Текст книги "Юный техник, 2000 № 06"

Автор книги: авторов Коллектив

сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 6 страниц)

ПАТЕНТЫ ОТОВСЮДУ

АВТОМАТ ПОГРУЖЕНИЯ

Очень простой и надежный механизм для игрушечной подводной лодки придумал японский изобретатель Кейко Кейкуся (японская авторская заявка под № 1-20623).

Представьте себе изящно выполненный из пластика корпус игрушки с таким объемом, что в воде он обеспечивает нулевую плавучесть. Под днищем обычный резиномотор вращает гребной винт. Если двигатель закрутить на полную мощность, то игрушка поплыла бы вперед, повинуясь лишь траектории погружения, которую задают рули глубины. На обычных игрушках угол их поворота задается вручную, а потому в движении повлиять на них уже никак нельзя. Что же предлагает Кейко?

Резиномотор, закрученный на полные обороты, имеет одну силу натяжения, а спущенный – другую, значительно меньшую. В динамике эта сила изменяется по линейному закону. Вот и предлагает Кейко закрепить носовой конец резиномотора не просто к крючку, жестко установленному на корпусе, а к нижнему плечу рычага. Второй же конец рычага через систему шестеренок присоединяется к передним рулям глубины и к штанге. Эта штанга выступает в верхней части корпуса и на своем конце имеет тормозную пластину. Столь сложное устройство придает движению модели под водой необычную траекторию. При запуске подводная лодка резко «ныряет» под воду, потом какое-то время движется по пологой траектории вглубь, а затем медленно всплывает на поверхность.

КАТАМАРАН НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ

Загруженное судно имеет большую осадку, и сопротивление воды при этом больше, следовательно, больше расходуется топлива. А незагруженное судно имеет большую парусность. Нельзя ли придумать такое устройство, которое бы в пределах дозволенной загрузки трюмов не изменяло бы глубину осадки? Пока только французскому изобретателю Пьеру Лойеру удалось решить эту задачу и подкрепить ее авторским патентом № 2607098. Правда, только для судов катамаранного типа.

Суть решения такова. Днище каждого поплавка катамарана в поперечном сечении имеет клинообразный срез, направленный не вниз, а… внутрь. Что это дает, понять нетрудно. Внутри корпуса, как и у всех судов, имеется полость постоянного объема; она и определяет начальную грузоподъемность. А вот между зеркалом воды и выпуклым днищем образуется еще одна полость, объем которой можно увеличивать, подавая в нее сжатый воздух. Следовательно, вес груза по закону Архимеда компенсируется весом вытесненной воды. Но в любом случае осадка судна остается неизменной, что существенно облегчает управление судном при сильном ветре, волнении моря и бурных течениях.

ДВУСТОРОННЯЯ КЛЮШКА

Так уж получилось, что мир поделен на правшей и левшей. И хотя последних раз в десять меньше, ничего не поделаешь – главная рука у них левая. А это значит, что и писать им сподручнее именно этой рукой, и держать зубную щетку, и даже играть хоккейной клюшкой с загибом, прямо противоположным загибу у правшей. И если шариковая ручка или зубная щетка одинаково годятся и тем и другим, то клюшки все же нужны разные. А это дополнительные технологические сложности при их производстве.

Можно ли упростить процесс производства? Российский изобретатель Василий Елизаров (авторское свидетельство № 1367990) предлагает выпускать для правшей и левшей одинаковые клюшки, но с двумя загибами.

Партию таких клюшек испытала команда мастеров московского «Динамо». Новые клюшки приглянулись центровым нападающим – это и понятно, ведь их место прямо напротив ворот противника, и крайние нападающие с двух сторон делают им передачи для завершающего удара. Правые крайние нападающие отказались от двусторонних клюшек сразу, посчитав их неудобными для выполнения «щелчков». А вот левым крайним нападающим они понравились больше всех. Почему так получилось, должна объяснить медицина. Тем не менее, раз есть спрос, будет и предложение… предложение фабрикам выпускать подобный инвентарь.

ПО ПРИНЦИПУ ПАТЕФОНА

Бытует мнение, что изобретателями становятся ленивые. Так ли это на самом деле, еще предстоит разобраться. Но вот вам факт, который прямо подтверждает это расхожее предположение. Очень уж нудным показалось шотландцу Ирвину Стоксу качать свою маленькую дочь на качелях, и он придумал к ним механическое устройство, которое заменяет взрослого за этим занятием (патент Великобритании № 2178669).

Всего-то и нужно было придумать такое устройство, которое бы в определенные фазы качания подталкивало штанги качелей вперед. С этой простой задачей отлично справился заводной механизм от «древнего», но хорошо еще сохранившегося патефона, что лежал на чердаке дома Стоксов без пользы уже многие годы.

Переделать качели для смекалистого инженера труда уже не составляло. И теперь механический привод выглядит так. С помощью заводной ручки Ирвин закручивает пружинный двигатель до предела и… может дальше заниматься другими делами. Пружина, медленно раскручиваясь, вращает вал, который импульсами передает через храповик энергию на штанги качелей. В результате минут 20…25 устройство раскачивает качели без посторонней помощи. Как оказалось, этого времени ребенку хватает.

НАШ ДОМ

За ступенькою, ступенька…

По лестнице, что вы видите на рисунке, нельзя подняться или спуститься. Она вообще ведет в никуда. А если стена выкрашена чуть светлее или темнее конструкции – создается впечатление свободного парения. И хоть ступеньки занимают очень мало места (их ширина всего 25 см, а толщина – 12 мм), лестница, а точнее, как вы уже догадались, этажерка может выдержать довольно-таки солидный груз.

На ее полках много чего можно уместить – от детских игрушек, книг до кухонной утвари, если, конечно, она повешена на стене кухни. Ступеньки-полки 250 х 200 мм, а также панели 250 х 250 мм сделаны из клееной фанеры толщиной 25 мм. Ступеньки с панелями соединены «в шип». Здесь главное – точно обозначить места сверления, чтобы все детали плотно прилегали друг к другу. Советуем для надежности воспользоваться и столярным клеем.

Наметьте положение лесенки на стене. Сверлить стену дрелью надо очень точно: каждое отверстие должно находиться строго на уровне пересечения ступенек с панелями.

Прежде чем закрепить лесенку на стене, надо ее хорошо ошкурить наждачной бумагой, загрунтовать и покрасить водоэмульсионной краской насыщенного яркого цвета и обязательно в контрасте с цветом самой стенки.

Клееная фанера плюс фантазия

Аппликация бывает не только на ткани. Ею можно украсить и интерьер квартиры. Настенное украшение в виде огромного румяного яблока, что на рисунке, выполнено из фанеры. Кроме всего прочего, оно имеет и функциональное назначение: послужит полкой, а с помощью деревянных бельевых прищепок к ней можно, кроме того, прикрепить множество хозяйственных мелочей – связку ключей, упаковку жевательной резинки, очки, карандаши и даже пакетик с кошачьим кормом. А для забывчивых – записки-памятки. Если же яблоко покрыть специальной краской – на нем можно будет писать мелом послания, адресованные близким.

Наше яблоко размером 45 х 50 и толщиной 18 мм выпилено из клееной фанеры и расписано акриловыми матовыми красками. Но сначала вычертите на фанере растр – единичный элемент – квадрат со стороной 5 см. Затем рисунок яблока переведите на фанерный лист и выпилите по контуру.

Края зачистите наждачной бумагой. Само яблоко распишите красками красного и желтого цветов, при этом мазки кладите один поверх другого, чтобы в процессе работы создавались оттенки. Добавьте немного оранжевого цвета с плавными переходами, как у настоящего яблока. Для росписи плодоножки воспользуйтесь коричневой краской, предварительно загрунтовав этот участок темно-бордовой краской.

Дайте краскам хорошенько просохнуть, а затем покройте акриловым матовым лаком. А еще приклейте на разных уровнях к полке прищепки, но обязательно деревянные. На задней стороне полки, в самой широкой ее части, начертите горизонтальную линию и, отступив от края 3 см, просверлите с обеих сторон по отверстию, но при этом постарайтесь не просверлить насквозь. В стене также высверлите два отверстия с тем же интервалом, что и на полке. Ввинтите в них шурупы с дюбелями и подвесьте полку.

Городская квартира, конечно, требует определенного стиля в интерьере. Не всякое яблоко и подойдет. Но вот на даче разгул воображения и фантазии можно не сдерживать. Взгляните на рельефный декор из фанерных цитрусовых – зеленых и желтых лимонов, оранжевых апельсинов, перемежающихся зелеными листиками. Такой бордюр украсит любую кухонную или книжную полку, боковые панели столика, наличник окошка, простенок в сенях. Если идея по душе – за работу! Материал тот же: понадобится фанера (можно воспользоваться и ящиками от фруктов), калька, копирка, акриловые матовые краски – лимонно-желтая, светло-зеленая и оранжевая.

И стильно, и практично…

Все, что требуется для создания такого оригинального приспособления к изголовью тахты или дивана, это старый карниз для штор и пара «карманов» из хлопчатобумажного полотна – ситца, батиста, бязи и вискозы. Чем-то они напоминают обыкновенные наволочки для подушек, но снабжены широкими лямками и «липучками».

Такое приспособление сразу убивает двух зайцев – поднятые для удобства сиденья подушки не скользят по гладкой стене, да и сама стена защищена от загрязнения. Достаточно оторвать «репейники» друг от друга – и все у вас в руках, что, кстати говоря, очень удобно при стирке. Можно попробовать сшить такую новинку к каждому комплекту постельного белья, но обязательно в тон друг другу, а в карманы положить любимую ночную рубашку или пижаму. Вот вам и готовое постельное саше – еще одна «профессия» нашего устройства.

Набалдашники для карниза могут быть какими угодно – и фарфоровыми, как на рисунке, и деревянными, и металлическими.

Подобная идея может натолкнуть на мысль о создании красивой шторы из блестящих хлопчатобумажных материалов – ситца, сатина, с цветочным орнаментом. Подвешенная на металлическом карнизе с помощью колец с зажимами, она эффектно будет смотреться на фоне однотонного, в солнечных оттенках постельного белья. По бокам советуем подвесить на толстых шнурах огромные декоративные кисти.

Сядь на пенек…

Свой садовый участок вы можете обустроить вот таким уголком отдыха.

Он представляет собой столик-гриб и похожие на него скамейки – а все вместе напоминает семейство опят, ступеньками выросших вокруг пня березы. Выполнено все из бетона и раскрашено вручную. Как вы догадываетесь, стоимость такого садового уголка достаточно велика, но что мешает использовать выкорчеванные пни, бросовые доски и другие подручные материалы, пусть получится не столь эффектно, зато бесплатно. А главное – выполнено своими руками. В процессе работы могут прийти и новые идеи.

Так что за дело!

Снова лето, снова каникулы…

«Мы с подружкой решили немного освежить наш прошлогодний гардероб – переделать кое-что под современный стиль. Одно время вы печатали на своих страницах замечательные модели молодежной одежды, самодельные аксессуары, и мы многое браги, как говорится, на вооружение. Вот и сейчас у нас просьба подсказать, какие новые тенденции намечены в летней моде 2000 года?»

Арина и Света, 15 лет,

г. Санкт-Петербург

Подсказываем. Снова в моде «цыганские» со всевозможными оборками, рюшами, вставками, а также узкие до колен юбки и, конечно, топы всех видов, расцветок и мастей. Тот, что вы видите на рисунке, – отслуживший свой век бывший джемпер. Подарите ему вторую жизнь – отпорите рукава в местах ската плеч, срежьте, как на рисунке, увеличьте проймы до размеров так называемых «американских» пройм, открывающих плечи, укоротите джемпер до талии и смело отправляйтесь на дискотеку.

Прошлогодние пантолеты, что вы видите на рисунке, устойчивыми, конечно же, не назовешь. Тонкие кожаные ремешки, поддерживающие стопу, заметно поистрепались и истончились.

Советуем нарезать из куска кожи дополнительные ленточки. Прикрепленные к первоначальным ремешкам и обвитые вокруг щиколотки, они надежно удержат ногу в правильном положении, а маленькие декоративные бусины, нанизанные на концах лент, придадут обуви новое, современное звучание!

Поношенную юбку украсит настроченный на переднее полотнище отрезок эластичной ленты. Направление ее может быть каким угодно – и вдоль, и поперек. При строчке растягивайте ленту до предела под лапкой машины. А дальше – понятно: сжавшись до первоначальной длины, эластичная тесьма красиво задрапирует ткань юбки в том направлении, какое вы выбрали.

Материалы подготовила Н. АМБАРЦУМЯН

КОЛЛЕКЦИЯ «ЮТ»

Этот учебный самолет был разработан индийской компанией CIVIL AVIA-TIОМ DEPARTAMENT (CAD) для обучения индийских летчиков в авиационных школах и клубах. Самолет имел несколько модификаций: прежде всего учебный вариант с двойным управлением, а кроме того, деловой с посадочным местом сзади для одного пассажира. Первый полет прототипа состоялся 13 января 1967 года. После некоторой модернизации был загущен в серию в 1970 году, а в 1974-м его заменил вариант MKII.

Техническая характеристика:

Экипаж… 1 человек + стажер

Двигатель… KTW 6BL

Мощность двигателя… 107 кВт

Ширина… 9800 мм

Длина… 7600 мм

Высота… 3100 мм

Площадь плоскостей… 13,9 м²

Максимальная скорость… 213 км/ч

Дальность полета… 640 км

Автомобиль этой марки с кузовом типа универсал (по-немецки называемый TOURING) был построен на шасси седана 5-й серии – одной из самых популярных машин германского концерна BMW. Новый тип кузова резко расширил возможности автомобиля. Он полюбился большим семьям, любителям путешествий и даже полиции.

Техническая характеристика:

Двигатель… 4-цилиндровый по 2 клапана на цилиндр

Объем двигателя… 1796 см³

Максимальная мощность… 85 л.с.

Коробка передач… 5-ступенчатая

Максимальная скорость… 192 км/ч

Расход топлива… от 6,1 до 10,5 л

Размер колес… 205/65

ПОЛИГОН
Бегущие по воде

Какие-то комарики,

Проворные и тощие,

Вприпрыжку, словно посуху.

Гуляют на воде.

А Н. Некрасов

Фрагмент картины Уолтера Крэна «Кони Нептуна» 1893 г.

Гулять по поверхности воды могут не только крохотные «комарики», как писал поэт, имея, наверное, ввиду водомерок, но и существа более крупные. По крайней мере, один вид ящериц, как мы уже писали (см. ЮТ № 7 за 1997 год), и длинноногие болотные птицы обладают такой же способностью. Людям это не дано. Особенно этот факт огорчает изобретателей, которые не в силах примириться с несовершенством человека. Между тем не все потеряно, особенно если подсмотреть решение у природы.

Осторожно поймав водомерку, пустите ее бегать по воде в стеклянной банке. Заглядывая снизу, вы ясно увидите вдавленности под ножками насекомого. Кончики его ножек не смачиваются водой, и сила поверхностного натяжения удерживает водомерку на поверхности. Сила эта пропорциональна длине периметра кончика лапки и крайне мала – всего доли грамма на метр длины периметра. Человека ей не удержать, так что тем, кто собирается бегать или ходить по воде, следует брать пример с более крупных существ.

Физика происходящих при этом процессов хорошо разобрана в книге профессора В.И.Меркулова «Гидродинамика знакомая и незнакомая» (Москва. 1989 г.).

Болотные птицы отлично бегают если не по самой воде, то по плавающим на ней листьям. Сама по себе плавучесть листа очень мала и роли здесь не играет. Но движения птицы очень быстры, и вода не успевает расступиться.

Прочувствовать это явление можно на простом опыте. Сравните сопротивление, которое испытывает ладонь при медленном погружении в воду и при быстром шлепке по ее поверхности Попробуйте, положив на поверхность воды газету, шлепнуть по ней. Вы заметите, что значительная часть газеты почти не прогнулась. Сопротивление удару создает вся масса находящейся под ней воды.

На этом принципе В.И. Меркулов предложил «переправу без моста». Ряд узких досок, связанных тросом, образуют помост шириной около пяти метров (рис. 1).

Рис. 1

Ясно, что выдержать вес неподвижного грузовика массой до трех тонн он не может. Если же грузовик движется со скоростью более 10 м/с, доски лишь слегка, всего на 10 см, проваливаясь под колесами автомобиля, приведут в действие огромную массу воды. Возникшей силы инерции вполне достаточно для удержания грузовика. В обычных условиях такой переправой люди вряд ли станут пользоваться, но в экстремальной ситуации риск оценивают иначе…

Движение спортсмена на водных лыжах можно до известной степени сравнивать с движением автомобиля по переправе Меркулова. Как и доски переправы, лыжа быстро толкает вниз значительную массу воды. Возникает сила реакции, удерживающая вес человека. По существу, он бежит по воде, но на этот бег расходуется немалая мощность буксирующего катера.

Еще в глубокой древности люди изобрели ласты – приспособление для сравнительно медленного хождения по зыбкой почве, болоту, снегу. Напрашивается мысль и о ластах, пригодных для бега по поверхности воды (рис 2).

Рис. 2

Расчет показывает, что плоская ласта площадью 0,4–0,6 кв. м при быстром толчке способна удержать человека. Главная проблема в том, чтобы быстро вытащить ноги после толчка.

Те же болотные птицы, прыгая по плавающим листьям, по существу, используют их как ласты, значительно увеличивающие площадь опоры ноги. Но эти «ласты» нет нужды вытаскивать. Для нас одно из возможных решений – ласта, выполненная как пластина с клапанами. Они легко открываются при ходе вверх и смыкаются при толчке.

Стоит сказать, что такая, казалось бы, известная более двух тысяч лет вещь, как клапан, является одной из нерешенных технических проблем. Новые конструкции клапанов патентуются ежемесячно, но придумать нечто действительно совершенное в этой области удается редко. В последний раз это сделал в 40-е годы советский инженер Френкель. Компрессоры, оснащенные его клапанами с очень низким сопротивлением потоку, сразу же увеличивали свою производительность на 50 %. Именно их мы изобразили на ластах.

Клапан (рис. 3) состоит из упругого стального язычка и седла обтекаемой формы. В одну сторону поток отодвигает язычок и течет, почти не встречая сопротивления. Поток же, текущий в обратном направлении, мгновенно прижимает язычок к седлу. Но можно, наверное, обойтись и без клапана.

Рис. 3

Вспомним классический опыт.

Если аккуратно налить воду в промасленное решето, она из него не вытечет. Решето сможет плавать и при достаточных размерах даже выдержит вес человека. А теперь представьте себе ласту, выполненную в виде гипотетического решета. При толчке оно отталкивает воду, не пропускает через свои ячейки, а во время обратного хода ноги материал меняет свои свойства и начинает смачиваться водой. Решето становится проницаемым.

Управлять проницаемостью ячеек решета можно, например, подачей на них электрического напряжения или опрыскивая их раствором мыла. Наверняка существуют и другие физические эффекты. Стоит их поискать в литературе. В случае успеха окажется, что человек будет ходить по воде на принципах водомерки и болотной птицы одновременно.

При достаточном упорстве у вас все обязательно получится. А пока напомним последний абзац из «Бегущей по волнам» Александра Грина.

«Добрый вечер! – услышали мы с моря. – Добрый вечер, друзья! Не скучно ли вам на темной дороге? Я тороплюсь, я бегу…»

А. ИЛЬИН

Рисунки автора

СДЕЛАЙ ДЛЯ ШКОЛЫ
Тайны давления

«Атмосферное давление» и «закон Паскаля», «сообщающиеся сосуды» – интереснейшие темы начального курса школьной физики. Они позволяют рассказать немало интересных историй и показать серию любопытных демонстраций. Грех этим не воспользоваться!

Первые устройства, использующие атмосферное давление – всасывающие водяные насосы, – описал древнегреческий ученый Ктезибий еще за сто лет до новой эры. Почему вода поднимается за поршнем насоса? На этот вопрос ученые отвечали: «Horror vacui» – боязнь пустоты…

Истинность любых логических построений проверяется экспериментом, и у каждой эпохи здесь свои возможности. Почему вода за поршнем насоса поднимается лишь на определенную высоту? Может, это тоже объяснить боязнью – боязнью высоты?

Мало получить результат эксперимента, его еще нужно правильно истолковать.

Вот как делал это сам Галилей: «Вода во всасывающем насосе поднимается не выше 18 локтей; если же высота поднятия превышает этот предел, то водяной столб обрывается от собственного веса, следовательно, «боязнь пустоты» настолько значительна, что она удерживает водяной столб в 18 локтей». Таким образом, получается, что эксперимент как бы подтверждает не только наличие у природы чувства страха, но и дает возможность его количественно измерить!

Однако ученики Галилея Эванджелиста Торричелли и Винченцо Вивиани провели эксперимент со ртутным столбом и получили удивительный по тем временам результат. Высота столба ртути оказалась в 13,5 раза меньше, чем столба воды.

Торричелли засомневался в существовании «horror vacui». Пронаблюдав же за тем, как день ото дня высота столба ртути меняется, он прокомментировал сей факт в духе своего времени: «Нельзя допустить, чтобы природа менялась произвольно, подобно кокетливой девице…»

Преждевременная смерть не позволила Торричелли разрешить эту загадку. Сделал это французский ученый Блез Паскаль. Однако его работа в значительной мере осталась достоянием специалистов.

Как это нередко бывает, теми же вопросами, оставаясь в полном неведении о работах других ученых, занимался весьма просвещенный человек, но, в сущности, любитель, бургомистр Магдебурга Отто фон Герике. Благодаря своему высокому положению эксперименты он проводил в присутствии князей, коих в Германии того времени было превеликое множество. Благодаря им учение об атмосферном давлении быстро разнеслось по Европе.

На рис. 1 приведено взятое из старинной книги изображение первых опытов (он описан в учебнике) с магдебургскими полушариями.

Рис. 1

Раньше, до революции, для школ выпускались маленькие магдебургские полушария. Впоследствии их стали делать в виде двух блинов (или присосок). Вероятно, это связано было с тем, что объем полости у них меньше и легче создать необходимый вакуум даже плохим насосом. Однако и с ними можно провести веселый опыт, где в роли лошадок могут выступать сами ученики. Однако учитель должен все-таки придерживать полушария руками, чтобы ученики ими не поранились, преодолев давление атмосферы.

В наши дни техника нашла новые, очень любопытные области применения силы атмосферного давления.

Некоторые грузы, например тяжелый фабричный роль бумаги, очень трудно поднять, не повредив. Его попросту не за что зацепить. Для такого случая на крюк подъемного крана вешается «Спрут» – устройство, состоящее из вакуумного насоса с присосками и электромотором с батареей аккумуляторов.

Можно облегчить с помощью вакуума тяжелый асфальтовый каток.

Российские изобретатели додумались при помощи насоса откачивать воздух, создавая под катком вакуум. Легкий каток теперь давит на асфальт с такой же силой, как тяжелый (рис. 2).

Встречаются хрупкие, сложные по форме и достаточно тяжелые вещи. Как их без повреждений переносить руками, к тому же не человеческими, а промышленного робота? Присоски здесь непригодны.

Вот что придумали в нашей стране. Насыпаем в мягкий пакет песок и кладем на предмет. Песок своим весом, словно жидкость, обтекает предмет со всех сторон. Если из пакета откачать воздух, его содержимое станет твердым как камень. Берите пакет и переносите его вместе с заключенным в него предметом. Когда дело сделано, откройте кран, впустите воздух, и «камень» снова станет песком. Этот опыт хорошо получается с обычным пакетом и пылесосом.

Пользоваться вакуумным насосом не стоит ввиду опасности его засорения песком.

В последнем примере мы незаметно перешли от атмосферного давления к закону Паскаля: «Давление жидкостей и газов передается по всем направлениям». Это правило лежит в основе огромного количества технических устройств.

Первым и наиболее ярко проявившим себя был гидравлический пресс (рис. 3), позволивший получать огромные усилия.

Здесь небольшая сила, приложенная к малому по площади поршню насоса, создает в жидкости высокое давление. Оно действует на поршень, площадь которого может быть во много раз больше, создавая на нем очень большую силу.

Изобретателем гидравлического пресса был сын фермера Джозеф Брама. Сегодня гидравлические прессы развивают усилия в десятки тысяч тонн. С их помощью формуют изделия типа орудийных башен линкоров или крышек ядерных реакторов. В каждой школе есть гидравлический пресс, с помощью которого можно очень эффектно раздавить кирпич. Как правило, эти прессы бездействуют, так как требуют ухода, а мало какому учителю (даже мужчине, не говоря уж о женщинах) захочется по уши испачкаться в машинном масле, которым пресс наполнен.

Но даже если пресс у вас в школе не работает – не беда. До известной степени принцип его действия – получение большой силы за счет малого давления, действующего по большой площади, – можно показать иначе (рис. 4).

Присоедините к шлангу при помощи скотча большой пластиковый пакет. Положите на него кусок фанеры, на которую поставьте ученика потяжелее. Пусть доброволец начнет надувать мешок через шланг. Через полминуты класс с восторгом увидит, как «груз» начинает подниматься. Пойдем далее.

Для создания в гидравлическом прессе высокого давления поршень насоса заменяют стержнем-плунжером. Чем меньше его диаметр, тем большее давление, прикладывая малую силу, можно создать в жидкости. В идеале хорошо бы сделать плунжер толщиной с иголку, но тогда под действием внешней толкающей силы он начинает гнуться.

Вот если бы плунжер можно было не толкать, а тянуть…

Возможно ли это? Да, внутри главного цилиндра пресса разместили катушку и стали на нее наматывать тонкую проволоку. Объем мотка проволоки возрастал, вытесняя масло, которое в свою очередь перемещало поршень.

Соедините два шприца тонкой пластиковой трубочкой от прыгалок и заполните их водой. Нажатием на поршень одного шприца вы заставите двигаться поршень другого. Если поршни разные – это модель гидропресса. Но это к тому же модель простейшей гидравлической передачи (рис. 5).

При помощи гидропередач отклоняются рули самолетов и ракет, вращаются колеса автомобилей, движутся ковши экскаваторов, резцы станков, нацеливают на звезды телескопы… Жаль, в школьной программе не нашлось для них места. Не без стеснения упомянем, что изобретатель гидропресса Брама изобрел также унитаз с водяным затвором. Это же устройство, основанное на законе сообщающихся сосудов, установлено на каждой раковине или ванне. Сегодня демонстрацию сообщающихся сосудов можно показывать при помощи наполненного подкрашенной водой шланга из прозрачного пластика.

Создатель ТРИЗа (теории решения изобретательских задач) А. Альтшуллер дает в своей книге задачу.

Как провести строго на одном уровне две черты по разные стороны толстой глухой стены? Рентгеновские лучи или лазеры исключаются.

Все просто. Нужно воспользоваться законом сообщающихся сосудов, в которых жидкость всегда находится на одном уровне. В качестве такого сосуда можно взять наполненный водой шланг нужной длины.

Однако стоит сказать, что жидкость в сообщающихся сосудах не всегда находится на одном уровне. Если в коленах сосуда налита жидкость различной плотности, то уровень более легкой будет выше. Это может случится, даже если в обоих коленах вода. Стоит ввести в одно из колен трубочку и подуть в нее, тотчас же образуется смесь воды и воздуха с меньшей плотностью, чем у воды. Эту смесь тут же поднимет вода из другого колена (рис. 6).

На таком принципе работает «эрлифт» – устройство для выкачивания воды из глубоких скважин (рис. 7).

Вероятно, и вам могут прийти в голову новые идеи опытов по всем этим темам. В таком случае поделитесь с нами. Мы их с радостью опубликуем.

А.ИЛЬИН