дефектов кристаллической решетки. На них собираются и концентрируются в очень малом объеме любые силы, приложенные к материалу. С этих-то мест — их называют местами концентрации напряжения — и начинается разрушение.

Попробуйте намотать на руки и разорвать на две части обычный полиэтиленовый пакет. Это нелегко! Однако стоит проткнуть его ножом, и он мгновенно разорвется по дырке.

Однажды ученые определили предел прочности кристалла каменной соли на разрыв. Получилось 200 кг на квадратный миллиметр — как у очень хорошей стали! Почему же мы обычно такой прочности у соли не наблюдаем? Причина проста. Все дело в дефектах структуры.

Все виды упрочняющей обработки любых материалов, по крайней мере, частично сводятся к устранению существующих в них дефектов. Их прекрасно «залечивают» растворенные в железе ионы азота. Но нитраты, соединения азота с железом, хоть они и сами по себе очень прочны, способны создавать новые дефекты. Потому процесс азотирования хорош в меру. И хотя азотированию поддаются многие сорта стали, у тех, что содержат алюминий, оно происходит особенно успешно: образуется твердый слой, который царапает стекло и может быть обработан только алмазом. Когда дагестанский кузнец закапывал проволоку в пропитанную мочой животных землю скотного сарая, он тем самым создавал условия для образования на ней азотно-аммиачных соединений. Напомним, что эту проволоку скручивали с проволокой, висевшей на солнце. После многократного разогрева и ковки азотистые соединения разлагались, и в заготовке кинжала возникал твердый раствор азота, придававший металлу упругость и твердость.

Сегодня производство холодного оружия отошло далеко на задний план, а азотирование широчайшим образом применяется во всех отраслях техники. Азотированную поверхность имеют рабочие поверхности измерительных инструментов, например, штангенциркулей или микрометров. Азотируют также трущиеся участки поверхности осей и валов. Особенно этот процесс важен для шестерен. Азотированная поверхность не только снижает их износ, но и уменьшает силу трения зубцов шестерней. Механизмы становятся гораздо надежней и экономичней.

Не избежали применения азотирования и металлорежущие инструменты — фрезы, резцы, сверла. Но здесь условия работы поверхностного слоя особенно тяжелы.

На кромке резца токарного станка напряжение достигает предела прочности материала, температура может приближаться к 1000 °C. Плотность проходящего через нее потока энергии не ниже, чем у лазера противоракетной обороны. Для защиты кромки резца от разрушения на нее напаивают пластинки сверхтвердого вольфрамового сплава. Но это не самое хорошее решение. Такой сплав очень тверд, стоек к износу и в то же время хрупок. Поэтому твердосплавную пластину приходится делать достаточно толстой. Кроме того, вольфрамовый сплав плохо проводит тепло и сильно нагревается при работе. Из-за этого ухудшается качество обработки поверхности детали. Поэтому додумались слой сверхтвердого, сверхстойкого к износу материала наносить на подложку из твердой, как стекло, азотированной стали.

Однако для этого азот нужно внедрять в поверхность будущего резца строго там, где нужно, и в строго определенных количествах. Старинный процесс азотирования в железных ящиках этого сделать не позволяет.

Вот как эту задачу стали решать ученые из МГТУ СТАНКИН под руководством доцента Е.А.Чекаловой. Заготовку резца помещают в камеру со смесью азота и аргона вблизи катода из напыляемого металла (Ti; Сr; Zr) (рис. 3).

Между катодом и деталью создают высокое напряжение. Возникает дуговой разряд. Он создает облачко плазмы, состоящее из ионов и электронов. Вначале аргоном очищают и разогревают поверхность детали. Затем под действием электрического поля ионы азота начинают внедряться в ее поверхность. Примерно за 30–40 минут успевает образоваться твердый раствор азота в железе, но на возникновение вредных азотистых соединений времени не хватает. Таким образом возникает прочная азотированная поверхность, способная выдерживать значительное напряжение, возникающее при резании. Износостойкость его оставляет желать лучшего, но это ученых не беспокоит. На поверхность заготовки можно нанести слой, стойкий к износу. Он может быть очень тонким, ведь все действующее на него напряжение передается азотированному слою стали.

Поэтому совершенно не обязательно покрывать сталь слоем вольфрама. Годятся и гораздо более стойкие к износу карбиды титана и других металлов. Благодаря тому, что износоустойчивый слой очень тонок, он не успевает нагреться. Все тепло уходит. Качество обработки поверхности получается отличным. Таким образом ничтожное количество веществ, внедренных в кромку резца, словно витамины, облагораживает и продлевает его жизнь. Нет сомнения, что такая технология способна продлить и сроки службы валов, подшипников, зубчатых колес.

А.ИЛЬИН

Рисунки автора

МОРСКИЕ ЕЖИ ПОДАРЯТ ЛЮДЯМ НОВЫЕ ЗУБЫ? Ученые из научного института Вайцманна (Израиль), изучив строение иголок морского ежа, пришли к выводу, что по аналогичной технологии можно выращивать зубы людям взамен утерянных. Дело в том, что морские ежи оказались обладателями своеобразных сумок из живых клеток, в которых карбонат кальция (кальцит) принимает нужную форму, затем кристаллизуется. Как только исследователи детально разузнают, как это происходит, человечество сможет навсегда отказаться от привычных приемов стоматологии.

Глушителем ныне оборудуют практически всякую шумящую машину, аппарат, двигатель, агрегат, устройство… Скажем, глушитель мотоциклетного двигателя оборудован множеством перегородок, заставляющих выхлопные газы из цилиндров перед тем, как вырваться на волю, пройти довольно-таки длинный лабиринт и по пути значительно растратить свою энергию.

На том же принципе работают глушители автомобильных и авиационных двигателей. Что же касается оружейных глушителей, то их создание, пожалуй, наиболее сложная техническая задача. Прежде всего, потому, что грохот тут создается воздухом, выталкиваемым из ствола пулей и пороховыми газами. Вырвавшись из ствола, эти газы попутно еще и создают ударную волну, распространяющуюся со сверхзвуковой скоростью. Ведь давление газов в стволе — порядка 200 атмосфер, а температура — около 1000 °C…

Сами понимаете, справиться с таким шумом не так-то просто. Тем более что глушитель должен быть достаточно компактным и надежным. Попытки создания таких устройств предпринимались неоднократно и с переменным успехом.

Идеи иностранцев

Пионером в этом деле считают полковника французской армии И. Гумберта, который в 1898 году сконструировал первый «прибор для бесшумной стрельбы».

Нужно отдать должное хитроумию полковника. Глушитель Гумберта представлял собой насадку, которая навинчивалась на конец ствола. Внутри, в специальной выемке ниже канала ствола, покоился шарик. При выстреле двигавшиеся за пулей пороховые газы шарик подхватывали, и он, словно пробка, затыкал изнутри отверстие глушителя. Газы оказывались заперты в канале ствола и медленно просачивались через тончайшие отверстия в задней стенке глушителя.

Теоретически конструкция выглядела почти идеально. Однако на практике камера глушителя в полевых условиях быстро засорялась, шарик переставал прилегать так плотно, как нужно, и глушитель переставал выполнять свои функции.

Но это еще полбеды. Беда же состояла в том, что вся конструкция работала лишь при горизонтальном положении ствола. А стоило наклонить оружие, шарик мог еще до выстрела закупорить дуло, что иной раз приводило к разрыву ствола.

От конструкции Гумберта пришлось отказаться. Взамен его датские оружейники Борренсен и Сигбьерсен предложили устройство совсем другого типа. А воплотить их идею в металле взялся сын знаменитого изобретателя пулемета. Глушитель Максима представлял собой надульную насадку цилиндрической формы без всяких шариков. После выстрела пороховые газы, выходя из дула, сразу расширялись и охлаждались. При этом они теряли часть кинетической энергии, а потому выходили наружу более или менее тихо.

Интересно, что первыми оценили глушители… охотники. «Бесшумные» выстрелы, на самом деле напоминавшие по звуку хлопки в ладоши, меньше распугивали дичь.

Шариковый глушитель полковника Гумберта.

Вместе со стволом

Однако однокамерный глушитель слабо глушил звук. И конструкторы вскоре догадались, что эффект можно усилить, посадив на ствол несколько глушителей последовательно. Или, что еще проще, разделить корпус глушителя внутренними перегородками-диафрагмами. Такая конструкция тоже далека от идеала. Пуля, проходя через диафрагмы, тратит часть своей энергии, поэтому страдают дальность и точность стрельбы. Кроме того, служат подобные глушители недолго. Диафрагмы быстро изнашиваются, и после нескольких выстрелов оружие вновь становится шумным.

Тем не менее, из-за простоты конструкции одноразовые глушители используют и по сей день. Например, насадка на автомат Калашникова поначалу снижает уровень шума в 20 раз и позволяет произвести до 200 выстрелов. А если накрутить аналогичный глушитель на ствол пистолета, то звук выстрела можно пригасить и в 500 раз. Пробка от шампанского и то иной раз хлопает громче.

И все же конструкторы недовольны глушителями расширительного типа. Они бы хотели, чтоб такие устройства служили столько же, сколько и само оружие, могли составлять с ним единое целое. В итоге раздумий и экспериментов появились так называемые интегрированные глушители.

Главная «изюминка» здесь заключается в предварительном отводе части пороховых газов из ствола. Для этого в стволе высверлены небольшие отверстия. Через них газы, толкающие пулю, выходят в заднюю расширительную камеру глушителя. Передняя же его часть, как обычно, разделена диафрагмами. Данная конструкция позволяет уменьшить общую длину оружия, поскольку глушитель располагается вокруг ствола и лишь незначительно выступает за его пределы. Но остается и недостаток: отвод части пороховых газов снижает дальнобойность и меткость такого оружия.

Стрелково-гранатометный комплекс «Тишина» с прибором бесшумной стрельбы.

«Русский шепот»

В последние годы выяснилось, что можно заглушать звук выстрела и более действенным способом. Идея заключается в том, чтобы после выстрела вообще не выпускать пороховые газы из ствола, а наглухо запирать их, как то делалось в глушителе Гумберта.

Делается это с помощью специального патрона, конструкцию которого тульский оружейник Гуревич предложил еще полвека назад. Внутри патронной гильзы, впереди порохового заряда, он поставил поршень. А пространство между ним и пулей предложил заполнить водой. При выстреле пороховые газы толкали поршень, тот давил на воду, а она — на пулю. Дойдя до конца гильзы, поршень останавливался, упираясь в уступ, и запирал выход газам. Пуля же, продолжая двигаться под напором воды, вылетала из ствола. Шума при этом действительно было мало, но облако брызг демаскировало стрелявшего.

От воды пришлось отказаться. Но сама идея производить отсечку пороховых газов в гильзе патрона осталась. Сейчас после вылета пули особый поршень плотно закрывает выход газам из гильзы. И стрелок уже ничем себя не выдает.

Создание в нашей стране патронов с отсечкой газов вызвало на Западе настоящий переполох, а сами комплексы (оружие — патрон) получили у специалистов название «русский шепот».

И все же, несмотря на все эти достижения, глушители пока очень дороги, громоздки, недолговечны. А потому работа над их усовершенствованием продолжается. Так, некоторые изобретатели предлагают решить проблему радикально, вообще отказавшись от источника шума — порохового взрыва. Необходимую кинетическую энергию пуле или стреле должны сообщать сжатый воздух или натянутая тетива. Но о пневматическом оружии и современных арбалетах мы поговорим как-нибудь в другой раз.

Здесь же к сказанному остается добавить, что официально использовать глушители могут лишь бойцы спецназа. Всем остальным это запрещено. Если даже у человека есть лицензия на огнестрельное оружие, оснащение его глушителем все равно считается уголовно наказуемым преступлением.

Виктор ЧЕТВЕРГОВ

Внешне она очень похожа на муку. Если подуть — рассеивается в воздухе как дым. На самом деле этот порошок на 90 процентов состоит из обычной воды и на 10 процентов из гидрофобной (водоотталкивающей) кремниевой кислоты.

В иной своей форме — гидрофильной (неводоотталкивающей) — кремниевая кислота встречается в природе очень часто; например, кварц и многие полудрагоценные камни в основном состоят из кремнезема — соли этой кислоты. А вот гидрофобной кремниевой кислоты в природе не существует. Но химикам удалось ее синтезировать.

Поначалу такую кислоту стали использовать в резиновой промышленности для усиления водоотталкивающих свойств каучука. Но однажды кому-то в голову пришла идея смешать кислоту с водой. И та… вдруг исчезла, превратившись в белый порошок, который не превращается в «мокрую воду» сколь угодно долго, пока кислоту не нейтрализовать, например, щелочью.

Сейчас специалисты думают, как им лучше воспользоваться столь оригинальным открытием. Первое, что придумали, — добавлять сухую воду в состав порошковых огнетушителей. Срок их действия вместо обычных 6 месяцев становится «практически вечным». Возможно также, что сухую воду окажется выгодно брать с собой в длительные космические рейсы.

О нем рассказывали легенды и сплетни, сочиняли выдумки и говорили чистую правду. Его обвиняли в колдовстве, магии и в связях с дьяволом. Его даже считали сумасшедшим. Лишь в одном наблюдатели были единодушны: этот человек определял время по собственному пульсу. Причем с исключительной точностью — до секунды.

Впрочем, проверить последнее ныне не представляется возможным. Ведь дело происходило в XVIII столетии. Службы точного времени тогда не было, да и радиоприемников тоже. Так что горожане сверяли свои карманные и домашние часы с теми башенными, что располагались на городской ратуше. И если верить им, Жан Даниель Шевалье действительно предсказывал время с удивительной точностью в любой час дня и ночи.

Жил этот необыкновенный человек на Шаблейской мельнице, в долине близ швейцарского городка Эссертина. А родился он в Шампорозе в 1757 году. В детстве нередко поднимался на колокольню и наблюдал бой колоколов и ход маятника городских часов.

Потом Жан Даниель занялся арифметическими вычислениями. Подсчитал, что среднее число качаний маятника всегда равно одной и той же величине — двадцати колебаниям в минуту. Дальше этих расчетов он не пошел. Остановившись на своих выводах, которые, кстати сказать, хорошо были известны любому часовщику, Шевалье занялся тем, что стал постоянно — из часа в час, изо дня в день — считать про себя. Ему не мешала ни работа, ни разговоры, ни служба, ни чтение книг…

Крестьяне быстро заметили странности Шевалье — его поведения, разговоров. Невольно содействовал этому и сам Шевалье, изрекая время от времени мистические фразы. Так постепенно упрочилась за ним слава самого «выдающегося» из юродивых. Правда, особых почестей и выгод она ему не принесла.

Когда Шевалье минуло двадцать два года, он хотел устроиться служителем в одну из школ. Но ему резко отказали, посчитав, что такому человеку не место в учебном заведении.

Обиженный Шевалье уехал в Эссертин. В долине, лежащей невдалеке от города, он устроился работником на Шаблейскую мельницу и остался там на всю жизнь. Беспрестанные многолетние исчисления привели к тому, что он не мог и мгновения пробыть без того, чтобы не считать секунды, минуты и часы. Даже во сне эта способность не покидала его. Проснувшись, он уже спустя пару секунд мог сказать, который час. При этом, говорят, Шевалье оперировал не числами, а понятиями, специально им самим придуманными. В основу своей системы счисления Шевалье клал три числа — 1, 5 и 12. Сумма первых пяти минут отделялась им и отправлялась в память. Затем он начинал счет заново.

И спустя пять минут отправлял в кладовую памяти следующую сумму. И так ровно двенадцать раз. Ведь двенадцать раз по пять минут — это и есть час. Способность постоянно и в любых условиях не терять нити счета достигла у Шевалье прямо-таки фантастического развития. Его пытались сбить, нарочно заводили с ним жаркие споры, заставляли совершать сложные математические расчеты. А потом неожиданно спрашивали: «Который час?» Шевалье не ошибся ни разу.

Слух о человеке-часах распространились по стране. И он, наконец, удостоился внимания ученых. Летом 1824 года молодой швейцарский исследователь Феликс Шаван приехал на Шаблейскую мельницу. Шевалье в то время было уже шестьдесят семь лет.

Шаван ожидал встретить либо шарлатана, либо же убогого дурачка. Но не увидел ни того, ни другого — перед ним был на редкость здравомыслящий человек, удивлявший выразительностью и оригинальностью своей речи.

Природу дара Шевалье Феликсу Шавану разгадать так и не удалось. Но именно его запискам мы обязаны тем, что весть о человеке-хронометре дошла до наших дней. В наши дни исследователи совершенно уверены, что своеобразные химические часы есть в каждой живой клетке. Именно благодаря так называемым циркадными ритмам наш организм автоматически регулирует самые разнообразные процессы: ритм дыхания и сердцебиения, процессы пищеварения, суточные повышения и понижения умственной и физической активности…

Некоторых людей — например, разведчиков — специально учат прислушиваться к своему внутреннему хронометру, и в результате тренировок они приобретают способность просыпаться точно в назначенный час, правильно определять длительность того или иного события.

Известно также, что корректируется ход наших внутренних часов суточным ходом солнца; если человека поместить на длительное время в помещение без окон, то со временем наши внутренние часы переходят с 24-часового суточного ритма на 25-часовой и даже более длительный. Знают специалисты и о десинхронозе — болезни, которая постигает людей, часто перелетающих из одного часового пояса в другой. Выражается она в быстрой утомляемости, бессоннице, нервозности…

Не знают они по-прежнему лишь одного: как же все-таки устроены биологические часы? Исследования их механизма все еще продолжаются.

Максим ЯБЛОКОВ

УСКОРИТЬ РАДИОАКТИВНЫЙ РАСПАД сумели японские физики. Принято считать, что ядерные процессы совершенно не зависят от условий, в которых находятся атомы. Тем не менее, есть вид радиоактивного распада — так называемый бета-распад, — при котором ядро захватывает один из окружающих его электронов. Вероятность такого захвата зависит от конфигурации электронных оболочек атома, а значит, от химической среды, в которой он находится. В японском эксперименте изотопы берилия-7 помещались внутрь фулеренов — шарообразных молекул, состоящих, как правило, из 60 атомов углерода. При повышении электронной плотности внутри фулерена скорость бета-распада гелия увеличивалась почти на 1 %.

Это, конечно, пока немного, но главное — принцип. Ведь найден, ни много ни мало, способ воздействия на радиоактивный распад. А значит, открывается возможность ускорить, например, распад радиоактивных отходов, которые согласно сегодняшним данным придется хранить в могильниках сотни тысяч, а то и миллионы лет.

АНТЕННА ДЛЯ… СВЕТА создана в Бостонском колледже. Она способна детектировать оптическое излучение, подобно тому как обычные антенны ловят радиоволны. Устройство представляет собой поверхность, покрытую своего рода нанощетиной из коротких углеродных нанотрубок. Под воздействием световых волн электроны в нанотрубках начинают колебаться, порождая сверхвысокочастотные колебания. Разработчики считают, что подобные устройства могут лечь в основу оптического телевидения, а также послужат для преобразования солнечного света в электроэнергию.

ДВЕРИ — В СТОРОНУ позволяет сдвинуть конструкция современного городского автомобиля, разработанного сотрудниками фирмы Opel. Новый концепт-кар представляет собой маленький автомобильчик, который легко втиснуть на стоянку. Ведь ему даже не нужно места, чтобы распахнуть дверь. Она просто сдвигается в сторону.

ОРИГИНАЛЬНЫЙ АКУСТИЧЕСКИЙ КОЛОКОЛ создан физиками Национальной лаборатории Лос-Аламоса. Он представляет собой сочетание горячих и холодных стальных решеток, омываемых потоками гелия. Перепады температуры вызывают быстрое периодическое изменение объемов газа. Эти колебания складываются, образуя бегущую акустическую волну, которая и является источником колебаний. КПД нового преобразователя составляет 18 %, что в 2,5 раза выше, чем у прежних устройств подобного типа. Новый прибор разработан по заданию НАСА и предназначен для исследовательских зондов, отправляемых в дальний космос.

УСТРОЙСТВО, СПОСОБНОЕ РАЗЛИЧАТЬ ОТДЕЛЬНЫЕ АТОМЫ, создано в США. Его главным элементом является углеродная нанотрубка, имеющая диаметр в считаные нанометры, но длину в 1000 раз большую — около 1,5 микрона. Концы трубки закреплены так, что она, подобно стальной цепочке, свободно провисает над токопроводящей кремниевой пластиной. Если подать на трубку переменное напряжение определенной частоты, она начинает вибрировать. При этом между трубкой и пластиной возникает электрический ток. Частота, на которую отзывается трубка, зависит от ее массы. В экспериментах удалось заставить трубку реагировать на частоты от 3 до 200 мегагерц, что соответствует массам отдельных молекул, даже атомов.

ХОЛОДИЛЬНИК-РАДИО создан сотрудниками американской фирмы Coleman. Они логично рассудили, что вряд ли кто отправится с музыкальным центром на пикник, не запасшись закусками и прохладительными напитками. И предусмотрели для них специальный отсек с холодильной камерой. Ну, а остальной объем отдан трем динамикам, проигрывателю компакт-дисков и радиоприемнику.

Художник Лена САНКИНА

Лизард О'Нил откинулся на спинку плетеного кресла и, обхватив грязными руками огромный живот, прикрытый давно не стиранной рубашкой, обозрел просторы своей империи.

Простиралась она не менее чем на двести футов от него, в какую сторону ни посмотри, а сидел он в самом ее центре. Справа жались друг к другу шесть маленьких хижин, каждую из которых обслуживала земная девушка. Слева находился бар, стойку его — огромный ствол дерева — доставили с немалыми расходами из соседнего леса, что шумел под ветром в шестидесяти ярдах. Украшали бар фотографии наиболее опасных преступников окрестных планетных систем с набранным поверху словом «РАЗЫСКИВАЕТСЯ», каждый с личным автографом. Позади высился императорский дворец, на две комнаты, сработанный из фанеры, досок, ящиков и прочих подручных материалов, скрепленных воедино клеем и проволокой. Обстановка в основном состояла из кип грязного белья. Впереди лежал императорский космопорт — выжженная дочерна полоска земли, на которой хватало места для шести двухместных кораблей. Тут же располагалась и императорская заправочная станция.

По периметру империю окружали леса и скалы, реки и горные ручьи, а за ними нежился под солнцем безбрежный океан, благодаря которому планета сияла в ночном небе сапфиром. Вроде бы на планете обитали и туземцы, то ли разумные, то ли нет. Ходили слухи, что где-то за горами начиналась пустыня, ожидавшая, пока какой-нибудь псих решится пересечь ее.

О'Нил запустил пятерню в копну нечесаных рыжих волос, потянулся, зевнул и наконец посмотрел на мужчину, настороженно оглядывающего окрестности.

— Я ответил на твой вопрос, — О, Нил прихлопнул сине-золотое насекомое, спикировавшее на шею. — Чего ждешь?

— Ответ неприемлем, — бросил Рейнхардт.

— Как и предложение.

— Мистер О'Нил, Союзу абсолютно необходимо…

— А ты оглядись, — прервал его О'Нил. — Чего ты здесь видишь?

— Ровным счетом ничего, — ответил Рейнхардт.

— Верно! — согласился О'Нил. — Ни тебе банков, ни адвокатов, ни налоговой инспекции и уж, конечно, никакого Союза.

— Этим ваша планета и заинтересовала Союз, — гнул свое Рейнхардт, утирая пот со лба.

— Зато эту планету Союз абсолютно не интересует. До Тау Сети от нас семьдесят пять тысяч световых лет, мы не лезем в чужие дела, наслаждаемся жизнью. Здесь в достатке солнца, свежего воздуха, и никто не беспокоит нас попусту. Разве что ты.

— Именно потому, что эта часть Галактики практически необитаема, у нас возникла необходимость на несколько недель воспользоваться вашей планетой.

— Нет.

— Я могу приказать вам подчиниться моим требованиям.

О'Нил пожал плечами.

— Приказывай, если неймется.

— Эта планетная система входит в сферу влияния Союза, — заметил Рейнхардт.

— Эта планета провозгласила независимость пять лет тому назад, — отпарировал О'Нил.

— Мы не располагаем документами, подтверждающими это знаменательное событие.

— Возможно, не располагаете, но у нас они есть. — О'Нил указал на здоровенный сейф за стойкой бара. — Вон там, вместе с расписками.

— Документы незаконные.

— Прекрасно. Выясним это в суде.

— Мы могли пригласить вас на суд. Благо, поводов хватает, — холодно ответил Рейнхардт. — Лизард О'Нил разыскивается по обвинению в торговле оружием, контрабанде, сводничестве, мошенничестве, укрывательстве известных…

— Досадные недоразумения, — вновь пожал плечами О'Нил.

— Решать будет суд.

— К сожалению, нет. С Союзом договора о выдаче преступников у нас нет.

— Тогда я хочу поговорить с правителем этой планеты.

— Ты с ним говоришь, — О'Нил добродушно улыбнулся. — Император Лизард О'Нил Первый.

— Вы пришелец. Я имел в виду правителя аборигенов.

— Это я. У нас прошли выборы. Я победил.

— И кто принимал участие в голосовании? — полюбопытствовал Рейнхардт.

— Все население планеты.

— Сколько за вас подали голосов?

— Всего один. Но это были свободные выборы. Едва ли можно винить меня за апатию избирателей.

— Я вижу, что к длинному перечню ваших правонарушений следует добавить порабощение разумных гуманоидов.

— Вам понадобится пятьсот лет, чтобы доказать, разумные они или нет, — ответил О'Нил. — А планета, если я тебя правильно понял, нужна вам в следующем месяце.

— Нужна… и она будет нашей, так или иначе.

— А что вы так за нее уцепились? — спросил О'Нил. — Что тут есть? Уран? Золото? Платина?

— Эта планета ценна для нас именно тем, что никому не нужна.

— Что пил-то?

— Что наливал ваш бармен, то и пил.

— Да, тогда напиться ты не мог. Спиртное здесь разбавляют, как нигде. — О'Нил помолчал, посмотрел на Рейнхардта из-под полуприкрытых век. — Так с чего же этот комок грязи, затерянный бог знает где, так понадобился Союзу, если его полномочный представитель угрожает мирному бизнесмену, который за свою жизнь не обидел и мухи?

Рейнхардт сверлил его взглядом.

— Ну же? — настаивал О'Нил.

— Я пытаюсь представить вас мирным бизнесменом, — вырвалось у Рейнхардта. — Поверьте мне, это нелегко.

— Напряги воображение, — посоветовал О'Нил. —

И все-таки, я хочу знать, зачем тебе понадобилась моя планета.

— По-моему, вам и так все ясно.

— Так-то оно так, но хочется знать твои резоны.

— Вы что-нибудь знаете о Швейцарии? — Рейнхардт наклонился вперед.

— Не припоминаю.

— Маленькая страна на Земле, которую никто никогда не завоевывал.

— Крепкий там жил народ, так? — спросил О'Нил скорее из вежливости, чем с интересом.

— Дело не только в этом.

— Значит, им еще и сопутствовала удача.

— Швейцария никогда не знала сапога завоевателя, потому что представляла собой куда большую ценность, оставаясь нейтральной. Воюющим сторонам необходимо место, где могут встретиться их дипломаты, где функционируют международные банки, где…

— Подробностей не надо, — оборвал его О'Нил. — Ты хочешь сказать, что вам нужно что-то обсудить с Калией и эту встречу вы решили провести на моей планете.

— Совершенно верно.

— Так что ты ходил вокруг да около? Почему начал с угроз?

— Разве вы бы согласились? — изумился Рейнхардт.

— Нет… но мы сэкономили бы столько времени!

— О'Нил, мне поручено обеспечить проведение секретных переговоров с Калией на этой планете. Я не могу вернуться с пустыми руками.

— А я не могу остаться с пустыми карманами.

— Так дело в деньгах?

— А когда-нибудь было иначе?

— Неужели вы не патриот? — воззвал Рейнхардт к совести О'Нила. — Вам предоставляется возможность послужить своему народу.

— Мой народ — предприниматели, честно зарабатывающие свои кредитки, и я буду служить ему по гроб жизни. А вот у вас с Калией денежки водятся.

— Хорошо, — кивнул Рейнхардт. — Ваши условия?

О'Нил пожал плечами.

— Предлагай ты.

— Союз готов заплатить двести тысяч кредиток за использование вашей планеты.

— Перестань, — фыркнул О'Нил. — Да у тебя на дорогу ушло больше.

— Двести пятьдесят тысяч.

— Не смеши людей.

— И мы простим вам все ваши правонарушения.

— Возвращаться я не собираюсь. Что мне ваше прощение?

— Так чего вы хотите? — раздраженно выкрикнул Рейнхардт.

— Ручка есть?

— Только карманный компьютер.

— Сойдет. Первое, я хочу миллион кредиток.

— Это невозможно.

— Второе, я хочу, чтобы мне простили все правонарушения, о чем ты только что говорил.

— Я повторяю, о такой сумме…

— Дай закончить, — оборвал его О'Нил. — Тогда все и обсудим. — Он уселся поудобнее. — Третье, это надо занести в договор, чтобы Союз не строил здесь конкурирующих баров, пока будут идти переговоры. Если кому приспичило выпить, пусть идет в «Задницу Дьявола».

— «Задницу Дьявола»?

— Аккурат тут мы и находимся.

— Абсолютно неприемлемое название. Вы должны его изменить.

— А мне нравится.

— Не пойдет.

— Да кто здесь командует, в конце концов?

— Это же дипломатические переговоры! Не могут они проходить в «Заднице Дьявола»!

— Хорошо! Я подумаю, — пообещал О'Нил. — Четвертое, если Союз намерен строить специальные здания для представителей Калии, за это придется платить отдельно.

— Это все? — сухо осведомился Рейнхардт.

— Нет. Никак не могу доставить сюда водку. Так что позаботься о том, чтобы сюда привезли двадцать четыре контейнера водки. Самого лучшего качества. И последнее, меня официально признают императором Лизардом Первым.

— Вы, разумеется, шутите!

— Отнюдь.

— Ваши условия совершенно неприемлемы.

— Как я и говорил, они представляют собой хорошую основу для переговоров. Я могу согласиться на шестнадцать контейнеров водки.

— Вы получите двести тысяч кредиток, и ничего больше. И радуйтесь, что мы не взорвали вашу планету ко всем чертям!

— Вы дадите мне все, о чем я прошу, или я сам заминирую всю планету.

— Вам это не под силу! — отмахнулся Рейнхардт.

— Может, и не под силу. Но загадить воду и воздух я сумею.

— Мы найдем другую планету, — пригрозил Рейнхардт.

— Прекрасно. Попутного вам ветра.

— Черт побери, О'Нил, в нашем распоряжении всего месяц!

— Это я слышал, — О'Нил усмехнулся. — И прикинул, что к чему. Вот у меня и получилось, что дипломаты Калии уже в пути, раз у тебя в распоряжении всего один месяц.

— Пока им известен лишь галактический сектор, где назначена встреча.

— А твои инженеры вообще в одном дне полета отсюда. Иначе этим дипломатам придется ночевать в соломенных хижинах. — О'Нил отхлебнул из стакана. — В такой ситуации условия диктует продавец.

— Я свяжусь в начальством и вернусь.

— Мне-то что, — пожал плечами О'Нил. — Я никуда не тороплюсь.

Рейнхардт повернулся и зашагал к своему кораблю, надеясь, что О'Нил не заметил довольной улыбки, заигравшей на его лице.

Не прошло и трех часов, как Союз принял все условия О'Нила.

* * *

— Боже ты мой, — дипломат покачал головой. — Это никуда не годится, О'Нил. Не лезет ни в какие ворота.

— Что не лезет? — полюбопытствовал О'Нил.

— Не можем же мы позволить нашим людям ночевать в этих хижинах. Это сразу же скажется на дисциплине и моральном духе.

— Должен отметить, что для укрепления морального духа лучшего средства не найти, — возразил О'Нил. — Каждое утро они будут просыпаться с улыбкой.

— Повторяю, это никуда не годится, О'Нил. Вашим девушкам придется съехать отсюда.

— Съехать? Куда?

— Это не моя забота.

— Они останутся там, где живут сейчас.

— Тогда мне придется доложить, что вы нарушили дух, если не букву нашего договора, и деньги не переведут на ваш счет.

— Прекрасно. Так и доложи. Лично. А потом проваливай с моей планеты.

— Я имею полное право находиться здесь, мистер О'Нил.

— Я император! И приказываю тебе — проваливай!

— Позвольте мне процитировать двадцать первый параграф третьей части девятнадцатой статьи подписанного вами договора с Союзом…

— Почему бы тебе просто не сказать, что там прописано…

— Этот параграф разрешает мне инспектировать строительные площадки и…

— Площадки? — повторил О'Нил. — Так их будет несколько?

— Я же сказал: наши доблестные солдаты не будут спать в хижинах. — Чувствовалось, что подобная мысль шокирует дипломата. — И, разумеется, мы должны построить подобающие жилища для посольства Калии.

— А при чем здесь мои девушки?

— Послушайте, мистер О'Нил, у меня нет времени на пустопорожние разговоры. И разумеется, вы должны изменить название вашего заведения.

— Уже изменил.

Дипломат строго взглянул на О'Нила.

— «Сфинктер сатаны» нас не устраивает. Если вам ничего не приходит в голову, я попрошу кого-нибудь из своих сотрудников предложить что-нибудь поприличнее.

(Окончание в № 3)

Вы не раз видели, наверное, как автомобилисты отливают из бака машины бензин с помощью шланга. Возможно, они не подозревают, что пользуются древнейшим устройством, получившим в физике название «сифон».

Влияют ли на работу сифона диаметр трубки и ее длина?

Верхнего предела диаметра сифона нет. Известны нефтепроводы с трубами диаметром в несколько метров, отдельные участки которых длиною в несколько километров действуют по принципу сифона. Зато нижний предел диаметра трубки сифона определить можно.

Возьмите пластиковую трубочку от детской скакалки с внутренним диаметром 2 мм и сделайте из нее сифон. Вначале вам покажется, что вода вообще не течет. Но, опустив внешний конец трубочки на метр ниже уровня воды в сосуде, вы увидите отдельные капли. Течь воде мешает вязкость. То есть взаимное притяжение молекул друг к другу и их «прилипание» к стенкам трубки. Если вы уменьшите диаметр трубки в два раза, то количество протекающей по ней воды уменьшится в 16 раз!

Если конец той же трубочки опустить только на 5 — 7 мм ниже уровня воды в сосуде, то из нее вообще ничего не потечет, а лишь набухнет капля (рис. 1).

Это силы поверхностного натяжения воды создают давление под сферической поверхностью будущей капли. Если диаметр трубочки уменьшить в десять раз, то давление, создаваемое силами поверхностного натяжения, возрастет во столько же раз. Вода начнет течь из трубочки, лишь когда ее конец опустится ниже уровня воды в сосуде на 50–70 мм. Так что получается, что трубочки диаметром меньше миллиметра в качестве сифонов практически не пригодны.

В чем же физический принцип работы сифона? Сотни лет (а в некоторых учебниках и сегодня) его работу объясняли атмосферным давлением. Рассуждения примерно таковы: вот порция воды вытекла из нижнего конца сифона. Образовался вакуум, и атмосферное давление тотчас подняло из сосуда в шланг следующую порцию.

Казалось бы верно, но…

Немецкий физик Вихардт Поль показал, что это совсем не так. Причиной тому его особый интерес к сифону, поскольку в десятилетнем возрасте Вихардт сам его изобрел. Шланги тогда были величайшей редкостью, и свой сифон юный Вихардт сделал из гибкой свинцовой трубы для садовых водопроводов. Как же был он огорчен, узнав, что такое устройство известно уже тысячи лет. Но в зрелом возрасте он поставил ряд опытов, которые не только позволили разобраться в принципе действия сифона, но как бы в самом деле открыли его заново.

Вот один из этих опытов. Из одного сосуда в другой по сифону перетекает ртуть (рис. 2).

Сосуды помещены в вакуум, а сифоны работают! Значит, атмосферное давление здесь ни при чем!

Опыт пробовали видоизменить. Оставив расположение сосудов прежним, соединяли их верхние части трубкой. Тогда давление воздуха в правом и левом сосудах становилось одинаковым и уже не могло поднимать жидкость ни в одном из них. Этот опыт вы можете поставить с водой, но это ничего не изменит: сифон будет действовать.

Эти опыты наводят на мысль, что истинной причиной работы сифона являются силы притяжения между частицами жидкости, которые соединяют их в единую цепь. И в подтверждение этого В.Поль предлагает сифон из двух стаканов и цепочки, перекинутой через блок (рис. 3).

Роль уровня жидкости в этом опыте играет уровень клубка из цепочки, сложенной в левом стакане. Цепочка начинает «вытекать» из стакана, только когда ее внешний конец оказывается ниже уровня клубка. Сифон из цепочки не может иметь бесконечно большую высоту. Ведь цепочка рано или поздно должна оборваться под действием собственного веса.

Точно так же высота подъема жидкости в сифоне должна зависеть от ее прочности на разрыв. Практика показывает, что прочности обычной речной воды достаточно лишь для подъема ее в сифоне на высоту 30–40 м. Находящиеся в ней песчинки и пузырьки воздуха служат центрами концентрации сил, по которым столб воды рвется как бы раньше времени. Совершенно чистая вода без примесей и пузырьков, как показывает эксперимент, более чем в 100 раз прочнее. Ее сифон мог бы поднимать на 3–4 км.

Вот еще один удивительный опыт В. Поля — переливание из банки в банку углекислого газа (рис. 4).

Наполните им верхнюю банку, а затем при помощи шланга, наполненного тем же газом, «перелейте» его в нижнюю банку. О ее наполнении нам просигналит горящая свеча. Она погаснет, как только углекислый газ «зальет» ее пламя. Если опыт проводить в темноте при освещении с помощью точечной лампы, то весь процесс перетекания газа можно увидеть на стене класса в теневой проекции.

Как это ни странно, но общепринятого объяснения этому опыту еще нет. Часто его вновь объясняют действием атмосферного давления. Но есть и иное объяснение.

В школе мы изучаем идеальный газ. Это упрощенная модель, состоящая, как предполагается, из частиц, которые взаимодействуют между собою только при столкновениях. Но молекулы реального газа, как показал голландский физик Ван-дер-Ваальс, притягивают друг друга на расстоянии. Физическая природа этого притяжения неизвестна, но инженеры его учитывают, так как оно сказывается при сжатии газов до больших давлений. Предполагают, что газовый сифон Вихарда Поля работает именно благодаря этому притяжению. Если это так, опыт доказывает удивительную вещь: газы, как твердые тела и жидкости, имеют некоторую прочность на разрыв.

А.ИЛЬИН

Рисунки автора

* * *

ВЫСТАВКИ НА ВВЦ

в апреле 2005 г. «Пекарня — Макароны — Интерсладости», 10-я Международная специализированная выставка.

5–8 апреля. Павильон № 20. 5-я специализированная выставка «Муниципальное хозяйство — 2005».

12–14 апреля. Павильон № 20. 5-я выставка «Дни московского образования на ВВЦ».

13–16 апреля. Павильон № 5. 7-я Международная выставка «Аттракционы и развлечения РАППА — 2005».

14–16 апреля. Павильон № 69. 2-я специализированная выставка «Индустрия праздника».

14–16 апреля. Павильон № 69. «Национальная рыбалка». Международная специализированная выставка.

14–17 апреля. Павильон № 38. «Современная усадьба. Дизайн. Обустройство. Комфорт», 1-я универсальная выставка-ярмарка.

20–23 апреля. Павильон № 69. 5-я агропромышленная выставка «Росагро — 2005».

20–25 апреля. Павильон № 20. «Здоровье для Вас — 2005», 2-я Всероссийская выставка-форум.

21–28 апреля. Павильон № 5. 2-я специализированная выставка «Самоцветы и алмазы России».

26–29 апреля. Павильон № 69. 2-я выставка-ярмарка «Рыболовный и охотничий туризм. Рыбалка без границ».

27 апреля — 1 мая. Павильон № 69.

Сегодня даже детская погремушка зачастую содержит схему с десятками транзисторов, а в компьютере их число давно уже зашкаливает за миллиарды. Но продолжают существовать весьма полезные схемы, собранные всего на одном транзисторе.

На больших расстояниях радиостанции порою слышны плохо. Если в вашей местности нет промышленных предприятий, создающих значительные помехи, то поможет широкополосный усилитель, присоединенный непосредственно к внешней антенне (рис. 1).

В нем используется высокочастотный транзистор VT1, стабилизированный по постоянному току резисторами R1…R4. Комбинированная коллекторная нагрузка усилителя состоит из индуктивности L1 и активного сопротивления R3, что способствует более равномерному усилению в широком диапазоне частот от длинных до коротких волн. Сердечник катушки L1 — кольцо К8х4х2 из феррита 600НН. Обмотка содержит 200 витков провода ПЭЛШ0-0,12.

Усиленный сигнал, принятый на антенну WA1 (провод длиной 3…5 м), подается через разделительный конденсатор С2 на антенное гнездо заводского приемника.

Ток, потребляемый усилителем, очень мал, поэтому источником питания может служить любая батарея из трех гальванических элементов с общим напряжением 4,5 В.

В последнее время получили широкое распространение сверхминиатюрные приемники, рассчитанные на низкоомный ушной телефон. Несмотря на низкую цену, многие из них дают столь высокое качество приема, что их порою хочется подключить к хорошему усилителю.

На рисунке 2 вы видите схему громкоговорящего усилителя на одном транзисторе, работающего в паре со звуковым выходом микроприемника. Громкоговоритель 0,25ГДШ-1.

А вот другой случай — вам хочется попеть, но не как-нибудь, а «по-настоящему», через микрофон и чтобы слышали вас по радио. Задача решается просто, если собрать приставку согласно схеме 3.

Здесь транзистор VT1 работает радиочастотным генератором, сигнал которого модулируется микрофоном ВМ1. В колебательном контуре совместно с катушкой L2 работает конденсатор С3; подбирая величину его емкости, установите частоту излучаемого сигнала, отвечающую незанятому участку диапазона длинных волн.

Благодаря катушке L3 создается местное электромагнитное поле, улавливаемое магнитной антенной настроенного приемника. Ну а он воспроизведет ваши вокальные упражнения через свою акустическую систему.

Катушки L2 и L1 наматываются на трубчатом бумажном каркасе, внутрь которого помещен кусочек стержня из феррита марки 600НН, диаметром 8 мм и длиной около 15 мм. Обмотки располагаются между щечками (расстояние между ними 10 мм) и имеют 130 витков (L2) и 10 витков (L1) провода ПЭЛШ0-0,12. Аналогичную конструкцию имеет катушка L3, только длина ферритового стержня порядка 60 мм, количество витков — 70. В качестве микрофона можно на первых порах взять электромагнитный капсюль ТДК, но лучше подобрать микрофон более широкополосный.

Не подключайте к вашему радиопередатчику антенну! Это незаконно.

Устройство, схематически показанное на рисунке 4, позволит вам проявить себя в качестве музыканта-исполнителя. Звучание этого электромузыкального инструмента напоминает банджо; знатоки утверждают, что воспроизводимый диапазон охватывает три октавы.

Диапазон звучания можно смещать, выбирая ту или иную емкость конденсатора С1. Управляется инструмент переменным резистором R2, на оси которого укреплена ручка. Трансформатор Т1 можно подобрать выходной от радиоаппарата со сравнительно мощным двухтактным выходом или изготовить по следующим данным: сечение стального сердечника 3…4 см², вторичная обмотка (наматывается первой) имеет 40 витков провода ПЭВ-1 0,4, у первичной — 2x600 витков провода ПЭВ-1 0,15. Динамическая головка подойдет любая широкополосная, мощностью до 1 Вт и сопротивлением звуковой катушки 8 Ом. Корпус инструмента для лучшего звучания следует сделать из дерева.

Следующая самоделка (см. рис. 5) позволит, например, на некотором расстоянии спустить подготовленный к съемке затвор фотоаппарата.

Нажатие на его кнопку произведет электромагнит Z1, поворотный клапан которого через толкатель утопит спусковую кнопку. Поскольку быстродействие электромагнита велико, во избежание резкого удара толкатель следует изготовить из упругой резины.

Коммутатором, подающим питание от батареи GB1 на электромагнит, служит транзистор VT1, работающий в ключевом режиме. Кнопочный замыкатель SB1 управляет током базы транзистора, благодаря чему линия связи с аппаратом требует совсем небольшого тока и легко может быть замаскирована.

Обратно включенный диод VD1 предохраняет транзистор от пробоя при выключении электромагнита, имеющего довольно большую индуктивность. Обмотка электромагнита заключена в одну половину ферритового сердечника броневого типа, с наружным диаметром 30…48 мм, и содержит 1160 витков провода ПЭВ-1 0,17. Для работы с фотоаппаратом батарею GB1 можно составить из трех элементов LR03.

Известно, что адаптеры, обеспечивающие питание портативных приборов от осветительной сети, необходимо отсоединить от нее, когда аппаратом не пользуются. Однако, выключив приемник или плейер встроенным выключателем, об адаптере иногда забывают. Предлагаемое на рисунке 6 несложное приспособление напоминает световым сигналом о необходимости отсоединить адаптер.

Действует устройство следующим образом. Когда нагрузка А1 адаптера G1 включена, потребляемый постоянный ток создает на диоде VD2 небольшое падение напряжения; его положительная полярность обращена к эмиттеру транзистора VT1, а отрицательная — к точке «а». К ней же притекает небольшой ток, идущий от источника G1 через резистор R1 и диод VD1. Положительная полярность падения напряжения на диоде приложена к базе VT1. Поскольку оба напряжения практически одинаковы, транзистор заперт. При выключении нагрузки А1 ее собственным выключателем ток и падение напряжения на диоде VD2 пропадают, и на базе остается лишь положительное смещение относительно эмиттера, которое отопрет транзистор и вызовет свечение светодиода HL, напоминающее, что адаптер остается под напряжением сети.

Приведенные на схеме величины сопротивлений резисторов отвечают случаю работы сигнального узла с 9-вольтовым адаптером. Оба диода лучше брать германиевого типа, особенно при низковольтном выходе адаптера.

Сочетать германиевый диод с кремниевым не советуем.

Ю.ПРОКОПЦЕВ

В русский язык это выражение попало из английского. А там им прежде всего пользовались моряки. В конце XVIII века британское Адмиралтейство приказало помечать канаты военного флота, вплетая наряду с обычными белыми и красную нить. Вытащить эту нить можно было, лишь расплетя весь канат. Со временем в обыденной жизни это выражение стало обозначать и некую основополагающую мысль, без которой все логическое построение теряет смысл.

Наши традиционные три вопроса:

Правильные ответы на вопросы

«ЮТ» № 9 — 2004 г.

1. Авиационный реактивный двигатель не может работать в космосе, так как там нет воздуха, необходимого топливу для сгорания.

2. Парашют для Марса должен быть намного больше земного, так как на Марсе разреженная атмосфера.

3. Игла помогает получить изображение в силовом сканирующем микроскопе.

* * *

Поздравляем с победой Александра Орлова из г. Рубцовска Алтайского края. Правильно и обстоятельно ответив на вопросы нашего конкурса «ЮТ» № 9 — 2004 год получает приз — бинокль фирмы Kodak.

* * *

_{А почему? Кто из художников нарисовал картину длиной почти в километр? На каких мотоциклах гоняли наши прадедушки? Чем интересен музей скульптора Огюста Родена в Париже? На эти и многие другие вопросы ответит очередной выпуск «А почему?».}

_{Школьник Тим и всезнайка из компьютера Бит, постоянные герои «Нашего мультика», продолжат своё путешествие в мир памятных дат. А читателей журнала наш корреспондент пригласит побывать в двух городах-соседях с удивительными названиями Кисловодск и Железноводск.}

_{Разумеется, будут в номере вести «Со всего света», «100 тысяч «почему?», встреча с Настенькой и Данилой, «Игротека» и другие наши рубрики.}

_{ЛЕВША — Экспозиция «Музея на столе» — грузовой автомобиль «КамАЗ». Несмотря на то что эта машина выпускается не первое десятилетие, благодаря постоянной модификации ее нельзя назвать устаревшей. «КамАЗ» до сих пор конкурентоспособен на мировом рынке не только как трудяга, но и знаменит как отличный «спортсмен», установивший не один рекорд в международных гонках машин этого класса. Мы думаем, что бумажная модель «КамАЗа» займет достойное место в вашей коллекции.}

_{— Любители электроники узнают, как собрать по нашим схемам предварительный стереофонический усилитель.}

_{— Любители же механики смогут собрать «стремянку-невидимку» и самоуравновешивающуюся тележку.}

_{— Будут в номере летающий конвертоплан, другие игрушки и головоломки, а также полезные советы.}

* * *