Из набора «Лего» можно сделать что угодно…

Робот должен попасть в корзину шариком.

Робот идет по трассе…

Наладка перед стартом.

Победители ликуют!

Е.Булин-Соколова и Ю.Сков отвечают на вопросы.

Примерный набор оборудования, который необходим чтобы участвовать в соревнованиях роботов.

НА ИСПЫТАНИЯХ — НОВАЯ БМП. Государственное унитарное предприятие «КБ приборостроения» завершило разработку и приступило к испытаниям новой модели боевой машины пехоты (БМП). Как пояснил заместитель генерального директора предприятия Леонид Рошаль, БМП обычно рассматривают как средство передвижения пехоты. Такой взгляд отвергают известные конструкторы ракетно-артиллерийских систем Аркадий Шипунов и Василий Грязев. Под их руководством на новой модели отрабатывается концепция применения БМП для уничтожения на поле боя не только легкой бронетехники и живой силы противника, но и танков, несущих тяжелую броню.

Новое вооружение, созданное тульскими конструкторами, наделяет новую машину таким огневым преимуществом, что о ней можно говорить как о боевой технике четвертого поколения, у которой в ближайшие 20 лет не будет конкурентов в мире.

ПОЛЕТ ПО РЕЦЕПТУ ЛЕОНАРДО. Летательный аппарат по проекту самого Леонардо да Винчи был недавно построен в Англии. Более того, он опробован в небе над небольшим городком Феррейн неоднократной чемпионкой мира по дельтапланеризму Джудит Диган. «То был самый опасный полет в моей жизни», — призналась Джудит. И это несмотря на то, что после 20 попыток ей удалось поднять аппарат всего лишь на 10 м ввысь и продержаться в воздухе только 17 секунд. Тем не менее, достигнутого оказалось достаточно, чтобы доказать: гениальный Леонардо не так уж ошибался в своем предвидении. Ведь аппарат был построен исключительно из материалов, имевших хождение 500 лет назад, — итальянского тополя, тростника, сухожилий животных и обработан сверху глазурью, сделанной из панцирей жуков. Осуществил мечту гения Средневековья на практике 42-летний механик Стив Робертс.

Сегодня термоскоп можно быстро собрать из пластиковой бутылки и шлангов.

Казалось бы, на этой основе давным-давно следовало построить водоподъемную машину, освобождающую людей от тяжкого труда. Но во времена Герона было очень трудно сварить прозрачное стекло и выдуть из него шар, главную часть термоскопа. Нелегко давалось и изготовление трубок. При работе термоскопа из него вытекало не более стакана воды. О превращении его в солнечную водоподъемную машину, увы, не могло быть и речи. Это оказался дорогой научный прибор, ценность которого, впрочем, не ограничивалась открытием теплового расширения воздуха и его давления на воду.

Чтобы понять смысл сделанных с его помощью открытий, заглянем в прошлое. Александрия являлась римской колонией в Египте. В то время в Римской империи существовал культ Солнца. В Египте главенствовало учение о силе света, и Солнце почиталось главным божеством. Ко всему прочему оно могло проявлять себя также через вспышку молнии и огонь.

Прибор Герона позволил обнаружить ранее неизвестные свойства верховного божества. Поэтому Герон применил свое изобретение для священнодействия в храмах. Вот один из его механизмов (рис. 2).

Жертвенник с пустотелым постаментом стоял в храме возле дверей алтаря. На нем разводили огонь. Постепенно воздух внутри постамента нагревался, расширялся и вытеснял воду из стоявшего внизу сосуда. Она выливалась в ведро, которое своей тяжестью через систему рычагов и веревок открывало двери.

В некоторых старых книгах этот механизм называют «остроумным способом, с помощью которого жрецы обманывали народ». Но это не так. Сами жрецы верили и гордились, что двери их храма открывала священная сила огня!

Было и другое «чудо» — статуя богини Исиды. При разведении жертвенного огня из ее сосков начинало брызгать молоко.

Огромную роль в развитии нашей цивилизации сыграл знаменитый эолипил, шар Герона, вращавшийся реактивной силой вытекавшего из него пара. Подлинное изображение первого эолипила неизвестно. Нередко его изображают как реактивную паровую турбину (рис. 3).

Но технология Древнего Рима не позволяла выполнить точное соединение труб с шаром, точно изготовить сам шар и, главное, сделать паровой котел, способный выдержать даже небольшое избыточное давление. (Когда 17 веков спустя у европейской техники появилась потребность в таких котлах, на их создание при более высоком уровне техники ушло более ста лет!)

Вероятно, эолипил представлял собою наполненный водою и стоящий на огне металлический шар с одним-двумя отверстиями. Реактивная сила вытекающего пара заставляла его быстро вращаться.

Задачу создания парового двигателя Герон перед собой не ставил. Эолипил, как и термоскоп, был чисто научным прибором, помогающим решать вопросы об устройстве мира и форме небесных тел.

Следуя учению Пифагора о свойствах геометрических фигур, Платон писал, что «..Бог создал мир в форме идеального круглого шара с границами, равноудаленными от центра…». Любое тело сферической формы обладает такими замечательными свойствами, как минимальная площадь поверхности при заданном объеме, способность сопротивляться давлению безразличным равновесием. Эту форму стремятся принимать падающие капли и простейшие живые существа.

Предшественник Платона, Ксенофон, полагал, что и сам бог имеет совершенную сферическую форму.

Поэтому эолипил, тело божественной формы, да еще вращающийся под действием священной силы огня, являлся удобной моделью для размышления о причинах движения Земли, Солнца и звезд. Изобретения Герона Александрийского постоянно тревожили европейское мышление, но применения им долго не находили. И вот 17 июня 1543 года испанец, капитан Бласко де Гарай, испытал первое в мире судно, двигавшееся силой пара. Воспоминания об этом эксперименте, длившемся всего два часа, сохранили важную деталь: на борту судна стоял эолипил.

Постепенно находили применение и другие изобретения Герона. Таков, например, Геронов фонтан (рис. 4).

Рис. 4

Вода из тарелки фонтана течет в нижний сосуд, вытесняя из него воздух. Он по трубке поступает в верхний сосуд и давит на воду, заставляя ее бить фонтаном. Это изобретение Герона возродили французские механики XVIII века в пору всеобщего увлечения фонтанами при королевском дворе.

Казалось бы, внести серьезное улучшение в древнее устройство нельзя. Но советский изобретатель В.Жигунов двадцать лет назад сумел это сделать. Он додумался соединить фонтаны Герона последовательно в батарею, чем-то напоминающую батарею гальванических элементов.

Если от электрической батареи можно получить сколь угодно большое напряжение, то от батареи фонтанов можно получить сколь угодно большой напор воды (рис. 5).

Пожалуй, с работы Жигунова начинается пора особого увлечения наших изобретателей трудами Герона. Есть сообщения, что изобретатели из Калуги использовали идеи Герона для создания турбины, работающей под действием горячих подземных вод. Они есть на Камчатке и Курильских островах, в Западной Сибири и на Северном Кавказе. Энергия горячих подземных вод огромна. С ее помощью производство электроэнергии в стране можно удвоить, и при этом не понадобится топлива, не будет вредного воздействия на окружающую среду.

Заставить их вращать турбины и получить электроэнергию пытаются давно. Однако они содержат газы, песок, соли, которые быстро разрушают лопатки обычных турбин.

Изобретатели решили использовать турбину без лопаток — сегнерово колесо. По существу, это эолипил, имеющий форму диска, на ободе которого располагаются сопла. Вода от подземного источника поступает через полый вал и вскипает в полости диска. Образуется смесь воды и пара, которая, вырываясь из сопел, создает реактивную силу и вращает колесо.

А теперь несколько слов еще об одном — философском изобретении Герона. Всех мыслящих людей древности волновал вопрос: каков мир на самом деле? Таков ли он, каким нам кажется на первый взгляд, или это нечто совсем иное?

Для ответа на него Герон соорудил странную игрушку, особую двухрядную цепь. Если взять ее за одно из верхних колец и дернуть за рядом стоящее, то по цепи, это ясно видел каждый, пробегало кольцо вниз и, казалось, должно было соскочить. Но ничего подобного не происходило, сколько бы раз ни дергали за верхнее кольцо. Цепь Герона наглядно показывала, что чувства способны нас обманывать. То, что мы принимаем за движение кольца, на самом деле лишь движение волны вдоль цепи. Получается, что и мир на деле может оказаться совсем иным, чем это нам кажется.

Вот одно из подтверждений этой мысли. В 1980-е годы астрономы своими глазами увидели в окрестностях некоторых звезд странное явление — газовые сгустки, разлетавшиеся со скоростью, во много раз превышающей скорость света. Но науке известно, что такие скорости невозможны! Парадокс удалось разрешить по аналогии с цепью Герона. Это двигались не сами сгустки, а волны, бежавшие по их поверхности, словно сменяющие друг друга звенья цепи.

На рисунке 6 вы видите проект памятника Герону. Его автор изобретатель Ю.Г. Ивченко.

Рис. 6

В основе памятника цепь Герона, приводимая в действие от механизма (рис. 7), состоящего из проволочного крючка на оси тихоходного (не более 60 об/мин) мотора.

Рис. 7

Крючок периодически поднимает одно из звеньев, и кажется, что по цепи бежит кольцо за кольцом. Но цепь здесь взята не простая, как у Герона, а с постепенно уменьшающимися кольцами. Поэтому скорость колец по мере продвижения к тонкому концу возрастает. По замыслу изобретателя, такая цепь демонстрирует изменение хода времени, предсказанное Общей теорией относительности.

Над памятником работают студенты архитектурного института.

А. ИЛЬИН

Рисунки автора

«С острова поднялась, сверкая в лучах солнца своими крыльями, большая птица; она пролетела над «Арго» и уронила свое перо на корабль, ранив в плечо аргонавта Оилея. Товарищи бросились к нему на помощь, выдернули перо и увидели, что оно медное и острое, как стрела.

Над островом взвилась вторая птица и полетела к «Арго», но ее уже ждал аргонавт Клитий с луком в руках. Как только птица подлетела близко, Клитий сразил ее стрелой, и она, упав в воду, мгновенно утонула. Аргонавты облачились в доспехи, взяли щиты и мечи и, прежде чем высадиться на берег, стали кричать и греметь оружием. Громадной стаей взвились над островом птицы, высоко взлетели над «Арго» и осыпали аргонавтов ливнем стрел-перьев. Аргонавты подняли над головами щиты и потерь не понесли. Птицы же, описав над «Арго» круг, скрылись за горизонтом».

Так описан в античном мифе эпизод встречи аргонавтов со стимфалийскими птицами. А теперь давайте попробуем взглянуть на описываемые в XIII веке до н. э. события взглядом современного наблюдателя. Военный корабль приблизился к острову и вошел в его территориальные воды. Посты наблюдения с берега засекли его появление, и тотчас в воздух поднимается летательный аппарат разведки.

Убедившись, что к острову приближается военный корабль, разведчик делает по кораблю-нарушителю предупредительный выстрел: остановитесь. «Арго» действительно ложится в дрейф, так как экипаж, бросив весла, столпился вокруг раненого.

С острова взлетает второй летательный аппарат и летит прямо на корабль, пытаясь рассмотреть его тип и национальную принадлежность. Его сбивают одним выстрелом, и аргонавты с оружием в руках имитируют высадку десанта.

В воздух взлетает вся «стая» и летает высоко — «птицы» явно учли гибель сотоварища, летевшего на бреющем полете. На десант обрушивается массированный удар. После того как был израсходован боекомплект, летательные аппараты делают круг над местом бомбежки, чтобы увидеть результат. Его нет, и вся «стая» улетает с острова — летательные аппараты враг захватить не должен.

Откуда в древнем мифе могло появиться описание практически современной тактики авиации?

Попробуем взглянуть на стимфалийских птиц повнимательнее, насколько позволяет их краткое описание. «Блестит в лучах солнца» — видимо, речь идет о металлической или тканевой обшивке (как у первых аэропланов), пропитанной лаком, которая на солнце может дать отблески при виражах. Нет упоминания о шуме, производимом птицами. Полет был бесшумным, или звук был слабым и мог заглушаться плеском волн, криками и лязгом оружия. Поскольку стимфалиды упоминаются именно как птицы, можно предположить, что кабина пилота была полностью закрытой, он был неразличим снаружи, или отсутствовала вообще — то есть летательные аппараты были управляемыми дистанционно. Именно такие ныне барражируют над полем боя, передавая в штаб панораму сражения.

Если отсутствовал шум, это означает, что «птицы» могли быть дельтапланами или махолетами. Летательный аппарат с машущим крылом, кстати, пока что остается мечтой авиаконструкторов.

Конечно, бомбы (пусть и небольшие) и пулеметы этим «птичкам» подошли бы больше, чем стрелы. Но если вспомнить историю развития современной авиации, то вполне можно предположить, что стимфалийские птицы могли быть в стадии «вставания на крыло», а их конструкция несовершенной и примитивной, как и у аэропланов в начале XX века.

Отметим, кстати, что смертоносные «перья»-стрелы сбрасывались в годы Гражданской войны с аэропланов и могли насквозь пробить всадника вместе с конем. Такое оружие можно увидеть под стеклом на витрине в Музее Вооруженных Сил в Москве. Называется оно: «Авиационные стрелы для поражения живой силы противника».

Но какая цивилизация могла в XIII веке до н. э. иметь пусть и не очень совершенные, но все-таки летательные аппараты? Тут на память сразу приходят обнародованные древним же греком Платоном рассказы об Атлантиде. Быть может, она действительно существовала?

От редакции. Такую вот версию расшифровки античного мифа предлагает наш читатель. Насколько она реальна? Видимо, настолько же, насколько можно считать правдивыми былины и сказки о сражениях наших российских богатырей со Змеями Горынычами, Соловьями-разбойниками и другими персонажами сказок. Фантастика существовала всегда. Только не всегда она так называлась. А вы как считаете?

— Всю неделю в газетах трубят о твоих находках, док!

«Уникальные! Бесценные!» Вздор, что значит «бесценные»? Все имеет свою цену в нашем мире. Туг простая арифметика, дружище. Потраченные на экспедицию деньги делим на вес черепков, которые ты привез из Мексики. Да, дорогой мой профессор! Я считаю, что слово «бесценный» — бездарная фигура речи.

Чарлз Риш замолчал и через стол взглянул на археолога.

Доктор Тед Майлс рассеянно улыбался в кресле, но улыбка не могла скрыть на его лице выражения ожидания: Чарли Риш — не тот парень, кто тратит красноречие даром.

Сто Баксов — вот как прозвали его когда-то в школе за то, что Риш уже в ту пору своей жизни запросто мог ссудить однокласснику деньжат под приемлемые проценты.

Свой Первый Миллион этот парень сделал в двадцать с небольшим, в двадцать пять приобрел собственное дело, довольно крупное, и вел его весьма успешно. И может быть, только школьный друг Тедди Майлс знал, что бизнесмен Чарли, при всей его деловой хватке, в душе — романтик.

Во всяком случае, мексиканскую экспедицию своего товарища-археолога целиком финансировал в этом сезоне не кто иной, как Сто Баксов.

— У тебя проблемы, старина? — осведомился доктор Майлс.

— С чего ты взял?

— Ну… я тебя достаточно давно знаю.

Чарли Риш ухмыльнулся.

— Слушай, док… Есть идейка относительно одной твоей находки.

Археолог нахмурился.

— Чарлз, — сказал он, — ты ведь должен знать: все найденные нами древние предметы материальный культуры — национальное достояние Мексики. Наш университет будет заниматься их реставрацией и классификацией. Но законный владелец находок — мексиканское правительство.

— Черт тебя побери, Тед! — заговорил срывающимся голосом Чарли. — Ничего такого, о чем ты подумал, я не имел в виду. Меня интересует машина времени. Я хотел бы взглянуть на вашу сенсационную находку. Я имею в виду саркофаг Кецалькоатля. Покажи мне золотой гроб. Ведь я имею на это право, не так ли? — вопрос прозвучал скорее как утверждение.

— О да, — ответил доктор Майлс с готовностью. — Разделяю твое любопытство, мой старый друг. — Археолог поднялся с места.

По бетонной лестнице они спустились в подземный этаж и оказались в большом помещении, где разместились заколоченные ящики, на которых были оттрафаречены черной краской стрелки, рюмки и зонтики; надписи на ящиках были сделаны на двух языках.

Доктор Майлс кивнул на один из ящиков:

— Вот наш артефакт, из-за которого весь этот сырбор…

Ящик был метра три длиной; ширина и высота — метр на метр. Доктор Тед Майлс взял шоферскую монтировку и, насвистывая что-то, принялся за работу.

Спустя несколько минут крышка с грохотом свалилась на керамический пол.

Несколько минут друзья в торжественном безмолвии созерцали археологическое сокровище.

— Итак, — произнес доктор Майлс, — леди и джентльмены, перед вами имеет место быть доподлинное изделие працивилизации, предшествовавшей одиссее капитана Ноя! Во всяком случае, некоторые из моих коллег и друзей так считают. Верно, Чарли?

Чарли Риш стоял без движения, всматриваясь в золотой рельеф, которым была богато покрыта верхняя часть саркофага.

Саркофаг легко смог бы вместить в себя самого рослого гиганта. Тугой спиралью оплетала погребальный футляр золотая крылатая змея. В глаза змеи были вставлены искрящиеся камни, а тело покрыто чешуей — изумительно искусная работа!

— Хмм… мм, любопытно! — проговорил Чарли.

— Ты о чем?

Тот ухмыльнулся:

— Странно, что эту штуку у вас до сих пор не забрали. Я имею в виду эту гробину.

— Кто ее должен забрать?

— Будто не знаешь. Парни в штатском, но с военной выправкой. Ребята, которым плевать на мексиканское правительство. — Голос Чарли понизился почти до шепота: — Я ведь не кретин, Тедди. Знаю я твоих ацтеков. У них не хватило мозгов на простое колесо! А потому, профессор…

Сейчас ты самым тщательным образом осмотришь эту золотую лохань.

— Боже милостивый! — пролепетал доктор Майлс. Бедный Чарли, он явно спятил! Видимо, начитался уфологических газет сверх всякой меры!

— Сдается мне, старина, — сказал доктор добродушно, — что я должен найти на саркофаге клеймо «Сделано в Атлантиде»?

— Что-то в этом роде. — Голос Ста Баксов прозвучал жестко. — В конце концов, я спонсор вашей чертовой экспедиции. Могу я знать, что за хлам вы притащили?

— Что ж, конечно, — произнес доктор Майлс, — ты прав. Саркофаг — находка отнюдь не тривиальная. А ведь по сути никто его и не осматривал как следует. Все времени не было. Чарли, только откровенно… Ты в самом деле считаешь, что мы прячем от публики древнюю «машину времени»?!

Школьный друг пожал плечами.

— Кое-кто из твоих коллег не отрицает этого. И если «хронофаг» — «пожиратель времени» — все-таки не выдумка, то я смог бы вернуться с помощью этой штуки в прошлое. Понимаешь? Назад! В начало года!

— Зачем?

— Если эта штука все-таки сработает и я окажусь в прошлом, то, зная сегодняшнюю конъюнктуру… Ну, тебе, надеюсь, не надо объяснять дальше?

— Ты хитрец. Сто Баксов! Хотел бы пристроить свои акции с максимальным кушем?

Чарли схватил археолога за руку.

— Тедди! — вскричал он. — Ты все еще размышляешь: псих я или нет? Плюнь, расслабься. Я тебе как другу помог с чертовой экспедицией, так помоги же теперь мне. Ведь кто их знает, этих древних, на что они были способны… А вдруг «хронофаг» действует? Ведь сейчас ты ничем не рискуешь. А для меня — шанс, спасение! Я так надеюсь на твою умную голову, профессор!

Чувствовалось, что Чарли Риш искренне верит в чудо.

По-видимому, ничего другого ему и не оставалось. Ему казалось, что его друг доктор Тед Майлс — ученый, имеющий непосредственное дело с вещами таинственными, возможно, даже и не совсем земными, — своего рода чародей, способный чудесным образом спасти его от банкротства.

Доктор Майлс пробурчал:

— Ну, если ты так настаиваешь…

Воткнув в розетку штепсель переносной лампы, он нагнулся к саркофагу и начал осматривать его крышку.

Полированная поверхность саркофага была покрыта тонкой гравировкой. Нанесенный резцом узор походил на графическое изображение математических функций. Ближе к изголовью на крышке саркофага рельефно выступал улыбающийся человеческий череп. В глазницах кроваво светились два огромных рубина. Прямо над макушкой черепа раскрывалась пасть змеи.

«Веселенькая символика», — подумал ученый.

Доктор Майлс сконцентрировал свое внимание на радиально расходящихся лучах, выгравированных вокруг мертвой головы, вроде сияющего нимба. Поднятый со дна засыпанного щебнем и песком колодца, саркофаг уже при первом осмотре показался изделием слишком высокой для древней Америки технологии. То, что внутри саркофага ученые обнаружили мумию ацтекского правителя, вовсе не разрешало загадку. По странному стечению обстоятельств, в одной из мексиканских газет в это же время появилась заметка о якобы обнаруженных в каком-то монастырском архиве записках испанца-конкистадора; и в записках этих, между прочим, упоминается некая машина-«хронофаг», имеющая вид золотого гроба, оплетенного крылатой змеей.

Доктор Майлс заметку читал. Читали и его коллеги. Поведав христианскому миру о таинственном «пожирателе времени», кортесовский вояка не без содрогания отмечает, что этой дьявольской вещью жрецы пользовали тех, кто желал уйти от горестного события в дни прошедшие. (Чем не «машина времени», правда, одностороннего действия?!) К чести анонимного автора записок, он лишь ссылался на старинные предания, дошедшие до язычников со времен задолго до Монтесумы и Кортеса…

Минуты шли за минутами. Археолог все не сводил взгляда с барельефного изображения черепа.

— Ну что? — прошептал Чарли.

— Одну минуту! Молчи!

Археолог беззвучно шевелил губами. Его товарищ рядом задыхался от нетерпения. Что же док там считает?

Радиальные лучи вокруг черепа располагались на равном угловом расстоянии друг от друга. Сверкающий нимб, вычерченный с исключительной тщательностью, был похож на градусный круг таких приборов, как астролябия или, например, компас.

Доктор Майлс закончил наконец свой подсчет.

— Невероятно! Знаешь, сколько я насчитал лучей вокруг мертвой головы? Около 360! Странное совпадение, правда?

— Черт возьми! Ты хочешь, чтобы у меня котелок задымил?

— Котелок дымит у меня, мой друг, — растерянно произнес археолог. — Я не знаю, что и думать!

— Да объясни же мне!

Вместо ответа ученый предложил Чарли Ришу самому посчитать лучи.

— 365!

— Сколько?

Чарли повторил.

— Посвети-ка, пожалуйста! — Археолог протянул переноску Ришу, затем положил руки на литую маску и резко надавил на выступающие скулы черепа. Маска смерти повернулась на скрытом шарнире.

Доктор Майлс убрал руки. Сверкнув кровавыми глазищами, потревоженный череп повернулся в обратном направлении. Спустя минуту раздался звонкий щелчок, и череп стал на место.

— Это таймер, — сказал Чарли Риш. — Мой дорогой профессор, это таймер!

В помещении, где они стояли, наступило молчание. Немая тишина звенела над их головами.

Доктор Майлс тряхнул головой.

— Да. Немного похоже на стиральную машину.

Чарли Риш неторопливо смотал провод переносной лампы.

— Ну что, умещусь я в этот гроб?

— Ты действительно собираешься лечь в этот саркофаг? — спросил доктор.

— Открывай!

Чертыхаясь про себя, археолог шагнул к саркофагу. Массивная крышка поднялась на петлях. Внутри было не так просторно, как могло показаться. Ложе для мумии, выполненное из цельного листа золота, имело гладкое углубление в форме человеческого тела. Невольно приходило на ум сравнение с креслом астронавта.

— Укладывайся, — сказал доктор, понимая, что эту затянувшуюся шутку пора заканчивать.

Чарли на полном серьезе полез внутрь саркофага.

Ощущение, что он делает глупость, не покидало археолога, пока он поворачивал золотой череп.

На 180 дней «в прошлое»!

ИНДИКАТОР ЗАГАРА

Принимать солнечные ванны нужно всем. Хотя бы потому, что на солнце в организме человека вырабатывается столь необходимый ему витамин Д. Но больше всего людей все же интересует загар. По его плотности многие судят о качестве проведенного летнего отпуска или каникул.

А все ли знают, что плотность загара определяют губительные ультрафиолетовые лучи? Их интенсивность в разных частях нашей планеты разная. В Московской области она, конечно же, меньше, чем на берегу Черного моря и уж тем более — на экваторе. Но большинство отдыхающих об этом почему-то не знают, а потому в первый же день умудряются получить солнечные ожоги.

Не избежал этой участи и Валерий Воронцов из подмосковного Фрязина. Летом прошлого года он отдыхал с родителями на берегу Черного моря, под Туапсе. Пришлось прибегать к компрессам и мазям. Немудрено, что треть отпуска прошла впустую. Тогда и подумал Валерий об индикаторе загара — приборчике, который бы фиксировал интенсивность ультрафиолета. Но первые же прикидки и споры с отцом (инженером-электронщиком) показали, что проку от такого устройства не будет. Включил его, повернул окошечко к солнцу, получил какие-то значения. И что? Как увязать их с количеством минут, достаточных для пребывания на солнце в первый, второй… последующие дни?

Жидкокристаллические смеси в наши дни нашли широкое применение. На их основе делают циферблаты часов и калькуляторов, даже экраны телевизоров и компьютерных мониторов. Их главная особенность — менять цвет в зависимости от приложенного давления, величины электрического тока, интенсивности рентгеновских лучей, ультрафиолета. Так почему бы не использовать эти свойства в так называемом индикаторе загара?

В своем письме Валерий даже представил индикатор в виде обыкновенного брелка. Перед тем как лечь на лежак, советует он, надо брелок положить так, чтобы солнечные лучи падали на его экран перпендикулярно. Специальное жидкокристаллическое вещество будет постепенно менять цвет. Если через десять-двадцать минут пребывания на солнце на его экране цвет не меняется, значит, можно продолжать загорать. Если же кристаллы уже через 3…5 минут поголубели, следует намазать кожу защитными мазями. Ну а если они стали красными, над вами открылась «озоновая дыра», пора принимать срочные меры — спасаться бегством в глубокую тень.

ВМЕСТО УГЛЯ… МОРСКАЯ ВОДА

Уголь — это твердое горючее ископаемое. Морская вода — это все же жидкость. Причем жидкость негорючая. Разве можно заменить одно другим? У Павла Сердюкова из Абинска есть на этот счет ответ, расчет и даже простейшая технология производства электроэнергии из топлива, добытого из воды Черного моря.

Суть технологии заключается в извлечении из морской воды растворенного в ней сероводорода и сжигании его в газотурбинных установках. Топливной базой в этом случае служит сероводородный слой воды, расположенный ниже 150-метровой глубины и составляющий более 80 % объема нашего южного моря. Среднее содержание сероводорода в одном кубометре морской воды составляет всего 6 г. Простой пересчет показывает, что его запасы в Черном море составляют более 3 млрд. т.

Энергетический комплекс получения электроэнергии из морской воды, по предложению Павла, выглядит следующим образом. В море, на расстоянии 25…30 км от берега, на плавучей платформе размещается энергоустановка с оборудованием для извлечения сероводорода. Это оборудование представляет собой трубу длиной метров триста с прикрепленным на нижнем конце газосборником куполообразной формы и диаметром в несколько сотен метров. Длина трубы определяется глубиной залегания насыщенного слоя сероводородной воды. К трубе можно подключать несколько газосборников. Верхний торец трубы через патрубок соединяется с находящимся на платформе газогенератором.

Извлечение сероводорода и подача его из воды в энергоустановку осуществляется следующим образом. При взаимодействии катализатора с морской водой выделяется сероводород, который собирается в подкупольном пространстве. Поступая далее в трубу из одного или нескольких газосборников, газ далее вытесняется вверх и подается в газогенератор. Там сероводород сгорает в воздушной среде.

Раскаленные продукты сгорания подаются на газовую турбину и вращают ее вместе с закрепленным на ее валу электрогенератором. Электроэнергия подается по подводному кабелю на берег или на терминал для электроснабжения военных кораблей, подводных лодок.

Расчеты показывают, что при сжигании в воздухе 1 кг сероводорода при КПД равном 20 %, будет вырабатываться электрическая мощность порядка 10 кВт. Величина потока сжигаемого сероводорода, конечно же, зависит от размера газосборников, их количества, характеристик катализатора.

При сжигании сероводорода вырабатывается не только электроэнергия, но и получается серная кислота — один из важнейших продуктов народного хозяйства. Оценки показывают, что при работе энергоустановки мощностью 10 МВт можно производить в сутки две железнодорожные цистерны 96 %-ной серной кислоты. На берег кислоту можно доставлять морским транспортом.

Если берег обрывистый, то слой сероводородной воды подходит непосредственно к берегу. Тогда энергоустановку можно установить на берегу, а сероводород подавать по трубопроводу. В этом случае отпадает необходимость в морском транспорте и подводных электрических кабелях, что значительно упростит устройство всего энергетического комплекса и существенно снизит его стоимость.

ШАХТА-ТОПКА

Сколько угля, различных руд, природного камня за многие века добыто на земле, не скажет никто. Специалисты осторожно называют — несколько сотен кубических километров! Представляете?

А ведь уголь, руду и камень брали не только с поверхности, но по большей части извлекали из земных недр. И как следствие своей хозяйственной деятельности оставили там шахты, штреки и стволы, пронизывающие толщу на многие сотни километров. Под тяжестью грунта вышележащие слои постепенно оседают. Почти без последствий это происходит в малообжитых местах. Другое дело — в городах, под крупными промышленными предприятиями или стратегическими объектами.

По мнению Леонида Пискуна из Гукова, выход один. Надо заполнить рукотворные пустоты твердой массой. И на этот счет у юного изобретателя есть необычное решение.

Гуково — город, расположенный в Ростовской области, в недрах которого десятки лет добывают уголь. Просадка грунта нередко приводит в этих местах к разрушению жилых домов и промышленных зданий. Вот и предлагает Леонид, не откладывая на потом, уже сегодня начать заполнять пустоты промышленными и бытовыми отходами. Но это еще не все.

За счет ускоренного разложения органических продуктов будет производиться их обеззараживание, выделяться метан.

Впрочем, расскажем обо всей этой необычной технологии подробнее.

В штольню заброшенной угольной шахты или иной горной выработки закладывается трубопровод с перфорированными стенками. Затем с помощью шахтного подъемно-транспортного оборудования, начиная с дальнего конца, в штрек последовательно загоняют твердые промышленные и бытовые отходы. При закладке твердых отходов в них предусматривают горизонтальные продухи для свободной циркуляции воздуха. А бытовыми отходами полости заполняют так, чтобы сверху оставалось свободное пространство.

По завершению всех подготовительных работ через перфорированный трубопровод в штрек закачивают жидкие бытовые отходы. Они способствуют биологическому разложению органики бытовых и промышленных отходов. Метан, получающийся в процессе разложения, отсасывают насосами наверх и подают в горелки парового котла. Вырабатываемое тепло направляют в город. Чтобы ускорить разложение отходов, некоторую часть тепла можно направить обратно в штрек.

Если заброшена не только шахта, но и шахтерский поселок и ни метан, ни тепло никому не нужны, выходы из штолен на поверхность закупоривают, предварительно закачав в горную выработку какой-либо полимерный пенообразующий состав. Пена обволакивает отходы и застывает. Это исключит заражение грунтовых вод продуктами разложения.

Какие же выгоды сулит предложение юного изобретателя? Их несколько. Хранение коммунальных и промышленных отходов будет протекать без вредных выбросов в окружающую среду и без необходимости создания защитных зон. Получаемое тепло можно использовать в зимнее время для отопления домов, крупных тепличных хозяйств. Освободятся значительные площади, используемые ныне под свалки, мусороперерабатывающие предприятия и станции очистки канализационных стоков.

Выпуск ПБ подготовили В.РОТОВ и В.ГУБАНОВ

Для катания по льду, напротив, его нужно растопить, иначе не сдвинешься с места. Делают это лезвия коньков — остроумного, но не простого средства передвижения. Вот как они «работают».

Лезвия коньков имеют небольшую площадь опоры, всего 10–12 см², и потому давление, которое они оказывают на лед, достигает 10 атм (106 Па).

Часто полагают, что под действием давления лед тает, образуется пленка воды, по которой и скользят коньки. Эта точка зрения ошибочна. Под действием такого давления температура замерзания воды в самом деле понижается, но лишь на сотые доли градуса. Для образования водяной пленки этого недостаточно. Но она все-таки возникает, как только конек приходит в движение. Причиной тому сосредоточенное на очень малой площади лезвия выделение тепла за счет трения конька о лед. На образовавшемся слое воды толщиною в сотые доли миллиметра конек как бы всплывает, а коэффициент трения снижается до 0,003 — коэффициент трения хорошего подшипника качения!

Жители Севера умеют быстро складывать из снежных кирпичей хижины-иглу. Когда хижина готова, в ней зажигают свечу, и стенки ее покрываются тонкой корочкой льда. В таком снежно-ледяном доме достаточно тепло, чтобы переждать самую сильную пургу. (Разумеется, для этого нужно иметь не нашу одежду, а такую, как у народов Севера.) А русские цари иногда устраивали праздники в ледяных домах (рис. 2).

Рис. 2. Если полить на морозе водой простыню, ее можно превратить в ледяной купол.

Но вернемся к технике. Специалисты знают, как трудно шлифовать оптическое стекло. Если вращать шлифовальный круг с большой скоростью, стекло в отдельных местах перегревается, расширяется и трескается. Нужно либо снижать скорость обработки, либо охлаждать инструмент водой. А это не так просто: при больших скоростях вращения центробежная сила выбрасывает жидкость, и стекло фактически шлифует сухой камень.

В конце 60-х годов прошлого века в нашей стране было предложено и внедрено оригинальное решение. В воду добавили мельчайший наждачный порошок, а потом заморозили в форме (рис. 3).

Рис. 3. Обработка стеклянной линзы ледяным шлифовальным кругом.

Получился высокоскоростной шлифовальный круг, который ни при каких обстоятельствах не может перегреть стекло. Ведь при его работе в месте нагрева выделяется вода. При непрерывной работе ледяной шлифовальный круг служит один-два часа. Ровно столько же, сколько обычный скоростной наждак.

Удивительно, но лед нашел применение и в литейном деле, где существует важная проблема. Литейную форму часто делают из земли, добавляя в нее связующие вещества. Смесь, казалось бы, недорогая, но готовят ее сотнями тысяч тонн в год. Поэтому малейшее удешевление ее состава может принести ощутимую экономию. И вот двадцать лет назад американцы додумались делать формы из влажной, а затем сильно промороженной земли. Ее прочности хватает лишь на то, чтобы залитый металл успел затвердеть. После этого она постепенно оттаивает и превращается в кучу земли, из которой легко вынуть изделие. Это очень важно, поскольку обычно форму для этого нужно разнимать или разбивать, а затем выбрасывать. Здесь же одну и ту же землю можно использовать неограниченное количество раз.

Иногда требуется аккуратно, без складок, изогнуть тонкую трубку. Чтобы на ней не образовались складки, иногда рекомендуют налить в нее свинец или насыпать песок. Если трубка длинная, сделать это не просто. Но есть хорошее решение. Трубку заливают водой, затыкают пробками и выставляют на мороз. Когда вода замерзнет, трубку можно гнуть как угодно — складок не будет!

Способность воды расширяться при замерзании, создавая очень высокое давление, известна всем. И это тоже может быть полезно. Например, при производстве бойлеров.

Бойлер, напомним, это широкая труба, внутри которой расположен пучок тонких трубочек. По ним течет водопроводная вода, а горячая вода омывает их снаружи. Каждая тонкая трубка надежно закреплена в своем гнезде. Эту очень точную и трудоемкую работу выполняют, подавая в них воздух под высоким давлением либо при помощи специального (рис. 4) инструмента.

Рис. 4. Устройство бойлера.

Но есть более простой способ. Все трубки закрывают специальными заглушками, наполняют водой и выставляют на мороз. Вода замерзает, и лед равномерно расширяет все трубки, намертво закрепляя их в своих гнездах.

Напоследок расскажем о небольшом приборе, который предложил наш читатель Н.В. Безбородов. Он предназначен для поддержания температуры, близкой к 0 °C, в ящике для хранения овощей. Обычно для домашних хранилищ используют шкафы от старых холодильников. В такой шкаф устанавливают обычную лампу накаливания и тепловое реле. Оно включает лампу, как только температура опускается ниже нуля, и она согревает емкость. Как только температура в шкафу превысит 0°, реле отключает лампу.

Конструкций таких реле можно много найти в литературе, но наш читатель прислал, пожалуй, самое простое решение, которое вы можете повторить. Николай Васильевич предложил воспользоваться небольшой пластиковой бутылью с водой (рис. 5).

Рис. 5. Тепловое реле для поддержания нулевой температуры. Образующийся в пластиковой бутылочке лед расширяет ее стенки, и они давят на кнопку концевого выключателя. Лампа загорается.

При замерзании воды бутыль расширяется и замыкает контакты (в их качестве можно использовать микропереключатель, рассчитанный на нужную вам нагрузку). Лампа включается. Постепенно температура повышается настолько, что лед начинает таять. Контакты размыкаются. Детали устройства видны на рисунке. Желаем успеха!

С. ФЕДОРОВ

Рисунки автора

Ученые утверждают, что костяные иголки с ушком появились в обиходе человека еще в период позднего палеолита — 19 тысяч лет назад! Иголки и булавки, найденные европейскими археологами и относящиеся к I тысячелетию до н. э., по своему изяществу и практичности не уступят сегодняшним. Революция в изготовлении иголок произошла в XIV веке, когда изобрели волочение металлической проволоки, и долгое время главными поставщиками этого товара в Европе считались Германия и Испания. История российской промышленной иголки ведется от Петра I. По его указу 1717 года русские купцы братья Рюмины построили две игольные фабрики.

Правильные ответы на вопросы

«ЮТ» № 8 — 2002 г.

1. В полной темноте через прибор ночного видения нельзя ничего разглядеть. Требуется хотя бы незначительный источник света, к примеру, звездное небо.

2. С закрытыми глазами равновесие удерживать труднее — человек теряет ориентацию в пространстве. С открытыми же можно сориентироваться хотя бы по горизонту.

3. От эфирного ветра можно спрятаться только за металлическим экраном.

* * *

Поздравляем Николая АБРАМОВА из Москвы с победой! Правильно и обстоятельно ответив на вопросы нашего конкурса в «ЮТ» № 8 — 2002 г., он заслуженно получает приз «Настольная игра «Вторжение».

* * *

_{Подписаться на наши издания вы можете с любого месяца в любом почтовом отделении.}

_{Подписные индексы по каталогу агентства «Роспечать»:}

_{«Юный техник» — 71122,}

_{45963 (годовая);}

_{«Левша» — 71123,}

_{45964 (годовая);}

_{«А почему?» — 70310, 45965 (годовая).}

_{По Объединенному каталогу ФСПС:}

_{«Юный техник» — 43133;}

_{«Левша» — 43135;}

_{«А почему?» — 43134.}

_{Дорогие друзья!}

_{Подписаться на наш журнал можно теперь в Интернете по адресу:}

_{www. арr.ru/pressa.}

_{Наиболее интересные публикации журнала «Юный техник» и его приложений «Левша» и «А почему?» вы найдете в дайджесте «Спутник «ЮТ» на сайте}

_{http: \\jteh.da.ru}

* * *