Горизонты техники
для детей
*** 04-1966 ***
|
|
|
От нас: 500 радиоспектаклей (и учебники)
на SD‑карте 64(128)GB — ГДЕ?..
Baшa помощь проекту:
занести копеечку — КУДА?..
|
РАСПОЗНАННЫЕ ФРАГМЕНТЫ ЖУРНАЛА
В наш век, век автомобилей, реактивных самолетов и космических полетов конные повозки — это всего лишь музейные экспонаты. А ведь еще сто лет тому назад наряду с железной дорогой повозки были главным средством сообщения и транспорта. Конные повозки известны были уже несколько тысяч лет назад, а их история начинается с момента изобретения колеса на оси. В Древнем Египте колесница была военной повозкой, а в Древней Ассирии на колесницах охотились на львов. Одна из таких сцен показана на иранской марке (на нашей странице первая марка в верхнем ряду слева). На французской марке, выпущенной в обращение в 1963 году, изображена римская колесная повозка. В период Римской империи римляне пользовались уже не только боевыми двухколесными колесницами, но и большими и вместительными товарными четырехколесными повозками и дилижансами. В первые века нашей эры кочевые племена пользовались в основном повозками, запряженными волами. Даже повозку Карла Великого запрягали четырьмя волами! Позднее только лишь грузовые перевозки осуществлялись на сильных, но медлительных волах. Крупное и быстрое развитие конного транспорта приходится на XV и XVI века. Рост торговли привел к строительству дорог, мостов и к созданию различных видов и типов повозок. А появление почты еще более усилило движение на далеких трассах. На марках, выпущенных в Федеративной Республике Германии и в Советском Союзе, изображены почтовые дилижансы. На польских марках вы видите почтовые повозки XVIII—XIX веков. В Соединенных « Штатах Америки на конных повозках перевозили переселенцев и товары на «дикий» в то время запад страны. И именно повозки сыграли большую роль в хозяйственной жизни Соединенных Штатов Америки. В декабре прошлого года польская почта выпустила серию красочных марок с изображением старых повозок, карет, фаэтонов, дилижансов, линеек и других повозок, собранных в м; 4 в Ланцуте. Некоторые марки из этой серии мы помещаем в нашем «Уголке филателиста». Стефан Зентовский В НОМЕРЕ: 1. Техника в филателии. — 2. Удивительный художник. — 3. Живая электростанция. — 4. Химические вопросы. — 5. Старые пистолеты и древнеримские галеры. — 6. Математика в часы досуга. Чародейский веер. — 7. Ждут ваших писем — 8. Египетские пирамиды. — 9. Твоя мастерская. Учимся паять! — 10. Результаты розыгрыша премий. — 11. Уголок юного конструктора. Стиропор. Сирена. — 12. Техническая загадка. — Разрешите полюбопытствовать, господин Морзе, над чем вы сейчас работаете? — с уважением в голосе спросил юноша прохаживающегося по палубе художника. — Здесь, на корабле нет возможности писать картины. Изредка делаю зарисовки, эскизы, встречая интересные персонажи, набрасываю их портреты... Вернувшись в Нью-Йорк в свою мастерскую, я, конечно, постараюсь все свои впечатления запечатлеть на полотне. Впрочем, откровенно говоря... И он неожиданно замолк. Взор его был направлен в ту сторону палубы, где собралась группка людей. На столе, вокруг которого стояли любопытные пассажиры, лежало какое-то тщиспособление. Толстяк-американец о-то увлеченно объяснял. — Опять, наверное, новое изобретение, — поспешно объяснил юноша. — Господин Девис всё время что-то изобретает, а больше всего его интересует электричество. И ведь не боится его... — Меня, признаться, оно тоже интересует. Хоть еще в колледже я постановил стать художником, увлечение электричеством меня никогда не оставляло. Хотелось бы послушать мистера Девиса. Давайте подойдем ближе. Собравшиеся у стола, увидев приближающегося художника, почтительно расступились. — Простите, мистер Девис, что вы w демонстрируете? — спросил Морзе. — А, мое почтение, господин Морзе! Что это, спрашиваете? Электромагнит. Исключительная штука. Пожалуйста, познакомтесь с его действием. Кусочек мягкого железа в виде подковы обернут медной проволокой, причем на эту проволоку намотан дополнительно толстый слой ниток, чтобы проволока не соприкасалась непосредственно с железом. Если через проволоку я пропущу электрический ток от батарейки, железная подкова станет магнитом. Электромагнитом, вернее. Минуточку, сейчас я всё покажу еще раз. Замыкаю цепь батареи... Эксперимент мистера Девиса вот уже в который раз за сегодняшний день вызывал восхищение зрителей. Действительно, всё было необычным: как только мистер Девис замыкал цепь батареи, железная подкова притягивала металлический лист, а после прерывания тока в цепи, металлический лист сразу же опадал. Но больше всего эксперименты понравились господину Морзе. — Мистер Девис! — воскликнул он после того, как досмотрел до конца опыт. — Вы поставили батарею на тот же самый столик, что и электромагнит. А что, если батарею поставить на другом конце палубы, например? Провода от неё можно подвести вот сюда. — Батарею можно поставить даже на расстоянии ста таких палуб! Результат будет тот же самый и причем незамедлительный. Великий английский ученый Михаил Фарадей обнаружил, что скорость тока огромна. Именно ток в нашем случае делает подкову электромагнитом, — объяснил изобретатель. — Итак, если бы провести провода на большое расстояние, а кто-либо прерывал или замыкал цепь тока, то по противоположной стороне проводов электромагнит будет точно также притягивать и отталкивать металлический лист? — не то спросил, не то объяснил Морзе. — Всё будет так, как вы говорите, точно так, — торжествовал Девис, довольный, что кто-то заинтересовался его изобретением серьезно. — Замечательная игрушка, не правда ли? Конечно, научная, — с гордостью добавил он. — Игрушка, говорите? — Морзе посмотрел на него внимательно и сосредоточенно. — А что, если вместо металлического листа взять что-нибудь вроде пера или графилки? Притягиваясь электромагнитом, это устройство рисовало бы черточки или точки на приложенной ленте бумаги... Ну, конечно, — не дождавшись ответа, продолжал художник, — надо выдумать такое приспособление с часовым механизмом, который бы передвигал ленту под пером. Наю придумать и Сл циальный алфавит из точек и тире... Господин Девис, можете ли вы себе представить, что сидящий у стола, например в Вашингтоне мог бы спокойно принимать самые последние известия из Нью-Йорка именно при помощи точек и тире, причем принимать известия в тот момент, в который они передавались из другого города. Что же это было бы за гениальное устройство! Мистер Девис с удивлением посмотрел на необычного художника и ничего не сказал. Было уже очень поздно. В зале зажгли свет. Заседание сената Соеди-- ненных Штатов затягивалось. С бравшиеся на галлерее зрители и журналисты начали расходиться. Почти все интересные вопросы были уже обсуждены. Только один, бедно одетый и преждевременно поседевший Морзе, продолжал сидеть неподвижно, прислонив голову к колонне. — Господин Морзе, — с сочувствием обратился к бывшему художнику вошедший на галлерею чиновник сената. — Я бы вам советовал идти домой. Жаль и вас, и вашего времени. Не тратьте здоровья. Идите. Сенат все равно не утвердит вашего проекта телеграфной линии. Это мне известно из достоверных источников... — Но ведь мое изобретение людям нужно. Неоднократно это уже под-твердилось. Я доказал, каким образом можно благодаря нему передавать и принимать. известия на расстояние. Конгресс мой проект принял, неужели Сенат...? — тихо проговорил изобретатель. — Конгресс — это одно, а Сенат — другое, — махнул рукой чиновник. — Я знаю, какие там настроения. Морзе тяжело встал и медленно направился к две- — Вот видите, до чего могут довести хорошего художника какие-то там глупые изобретения, — шепнул своему товарищу чиновник, смотря вслед уходящему Морзе. Всё свое довольно приличное состояние потерял из-за каких-то проволочек и подковок. — Ужель правда, что изобретение Морзе никуда не годно? — поинтересовался другой чиновник. — Как же не годно? Годно. Уже шесть лет оно готово, с 1837 года. Даже алфавит специальный есть. Только вот зачем нам оно? Обходились столько лет, обойдемся без него и еще столько. Неужто ты, друг, хотел бы писать кому-нибудь письмо точками или тире? Нет, конечно, нет. Igl, Люди писали и будут писать пером. А в это время отчаявшийся Морзе Щбыл уже в гостинице, где остановился на время заседания Сената. Всю ночь он просидел неподвижно у окна, IP еще и еще раз продумывая свое изобретение. Итак, проиграл. Столько д лет и столько труда пропали даром. чЭЖаль, очень жаль. На рассвете он решил заплатить за гостиницу и поехать обратно в Ныо-ШЙорк. Посчитал деньги. Осталось только 37,5 цента. Это было очень мало. Почти ничего. Вдруг в двери кто-то постучал. Морзе даже и не обернулся, чтобы посмотреть, кто. — Господин Морзе! Господин... — и вбежавшая девушка бросилась на шею пожилому мужчине. — Что с вами случилось? Почему вы не были на заседании Сената? Ваше предложение о телеграфной линии Сенат принял единогласно, а вам поручено руководить строительством: первой ф телеграфной линии. Поздравляю вас наш милый господин Морзе! Весть, которую так неожиданно принесла Мэри, дочь приятеля Морзе, ошеломила изобретателя. Вся его усталость мгновенно прошла. Он был бесконечно счастлив. Идея Самуэля Морзе победила. 9 24 мая 1844 года в торжественной обстановке была открыта первая телеграфная линия, соединяющая Вашингтон и Балтимор, Ганна Кораб Слышали ли вы когда-нибудь о рыбе-аккумуляторе? Нет, а такая рыба есть и живет она в водах Амазонки (река в Южной Америке). Рыба-аккумулятор — это электрический угорь, в позвоночник которого как будто встроен электрический аккумулятор. Необычный аккумулятор состоит из нескольких десятков маленьких пластинок, отделенных друг от друга жидкостью, которая не проводит электрический ток. Между собой пластинки соединены, как проводами, специальными нервами. Каждая пластинка состоит из живых электрических аккумуляторов, заряжающихся за счет превращения химической энергии в электрическую. Такое превращение и происходит в организме живой рыбы. Электрический угорь включает свой аккумулятор на короткое время (около одной сотой секунды!). Один «полюс» аккумулятора находится в хвостовой части, а второй — у головы. В момент включения напряжения всех элементарных аккумуляторов, каждое из которых равно примерно 0,1 вольта, складываются, а суммарное напряжение между хвостом и головой рыбы доходит иногда до 500 вольт! (Для сравнения напряжение в городской сети бывает 127 вольт или 220 вольт). Рыба-аккумулятор умело пользуется своей силой при охоте за пище Электрическим ударом она парализует, а иногда и убивает жертву. Сила тока иногда достигает 1 ампера. — Ты, дядя, тогда был, наверное, еще мальчиком? — недоверчиво спросил Томек. — Было мне тогда столько же лет, сколько сейчас Войтеку. Как думае, мало? Во время войны все мои сверстники помогали старшим в подпольной работе и каждый считал себя взрослым. Ребята внимательно слушали рассказ дяди Казимира. — Часто спрашивал я отца, вернее вашего дедушку, — продолжал дядя, — что будет с оружием, но он всегда почему-то оставлял мой вопрос без ответа и только покачивал головой. А летом в сорок первом пришел тот, высокий. Уж очень смешно выглядел он в гражданской одежде, Долго о чем-то говорил с дедушкой, а потом позвали и меня. — Итак, сынок, пришло наше время. Сегодня в полночь будь там... — сказал мой отец и я увидел, как по его лицу пробежала радостная улыбка. — Пришло их десять. Я повел их . лес, на поляну. Отсчитал шаги и показал, где по моим предположениям должно быть закопанное мною оружие. Стали копать. Признаться, стыдно мне тогда было, что я ошибся на метр. Высокий, похлопав меня по плечу, смеясь сказал: — Ничего, Казик, ты за это время вырос, да и шаг удлинился. Поэтому-то так и получилось. Наконец, оружие достали. Но в каком оно было состоянии? Ржавчина отпадала кусками, виднелись выеденные ею дыры. И не помогли ни тряпки, ни керосин, который с таким трудом мне удалось добыть, чтобы предохранить от ржавчины оружие, когда в 1939 году мы его закапывали с ребятами... — Да, плохи наши дела, — сказал высокий, а сердце моё екнуло. — А что с теми пистолетами, что ты бросил в колодец? — продолжал он. — Те, наверное, еще хуже, ведь я их бросил без керосина и тряпок... — ответил я, а голос мой дрожал. — Покажи-покажи, разное может быть, — похлопывая меня по плечу, попросил старший. До утра мы черпали воду из колодца. Пистолеты к нашему счастью и удивлению оказались вполне пригодными и очень долго служили партизанам, — закончил дядя Казимир. Еще минуту ребята сидели молча и каждый видел себя в роли юного дяди Казимира. — Воспоминания воспоминаниями, а я до сих пор не прочел письма вашего отца. Что он там пишет? — обратился дядя к маме близнецов Томска и Тадека. — Пишет как раз о коррозии. Всё письмо о коррозии и ни слова о странах и людях, которых увидел за это время, — как бы жалуясь, ответила пани Кристина и протянула письмо дяде. «...Начальник нашей группы нам сразу же сказал: ,,3а каждую точечку коррозии награда — египетская папироса. Судно никто из вас не покинет до тех пор, пока не закончим основной курс о коррозии”. Думаю, что вам интересно знать, чем же мы занимаемся на опытном судне «Химик»? Так вот, мы исследуем причины появления коррозии. Что такое коррозия? Коррозия, или ржавчина, — окисление металлов, соединение их с кислородом, происходит всегда наперекор во- ле человека. Для своих различных работ, связанных с прогрессом техники, люди используют огромное количество металлов и их соединений. Так как природа не поставляет, в основном, чистых металлов, человеку приходится добывать их из руд и с большим трудом перерабатывать, чтобы получить чистый металл. Наши древние предки располагали примитивными средствами для выплавки металлов. Им удалось выплавить медь и цинк — легкоплавкие металлы, — а немного позднее чистый свинец и железо. Более ста лет тому назад, после изобретения электричества, удалось получить чистый алюминий. Сегодня в нашем распоряжего имеется огромное количество металлов, которые применяются в различных областях нашей жизни. Это, правда, не значит, что их получение — легкое дело. Металлы по-прежнему надо выплавлять из руд и при этом прикладывать большое количество труда. Умение получить в чистом виде цинк или железо — это еще не всё. Металл упорно возвращается в свое первоначальное состояние, легко окисляясь. Человеку удалось покорить многие силы природы, а вот в борьбе с коррозией не всегда ему удается победить. Знает он, в чем заключается коррозия, знает способы борьбы с ней, однако, коррозия зачастую атакует там, где её вовсе и не ждешь. Все металлические предметы под- вергаются опасности коррозии. М сты, рельсы, железнодорожный транспорт, автобусы, самолеты, суда, трубы газопроводов, фабрики, шахты и многое-многое другое. Коррозия атакует всю подземную сеть городских установок и все, что сделано из металла и стоит на земле: памятники, колокола, фонари, ограждения... Примеры можно приводить бесконечно. Коррозия может привести к катастрофе, если, например, ею покрылся клапан мотора самолета. Коррозия котла, находящегося под высо- им давлением, может вызвать взрыв. Ежегодно в мире пропадает от коррозии почти одна пятая часть всей выпускаемой стали за год. Разные металлы по-разному реагируют на действие коррозии. Золото, серебро и платина её не боятся. Но, к сожалению, из них невозможно производить предметы, во-первых, потому, что эти металлы слишком дорогие, а во-вторых, они очень тяжелые. Серебряный самолет сразу надо было бы отдать в музей, потому что в воздух он всё-равно никогда бы не взлетел. Довольно медленно подвергается действию коррозии медь и цинк. Хром коррозия покрывает медленнее, чем алюминий. Скорость, с которой коррозия покрывает металлы, "“зависит не только от рода металлов, но и от количества кислорода в окружающей среде. Например, старая металлическая коробка на дне озера покрывается иногда ржавчиной медленнее, чем такая же самая коробка, оставленная на берегу». — Слышите, ребята, это любопытно, — вставил дядя Казимир, — и как раз объясняет историю, о которой я только что вам рассказал. А затем продолжал читать: — «Нож в песке и такой же нож в глине ржаветь будут неодинаково. Очень быстро портятся от ржавчины конструкции в атмосфере, где много дыма, например, в нашей Силезии, и медленнее в горах. Совсем иначе проходит процесс коррозии на нашем корабле, где в воздухе много соли, и иначе в Индии, где воздух влажный и горячий. Эти интересные и нужные вам сведения хочу закончить одной необыкновенной историей, которую нам здесь рассказали. Около десяти лет назад в Неаполитанском заливе водолазы нашли остатки римских галер. Две тысячи лет они пролежали на дне моря. Химики заинтересовались, как после стольких лет выглядят металлические части галер. Оказалось, что галеры обиты были внутри медным листом, а гвозди были железные. Причем каждый гвоздь находился не непосредственно на медном листе, а в свинцовой втулке. Сегодня науке известно, что железный гвоздь в соседстве со свинцом ржавеет медленнее, чем в соседстве с медью. Римляне, которые не могли еще в то время объяснить этого явления, умели, однако, его заметить и применить для своих целеш На горизонте уже виден берег. Кончаю письмо и как только сойдем в город, сразу же вышлю. Целую вас всех. Папа». Чародейский веер Помните ли вы, ребята, статью, напечатанную в январском номере нашего журнала и озаглавленную «СТО»? В этой статье мы рассказывали о различных способах записи чисел. Сегодня мы познакомим вас с игрой, которую назовем «чародейским веером», построенной на использовании правил записи чисел. Напомним заключительную часть статьи «СТО», где говорилось о десятичной системе записи чисел, созданной арабскими математиками много тысяч лет тому назад и используемой до сего времени почти во всех странах мира. По этой системе любое число записывается при помощи цифр 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, а величина, которую обозначает каждая цифра, зависит от места цифры в записи числа. Так, например, число 1111 состоит из четырех единиц, последняя из которых обозначает количество единиц, предпоследняя — десятков, третья справа — число сотен, а четвертая справа — количество тысяч. Записанное нами число мы читаем: одна тысяча сто одиннадцать. Вспомните, ребята, как в первом классе вы учились считать по палочкам. Набрав один десяток палочек, вы откладывали их в сторону. Так поступали и со вторым, третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым, восьмым, девятым и десятым десятком, после чего говорили, что десять десятков — это сто. Все действия вы производили с десятками. Число десять — основная величина десятичной системы. В этой системе важную роль играет цифра 0 (ноль). Сам по себе ноль означает ничто, а совсем иную величину обозначает в числах 10, 100 1000 и т. д. Ноль показывает, как важно место каждой цифры в записи числа. Десятичная система записи очень удобна и наглядна. Но всё-таки иногда удобнее пользоваться другой си. стемой. В современной вычислитель! ной технике применяется, например двоичная система, в которой все числа записываются при помощи двух цифр: 0 и 1. В будущем, наверное многие из вас станут инженерами и техниками, научатся обслуживать сложные электронные машины и понимать их язык, читая показания в двоичной записи. Как же выглядит двоичная система записи? Поначалу некоторым может показаться эта система трудной и даже непонятной. Чтобы этого не произошло, внимательно прочитайте наши объяснения и поупражняйтесь. Итак, в десятичной системе самая большая цифра 9, а 10 записывается уже двумя цифрами (1 и 0), первая из которых (1) переходит на одно место влево. В двоичной системе самая большая цифра — 1, а число ||| например, в этой системе надо зага? сать, перемещая единицу на одно место влево. Двойка в двоичной системе записывается, как десять в десятичной. 10 — это значит «два» (2) по двоичной системе. Число «три» (3) записывается следующим образом: вместо 0 ставится 1. «Три» записывается как 11 (читайте всё-таки три, а не одиннадцать). Но уже для записи числа «четыре» (4) у нас нет больше обозначений. Придется проделать операцию перемещения цифры «1» на третье место влево и записать 100 (это, конечно, не будет «сто», как в десятичной системе, а «четыре»). Ноли показывают, какое место занимает единица в записи числа «четыре». В десятичной системе такое безвыходное положение» имеется после числа 99, так как число 100 нельзя иначе написать, как только тремя цифрами. Вернемся к двоичной системе. Числа «пять», «шесть», «семь» можно записать тремя цифрами (см. таблицу), причем семь имеет вид 111, то есть в нем сочетаются три самые большие цифры двоичной системы. Чтобы записать число «восемь»,- надо переместить единицу на одно место влево. Три «нуля» после единицы показывают, что записана восьмерка, не четверка, где имелось лишь два нуля после единицы. А теперь постарайтесь сами записать в двоичной системе несколько следующих чисел: девять, десять, одиннадцать и т. д. до тех пор, пока не появится необходимость перемещения в записи еще на одно место влево. Сравнивая свои записи с таблицей, вы, наверное, заметите, что при записи числа «шестнадцать» вам пришлось передвинуться на одно место влево. Давайте рассмотрим обе системы. Десятичная система: единицы, десятки, тысячи. Двоичная система: единицы, двойки, четверки, восьмерки и т. д. Постараемся записать в двоичной системе, например, число «пятнадцать». Его можно записать так: 15 == 8 + + 4 + 2 + 1, то есть у нас имеется в данном случае одна единица, одна двойка, одна четверка и одна восьмерка. Располагая их на соответствующих местах, получим следующую запись в двоичной системе: 1111. Помните, что это не тысяча сто одиннадцать, а всего лишь число пятнадцать, _ записанное в двоичной системе. Итак, тайну нашего «чародейского веера» мы уже познали. Теперь приступим к непосредственному приготовлению к игре. Вырежьте 5 картонных прямоугольников (таких, какие показаны на обложке) и напишите на них следующие числа в десятичной системе: на первом все числа, которые в двоичной системе имеют (см. таблицу) на конце единицу, то есть 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29 и 31. На втором прямоугольнике надо написать те числа, у которых в двоичной системе единица находится на втором месте, считая справа налево, то есть 2, 3, 6, 7, 10, 11, 14, 15, 18, 19, 22, 23, 26, 27, 30 и -31; на третьем — числа, с единицей на третьем месте справа налево, то есть 4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15, 20, 21, 22, 23, 28, 29, 30, 31; на четвертом прямоугольнике — числа с единицей на четвертом месте, при этом считать надо также справа налево, а именно 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31; и, наконец, на пятом прямоугольнике надо записать числа с единицей, находящейся на пятом месте справа налево, то есть 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 и 31. На каждой карточке теперь имеется 16 цифр. Все пять карточек укладываем в виде веера и, вручая их одному из участников игры, просим его выбрать произвольное десятичное число от 1 до 31, а мы обязуемся при одном условии отгадать, какое число он выбрал. Условие заключается в следующем: пусть мальчик, у которого в руках наш «веер», даст вам все прямоугольники, на которых находится задуманное им число. Посмотрев на прямоугольники, вы сразу сможете догадаться, какое число задумал товарищ. Вот так это выглядит на примере: участник игры выбрал число 21 и, конечно, дает вам первый, третий и пятый прямоугольники,на которых первыми написаны числа 1, 4 и 16, сумма которых как раз равна 21. Это очень быстрый способ отгадывания и не требует знания двоичной системы счета. Для нас же, немного ориентирующихся в двоичной системе, пригодится и другое объяснение. Если избранное число находится на первом прямоугольнике, то в двоичной системе оно должно иметь единицу на конце. Это же число находится и на третьем прямоугольнике, на котором, как вы помните, написаны числа с единицей на третьем месте, считая справа налево. На пятом прямоугольнике же, где также имеется задуманное число, единица находится на пятом месте справа налево. Значит, избранное число в двоичной системе записывается как 10101, чЩ соответствует 21 в десятичной запи- си (см. таблицу). Зная секрет, продолжайте игру с другими цифрами. Анеля Новицкая О египетских пирамидах слышали, наверное, все, большинство даже представляют себе, как они выглядят. Но что собственно такое пирамиды, знает далеко не каждый. С какой целью несколько тысяч лет назад в песках Египетской пустыни воздвигались эти стро ения, поражающие своими колоссалг ными размерами и суровой простотой геометрических форм? Пирамиды — это памятники-гробницы, которые строились в Древнем Египте для увековечивания памяти и славы похороненных в них повелителей страны — фараонов. Вот как воздвигались эти постройки. На квадратной плоскости фундамента воздвигали пирамидный остов из огромных каменных блоков. Эти блоки укладывали рядами, образующими сходящиеся к вершине ступени. Потом ступенчатые стены выравнивали и покрывали плотно подогнанными каменными плитами с гладкой наружной поверхностью. Ставили пирамиды так, чтобы каждая из стен выходила точно на одну из сторон света. Самая большая пирамида и самая известная — пирамида Хеопса ), называется также Великой пирамидой. Высится она вместе с двумя другими пирамидами (Хефрена и Микерина) в местности Гизе, недалеко от Каира. От гладкости стен пирамиды сейчас не осталось и следа. За десятки веков вся их об-лицовка была содрана руками людей, использовавшими этот камень на строительство сотен различных зданий. Сегодня пирамида Хеопса — гора огромных каменных глыб. Если, подойдя основанию пирамиды, взглянуть вверх, то создается впечатление, будто она состоит из почти вертикальных стен, заслоняющих небо. В давние времена размеры основания пирамиды были 233X233 метра, а высота 146,5 метра. В наши дни, когда с момента постройки гробницы Хеопса прошло несколько десятков веков, её размеры соответственно уменьшились ) Хеопс, или Хуфу — владыка Древнего Египта, царствовавший в XXVII веке до нашей эры, то есть четыре тысячи семьсот лет тому назад. до 227,5X227,5 метра и 137,5 метра. Вершина пирамиды, некогда острая, сегодня срезана и плоска. Подсчитано, что пирамида сложена приблизительно из двух миллионов трехсот тысяч известняковых блоков общим весом более шестй с половиной миллионов тонн. Вес отдельных блоков доходит до 30 тонн. Объем пирамиды без скального основания, на котором она возведена, составляет около 2 520 ООО кубических метров. Такой массы камней хватило бы на постройку стены высотой в 1,7 метра и толщиной в 0,5 метра, которая бы опоясала сухопутные границы Польши. v По утверждению древнегреческого историка Геродота на строительстве Великой пирамиды трудились сотни тысяч людей в течение двадцати лет. Эти числа станут еще более многоречивыми, если мы отдадим себе отчет в том, что каменные блоки для пирамид добывали в далеких каменоломнях, расположенных на другой стороне Нила. Даже наши дни, при использовании современных технических средств, подобная - перевозка каменных блоков, а потом их укладка в возносящиеся .все выше ступени была бы целым событием. Как же назвать достижения строителей пирамид? Несомненно одно, что затраты человеческого труда были огромны. По утверждению летописцев, на строительстве пирамиды Хеопса погибли десятки тысяч рабов от полного истощения. Человеческая жизнь в рабовладельческую эпоху была очень дешевой. Умерших на наклонных скатах пирамид рабов заменяли тотчас же другие, и грандиозное строительство продолжалось. Однако одной мускульной силы было недостаточно для укладки 2 300 000 каменных блоков в 210 рядов на высоту в 150 метров. Скорее всего на огромной стройке использовали какие-то строительные машины. Об этом уже упоминал зевнегреческий историк Геродот: «Пирамиды строились ступенями, как строятся лестницы. Окончив одну ступень, втягивали на неё при помощи машин с деревянными плечами каменные блоки. Машин было столько, сколько ступеней...». Ученые доказали, что упомянутая машина была деревянным краном-журавлем, который, вероятно, не отличался по виду от повсеместно распространенных в Египте и в наши дни колодезных журавлей. Предполагают, что на строительстве пирамиды Хеопса работало около 600 таких кранов, каждый из которых обслуживало пятьдесят рабов. Вход в пирамиду расположен не в её основании (кстати, в наши дни засыпанном каменными осколками и песком пустыни), а на некоторой высоте, в одной из боковых стен. Десятки веков назад вход в пирамиду закрывал огромный каменный блок, поворачивавшийся на особых петлях. Причем блок был так хорошо замаскирован, что никто из непосвященных не мог даже догадать- с я, что именно здесь начинается коридор, который ведет в глубь пирамиды. И далее путника вводили в заблуждение, затрудняя отыскание дороги: коридор раздваивался, а вход в нужную галлерею снова прятался за тщательно замаскированным поворачивающимся каменным блоком. Царская погребальная камера, в которой когда-то был похоронен фараон (и в которой археологи обнаружили лишь пустой саркофаг), — это небольшое, хотя довольно высокое помещение со стенами, сделанными из блоков по- лированного гранита. В камере, хотя она находится в самом центре пирам ды, не душно. Оказывается, что по двум вентиляционным штольням сечение. 15X20 см, пробитым в массе камня, подходит воздух с наружных поверхностей пирамиды. Проходящие по штольням потоки воздуха издают звуки, похожие на звучание арфы; в каждой штольне звуки разные, но прекрасно гармонируют друг с другом. Как же перекрытие камеры до сих пор не рухнуло под колоссальным давлением громадной массы камней, и не погребло под развалинами камеру? Предусмотрительные строители пирамиды, стремясь избежать такой катастрофы, применили над погребальной камерой специальную разгрузочную конструкцию. Она представляет собой ряд расположенных одна над другой камер, которые уменьшают тяжесть верхних слоев массива. Строп наиболее высоко расположенной камеры сделали из срезанных наискось каменных блоков, которые установили в форме козырька. Направив таким образом давление массы камней в разные стороны, они уменьшили нагрузку погребальной камеры. О совершенстве этой разгрузочной конструкции лучше всего свидетельствует то, что по прошествии пяти тысяч лет с момента постройки пирамиды в погребальной камере не обнаружено ни следов оседания стен, ни трещин, даже самых маленьких, в кладке. Великая пирамида веками поражала воображение человечества. Когда же английские ученые Тейлор и Смит, исследуя этот великолепный памятник культуры, открыли ряд удивительных зависимостей между формой и размерами пирамиды, с одной стороны, и астрономическими явлениями, законами математики, размерами земного шара и даже размерами космоса, с другой, — восхищение возросло несказанно. Итак, деля величину стороны Великой пирамиды на число дней в годуг они получили единицу длины, которая часто повторяется в размерах коридоров и камер пирамиды ). Эту единицу, равную 0,635 метра, назвали «пирамидным метром». Удивительно, что длина этой единицы соответствует одной десятимиллионной радиуса земного шара. Неужели древние египтяне знали, что Земля круглая? И знали с такой точностью, подобно тому, как десятки веков позднее сорокамиллионная часть земного меридиана была принята за единицу длины упомянутую десятимиллионную часть радиуса Земли? Тейлор и Смит утверждали, что, помножив величину высоты пирамиды Хеопса на миллиард, получим число, соответствующее... расстоянию между Землей и Солнцем! Неужели строители пирамиды точнее определили эти расстояния, чем живший тысячи лет позднее наш знаменитый астроном Коперник? Получим ли мы когда-нибудь ответы, на эти вопросы — неизвестно. А теперь еще несколько данных о двух других пирамидах в Гизе. Вторая пирамида — гробница фараона Хефрена — имеет основание, размеры которого приближаются к размерам основания пирамиды Хеопса, а высота их почти одинакова. Разница в размерах между пирамидами очень невелика. Вес пирамиды Хефрена, как подсчитали ученые, 5 309 ООО тонн. Третья пирамида, в которой когда-то был похоронен фараон Микерин, невелика по сравнению со своими колоссальными соседками, она меньше их приблизительно в четыре раза. Подсчитано, что пирамида Микерина весит «только» 70 ООО тонн. Если бы груз такого веса мы захотели перевезти на товар-ых поездах, то для этого потребовалось бы 1 250 ООО вагонов, при грузоподъемности каждого из них 10 тонн. Приняв, что товарный поезд состоит из пятидесяти вагонов, можем подсчитать, что для перевозки всей этой массы камней потребовалось бы 25 000 составов! Давно прошли времена славы фараонов, рухнула цивилизация Древнего Египта. Но камни, неистребимые в своей общей геометрической форме линии пирамид, это воплотившееся в каменной массе огромное усилие и непомерная энергия массового труда рабов, искусство строителей — царствуют в песках египетской пустыни уже почти пятьдесят столетий. Архитектор Витольд Шолъгиня ) В великой пирамиде имеется несколько коридоров и еще две погребальные камеры (одна предназначалась для жены фараона, а другая так и не была окончена). Учимся паять! В предыдущих номерах нашего журнала мы познакомили вас, ребята, с одним из способов неразъемного соединения металлических предметов — клёпкой. Сегодня будем учиться паять. . Пайка — технологический процесс соединения деталей (чаще всего металлических) в нагретом состоянии при помощи припоя. Припой — это металл более легкоплавкий, чем соединяемые металлические детали. Он заполняет зазор между деталями и после застывания образует монолитный паяный шов (рис. 1). Чтобы соединение было прочным, надо предварительно соответствующим образом подготовить поверхности обеих соединяемых деталей. Соединение будет крепким только тогда, когда соприкасающиеся поверхности чистые, свободны от ржавчины, жира, красок и т. п. Поверхности деталей можно зачищать различными способами: напильником, шабером, наждачной бумаге или металлической щеткой. Поскольку во время пайки поверхность металла нагревается, на ней образуется тонкий слой окисла, который препятствует соединению. Этот ненужный слой удаляют растворением в так называемом флюсе, который наносится до начала пайки на соединяемые части металла. Одним из наиболее распространенных флюсов является водный раствор хлористого цинка. Его-то мы и будем использовать при пайке стальных, медных и латунных листов и предметов. Для пайки цинка и оцинкованных металлических предметов используется соляная кислота. Припой разъедает поверхность детали, поэтому надо всегда помнить о промывке паяного шва горячей водой. Пр и п о и бывают мягкие и твер дые. Мягкие припои, о которых будем говорить в дальнейшем, плавят-ся при температуре ниже 300 С. Наиболее распространенные мягкие припои — сплавы олова и свинца. Чем больше в сплаве олова, тем ниже температура плавления припоя. Олово — эвольно дорогой металл и поэтому о припоях бывает больше свинца, чем олова. Чтобы проверить, много ли олова в припое, надо палочку припоя легко согнуть. Если послышится характерное потрескивание, значит в припоё довольно много олова. Определение в количественном отношении содержания олова в припое очень важно, так как припоями, в которых много свинца, нельзя паять, например, кухонную посуду и всевоз-гожные предметы, в которых хранятся продукты питания. Свинец ядовит! Об этом не надо забывать. А чем расплавлять припой? Обычным электрическим паяльником, который, наверное, у многих имеется Рис. 5. Клин паяльника тщательно очищаем напильником в домашней мастерской (см. рис. 4). Паяльник тоже надо подготовить к пайке. Его рабочую часть — медный клин, который разогревает припой, надо зачистить напильником до блеска (см. рис. 5), а затем проделать следующую операцию — лужение. Оно заключается в следующем: в кусочке нашатыря (неправильное, но укоренившееся название хлористого аммония) сделаем канавку, а в неё поместим кусочек флюса. Разогретый клин паяльника опустим в канавку и будем держать до тех пор, пока поверхность его совсем не очистится и не покроется слоем припоя (рис. 6). Только после этого паяльник готов к работе. Тадеуш Рихтер Проделайте простейший анализ. В пламени зажженной спички полистирол горит желтооранжевым пламенем и не гаснет, если спичку потушить. Процесс этот сопровождается выделением большого количества копоти. Собранные кусочки (или предметы) полистирола надо тщательно размельчить, так как от того, как размельчен полистирол, зависит качество и внешний вид стиропора. Чем мельче частички полистирола, тем легче и более пористый будет стиро пор. Способ размельчения выберите сами. Можно размельчать и в ступке и в тряпочке при помощи молотка. Размельченный и просеянный порошок тщательно перемешайте с бикарбонатом аммония или бикарбонатом натрия. Эти вещества вызывают в процессе реакции образование пор. Бикарбонат натрия — это не что иное, как очищенная сода, — продается в магазине. Бикарбонат аммония постарайтесь достать в аптеке. И бикарбонат аммония, и бикарбонат натрия при нагревании до 80° С выделяют большое количество газа. На 100 г полистиролового порошка надо взять, например, 10—15 г одного из указанных веществ. Начнем теперь самый ответственный процесс: нагревание смеси в течение часа в температуре около 180° С. Смесь наша должна находиться в пресс-форме (в специальной форме под давлением). Такие условия можно создать, закрыв смесь плотно, например, в металлической коробке с крышкой. Коробку с набитой плотно смесью надо хорошо закрыть, крепко перевязать проволокой или даже (лучше всего) запаять. 4 Во время нагрева бикарбонат (натрия или аммония) разлагается. При этом выделяются газы, которые пропитывают расплавленный полистирол. После часового нагревания коробку со смесью надо медленно остудить. Перед нами самый интересный момент получения стиропора. Вынув из коробки охлажденное вещество, помещаем его сразу же в кипящую воду на 30—40 минут. Под влиянием температуры оно размягчается, а находящиеся в нем пузырьки газа расширяются. Смесь растет, как тесто. Стиропор готов. Помните, однако, что нагрев в кипящей воде только тогда даст хорошие результаты, если предыдущий процесс — разложение бикарбоната с выделением газов — прошел правильно, и образовались пузырьки внутри вещества. Надо следить за тем, чтобы газы не улетучивались из коробки; в противном случае опыт не удастся. Рекомендуем первый раз стиропор попытаться получить в школьном химическом кружке, а лишь только потом в домашней химической лаборатории. СИРЕНА Каждый, у кого есть дома громкоговоритель любого типа (с постоянным магнитом, например, 1-ГД9), может смастерить простое устройство, пригодное в качестве школьного звонка, сирены или гудка в пионерском лагере или дверного звонка. В зависимости от размеров громкоговорителя и напряжения батареи можно сделать: электрическую сирену (если громкоговоритель больших размеров, а напряжение батареи 6—9 вольт), или электрический звонок (если небольшой громкоговоритель, а напряжение батареи 1,5—3,0 в). Для сборки рекомендуемого нами устройства можно использовать поврежденные громкоговорители, у которых, например, разорвана мембрана. Её всегда можно заклеить плотной бумагой и клеем. Громкоговоритель, искажающий речь и музыку, для наших целей тоже вполне пригоден. Единственным условием его пригодности для нашего устройства является исправность колеблющейся катушки. Принципиальная схема устройства показана на рис. 1. Принцип действия очень прост: в цепь катушки громкоговорителя включена через контакт прижима Р питающая батарея. Ток батареи, проходя через катушку, вызывает колебание мембраны. Это происходит следующим образом. Батарея включена через подвижный контакт, укрепленный на мембране. Каждое отклонение мембраны в результате прохождения тока вызывает немедленное размыкание цепи, а мембрана вместе с контактом возвращается в прежнее положение. В этом положении цепь тока опять замыкается и мембрана отклоняется. Очередность размыканий и замыканий цепи сопровождается возникновением колебаний мембраны. Почти так же работает звонок. Разница лишь в том, что в нашем случае надо соответственно присоединить полюса батареи, а для звонка это не так уж важно. При прохождении тока мембрана должна отклоняться «вниз» (втягивание мембраны). Поэтому сначала рекомендуем хорошо проверить отклонение мембраны. Для этого к её контактам присоедините непосредственно на одно мгновение батарею 4,5 в и постарайтесь в это время заметить, втягивается или отталкивается мембрана. То положение, при котором мембрана втягивается, обозначаем на громкоговорителе значками « + » и «—» (плюс и минус). Плюс батареи надо всегда присоединять к «плюсовому» контакту, а минус — к: «минусову» контакту громкоговорителя. Напомню, ребята, что в плоской; батарее положительный электрод более короткий. Вибрацию мембраны с амплитудой 1—3 мм можно заметить, легко прикасаясь к ней пальцами. Громкоговоритель лучше всего укрепить на экране — деревянной плите произвольных размеров. Отверстие в экране должно соответствовать форме и размерам громкоговорителя. Для достижения большей громкости звучания (например, при сборке сирены), пользуйтесь большими экранами 1000 X 1000 мм. Конструкция контакта показана на рис. 2. Это всего лишь наше предло жение, вы же можете сконструирс вать контакт иначе, по своему усмотрению. Преимущество нашей конструкции заключается в том, что ввинчиванием контактного винта можно регулировать высоту звука: как только винт легко нажмет на контактную пластинку, получается низкий звук, при более сильном нажиме — высокий звук. Для питания схемы используем плоскую батарею, обеспечивающую довольно большую громкость звучания обычным громкоговорителям. Это относится и к громкоговорителям, сопротивление катушки которых составляет 6—8 и более ом. Наше приспособление работает безотказно длительное время, при условии, что периодически вам придется очищать контакты от грязи. инж. Конрад Видельскиш
|
