Текст книги "Эта удивительная подушка"
Автор книги: Карл Гильзин
сообщить о нарушении
Текущая страница: 1 (всего у книги 14 страниц)
Карл Александрович Гильзин
Эта удивительная подушка
Сначала несколько слов о книге
«Уж не морочит ли нам автор голову?»
Наверняка так скажет иной нетерпеливый читатель, взяв в руки книгу.
На самом деле, как может быть подушка удивительной? Вот если бы она вдруг заговорила, тогда наверняка смогла пересказать немало поведанных ей по ночам историй. Однако подушки разговаривают, к счастью, только в сказках…
«Но, может быть, это и есть сказка?»
Ну что ж, внесем ясность: сказок не будет. Речь пойдет о самых реальных вещах. И если многое покажется все же сказочным, фантастическим, то виной тому подушка, о которой и собирается рассказать автор.
А что это за подушка, вы узнаете, прочтя эту книгу.
Часть 1. Плыви подушка! Катись, подушка!
Эра воздушных подушек
омните в «Мойдодыре» Чуковского:
И подушка, как лягушка,
Ускакала от меня!
Но наша подушка плывет и катится всерьез. Ведь уговор был – без сказок.
Вы-то, наверное, думаете, что речь идет о подушке обыкновенной, на которой спим. Но разве на них свет клином сошелся?
Я уж не говорю о подушках, которые широко применяются в технике и служат вовсе не для того, чтобы на них спать. Инженеры – народ изобретательный и мыслящий весьма рационально: когда им приходится давать названия всяким машинам и сооружениям, то чаше всего они вообще ничего не придумывают.
Зачем зря ломать голову, если можно выбрать название из многих уже существующих?
Так, в технике можно встретить какое-нибудь «ухо», которое вовсе не слышит, «щеку», никогда не украшавшую ни одно лицо, и еще много другого в том же роде. Нетрудно обнаружить в самых разных вариантах и весь «постельный» комплект: «постель», на которой никто не спит, а располагаются части станка или слой какого-нибудь материала. «Одеяло», которым укрывают, например, растения, грунт или машины. И уж конечно, «подушку».
Подушке в этом смысле особенно повезло. Где только ее не встретишь! Бетонную или цементную – под зданием, из гравия и песка – под автомагистралью или железнодорожным полотном, водяную – на нее низвергаются потоки воды за плотиной гидроэлектростанции, резиновую – под точным станком или прибором, и еще разные подушки в десятках самых неожиданных мест.
Однако и самая обыкновенная подушка тоже не обязательно должна быть «пух-перо». Когда турист идет в поход с ночевкой, разве он берет с собой пуховую подушку? Другое дело – надувная резиновая подушечка, лучший друг странствующих. Легкая, места занимает мало, а надуешь – и спи себе на здоровье!
А почему она, собственно, резиновая? Сделана из резины? Но и обычная подушка изготовлена из ткани, а ее называют не тканевой, а пуховой. Значит, следовало бы говорить не «резиновая», а «воздушная» подушка, поскольку место пух-пера б ней занимает воздух.
Так мы встретились с героем нашей книги – воздушной подушкой, с которой связаны многие замечательные достижения научно-технической революции, очевидцами и участниками которой мы являемся. А перспективы использования воздушной подушки в будущем просто фантастичны: можно утверждать, что мы живем в эру воздушной подушки.
Звучит это неожиданно, но здесь нет преувеличения. Воздух, обыкновенный окружающий нас воздух выступает ныне во многих совершенно новых и исключительно важных качествах. Мы знаем, что без воздуха невозможна жизнь, что мы им дышим, он спасает от губительного солнечного и космического излучения, защищает как самое лучшее возможное одеяло (опять «одеяло»!) от космического холода и адской жары дневного солнца, что он источник неповторимого очарования окружающих нас красок и звуков…
В общем, многое известно о воздухе, даже его вес. Как подсчитала советская электронная машина, общий вес атмосферного воздуха равен 5157 триллионам тонн – огромная величина.
Но не всегда мы представляем себе, сколькими рабочими профессиями овладел в последние годы воздух, какие разные существуют из него изделия: автомашины, морские суда, туристские лодки, точнейшие станки, огромные здания, скоростные поезда, дирижабли, космические аппараты теперь часто строятся именно из… воздуха!
Если и не целиком, то их важнейшие части изготовлены из воздуха как конструкционного материала. Подобно тому, как состоит из него в основном резиновая надувная подушка – без воздуха нет и подушки!
Бывают выставки, все экспонаты которых изготовлены из одного материала, например чугуна или дерева. Пока еще не было выставки изделий, изготовленных в основном из воздуха. Но что мешает устроить подобную выставку… на страницах нашей книги?
Вы увидите немало любопытных экспонатов, но они будут лишь незначительной частью бесчисленной армии воздушных подушек, созданных человеком и верно ему служащих.
Если бы удалось с помощью какой-нибудь электронной машины подсчитать общее число всех существующих на свете воздушных подушек, то на долю каждого живущего на Земле человека, от грудных младенцев до старцев-долгожителей, пришлось бы их по многу сотен и даже тысяч! Чем не новая «подушечная» эра…
А ведь есть еще подушки, созданные не человеком, а природой, так сказать, естественные, и им тоже несть числа…
На все вкусы
Не все то просто, что кажется простым. Это относится и к подушке. Вот, например, недавно появилась специальная подушка против бессонницы. Ее создали японские инженеры по радиоэлектронике. Внутри нее размещен миниатюрный аппарат, имитирующий падение дождевых капель. И не просто создающий иллюзию дождя, но согласующий ритм падения капель с частотой пульсаций крови человека, в чем, по мнению инженеров, и заключается главный усыпляющий эффект.
А есть подушки, предназначенные специально для младенцев. Оказывается, обычная подушка таит в себе нешуточную угрозу их здоровью и даже жизни. Если во сне ребенок случайно повернется лицом вниз, уткнется носом в подушку, то может задохнуться. Существуют специальные строгие стандарты на безопасные подушки для малышей. В них устанавливается толщина, плотность и воздухопроницаемость. При испытании на соответствие этим требованиям через подушку просасывается воздух.
Иногда родители путешествуют вместе с грудными детьми. Тащить в дальний путь кроватку или коляску сложно. Гораздо удобнее воспользоваться надувной резиновой колыбелькой. Сложенная, она легко умещается в дамской сумке.
Новорожденные требуют постоянного наблюдения, особенно если ребенок болен или ослаблен. Иногда, например, у новорожденного по какой-то причине может прекратиться дыхание. Тут нужно самое срочное медицинское вмешательство. Эту непростую задачу в Англии решает воздушная подушка в союзе с электроникой: надувной матрасик для новорожденных изготовляется из нескольких отдельных секций, а каждая из них соединена трубкой с сигнальным прибором. Когда ребенок дышит нормально, давление воздуха в секциях колеблется, и прибор легонько тикает, как настольные часы. Стоит дыханию прекратиться, как давление воздуха в матрасике перестает колебаться и прибор начинает издавать резкие гудки, а сигнальная лампочка – непрерывно мигать. Теперь уже дело за врачами.
Не менее важна помощь, которую может оказать воздушная подушка взрослым, если они больны. Иной раз больному самое мягкое ложе доставляет мучения. Например, в случае тяжелых ожогов любое прикосновение к коже крайне болезненно. Или когда больной вынужден долго лежать неподвижно и от этого у него появляются пролежни.
Чтобы помочь больным, применяются специальные надувные подушки в виде бублика – их подкладывают под особенно болезненные участки тела, и они уже не соприкасаются с постелью. Используют и лечебные надувные матрацы – они состоят из отдельных секций, каждая из которых надувается по-своему: давление воздуха в них разное, чтобы больному было удобнее лежать.
Каких только не бывает надувных матрацев! В США появилась мода на «водяные постели» – своеобразные «родственники» надувных матрацев. Наполняются они не воздухом, а нагретой водой. Говорят, что на подобной постели чувствуешь себя, как на морских волнах. По мнению других, появляется ощущение невесомости, как в космическом полете. Но уж если оболочка разорвется, то в доме произойдет настоящее наводнение.
На Олимпиаде в Мюнхене в 1968 году огромный надувной матрац помогал здоровым, но очень уставшим людям, спортсменам-многоборцам. После соревнований они отдыхали на матраце, отлеживались, дышали кислородом.
Надувной матрац – верный друг туристов, путешественников, рыбаков, всех, кто не ночует дома. Есть матрац – есть и ночлег!
Отличную службу служат надувные матрацы отдыхающим на воде – на море, реке, озере. И на пляже лежать удобно, и в воде матрац доставляет большую радость. Взгляните на какой-нибудь пляж: сколько разноцветных надувных матрацев расцвечивает золотой песок и синюю воду! Есть матрацы и посложнее, например с пластмассовым прозрачным окошечком снизу, чтобы можно было разглядывать подводных обитателей.
Флибустьеры надувают корпуса
«Плыви, подушка!» – воскликнули ученые, когда для изучения морских течений вблизи Эфиопии выпустили в воды Красного моря пятьдесят тысяч небольших надутых пластмассовых мешочков.
Самые распространенные плавающие воздушные подушки – обычные надувные лодки. Они, пожалуй, и самые древние: в Британском музее есть наскальный рисунок давностью более двух с половиной тысяч лет, он изображает переправу через реку на надувных шкурах животных.
Впрочем, этот способ передвижения по воде не совсем потерял своего значения и теперь. В Средней Азии, например, до сих пор используют так называемый сал – своеобразный плот из специально выделанных надутых бычьих шкур. Сравнительно недавно, в годы первых пятилеток, основные грузы вниз по бурной реке Вахш сплавлялись на салах. Автомобильных дорог тогда не было. И в наше время некоторые грузы перевозят именно так, хотя профессия плотогонов (салчи) становится редкой, и скоро уже никто не будет знать, как делают сал.
Надувные лодки вызывают в последнее время все больший интерес, происходит своеобразный лодочный бум… Для хранения надувной лодки, вроде наших «Дельфина» или «Ветерка», не нужно никакого гаража или ангара, подойдет и обычный домашний шкаф или багажник автомобиля. Надувные лодки доступны поистине всем, их плавные, гладкие формы не грозят ушибами, порезами, занозами. В общем, удобны!
При желании можно установить на лодке и движок, тогда она сможет мчаться по водной глади со скоростью в десятки километров в час.
По данным нашей печати, каждый пятый советский турист имеет надувную лодку. А ведь число туристов теперь исчисляется у нас миллионами. Все больше людей предпочитает отдыхать именно так, активно, на природе. И правильно предпочитает. В общем, теперь шутят: «Флибустьеры надувают корпуса».
Надувные лодки нужны не только туристам и рыбакам, но и спортсменам, ученым, геологам, да мало ли еще кому. И плавают они вовсе не по одним лишь рекам и озерам.
В 1952 году на резиновой надувной лодке молодой врач француз Ален Бомбар пересек Атлантический океан от Канарских островов до Антил. Он плыл шестьдесят пять суток! Потом появилась книга Бомбара «За бортом по своей воле». Действительно, это было добровольное и очень тяжелое испытание с целью показать, что в самых, казалось, безнадежных ситуациях человек все же может победить. А уж куда хуже – оказаться в океане после кораблекрушения в спасательной надувной лодке, без запасов пищи и воды. Обычно именно так случается, когда пассажиры в панике покидают тонущий корабль.
Смелые, мужественные люди сумеют спастись и тут, а трус, нытик, паникер погибнет.
Бомбару пришлось нелегко, он похудел на двадцать пять килограммов, у него выпали ногти, ослабло зрение. Питался он только планктоном – микроскопической живностью моря, пил дождевую воду и жидкость, высасываемую из рыб. Но все же достиг берега! А ведь здоровье у него было весьма неважное. «Конечно, я немало сбавил в весе, но в живых-то остался!» – заявил отважный путешественник. Не зря он назвал свою лодчонку «Еретик» – его подвиг казался явным вызовом существовавшим представлениям.
У Бомбара нашлись последователи. В 1969 году трое смельчаков-итальянцев на надувной лодке «Челеуста» пересекли за семьдесят дней Тихий океан от Перу до архипелага Туамоту.
В 1972 году шестеро японцев на надувной лодке отправились с острова Окинава на остров Кюсю с намерением пройти за четырнадцать ходовых дней примерно тысячу километров. И здесь цель похода была научной – установить, сколько дней человек может утолять жажду одной лишь горько-соленой морской водой.
В 1973 году четырнадцать советских исследователей на семи надувных лодках за шесть дней пересекли с севера на юг Аральское море. Каждый из участников этого эксперимента получал в сутки только сорок девять небольших конфеток и пол-литра воды.
Есть надувные суда и побольше, предназначенные для открытого моря. В Англии, например, катамаран на двух больших надувных поплавках «Сиклир» имеет длину около шестнадцати метров. Это уже «деловой» корабль, он используется для контроля за чистотой моря и борьбы с его загрязнением.
В минувшую войну армии воюющих стран использовали много различных надувных судов, и сейчас они широко применяются.
Используются надувные суда, и весьма успешно, многими научными экспедициями. Например, когда путешественник и кинорежиссер Анри Берни возглавил научную экспедицию по исследованию реки Комоэ в Западной Африке, то было решено отправиться вниз по реке на надувных лодках. Экспедиции не повезло. Однажды, когда лодки, до предела нагруженные имуществом экспедиции, быстро плыли по реке, неожиданно раздался страшный рев. Лодки были атакованы… бегемотами! Их добычей стали две лодки, кинофотоаппаратура, другое снаряжение. К счастью, из путешественников никто не пострадал. На последней уцелевшей лодке экспедиция двинулась дальше, к устью Комоэ.
Когда настоящей надувной лодки, байдарки или плота нет, изобретательные путешественники могут выйти из положения с помощью известной доли находчивости. Часто помогают, например, надутые камеры от баскетбольных и других мячей или автомобильных шин.
Вот как поступили некоторое время назад географы Московского университета, чтобы отправиться в недалекое водное путешествие. Они придумали оригинальное судно – шароплав, – что-то вроде складного треножного стула, укрепленного на нескольких надутых баскетбольных камерах[Как самому построить шароплав, рассказано в журнале «Техника – молодежи», 1955, № 6].
Иногда водные туристы, плывущие на обычных байдарках, легко превращают их в непотопляемые: для этого они набивают нос и корму байдарки надутыми баскетбольными камерами.
С помощью камер можно построить и оригинальный водный велосипед на поплавках, который получил название «велоласт»[Как это сделать, можно прочесть в журнале «Юный техник», 1957, № 6.]. Велосипедная рама устанавливается на площадке-настиле, укрепленном на двух поплавках, а педали приводят в движение два ласта, которые и движут велоласт. Поплавки представляют собой набитые баскетбольными камерами чехлы-мешки.
В Японии водный велосипед (его там называют «аквапед») сделали из обычного велосипеда и четырех автомобильных камер. Даже из одной автомобильной камеры и то можно соорудить своеобразную лодку для рыболовов, только удить в ней придется стоя.
В общем, если вы попробуете летом соорудить себе какой-нибудь оригинальный водный экипаж с помощью простейших воздушных подушек, то получите огромное удовольствие [Еще один совет – как построить небольшой катамаран, лодку на двух поплавках, заполненных баскетбольными камерами, – можно найти в журнале «Техника – молодежи», 1973, № 8.].
Поплавки, несущие на себе более «серьезные» экипажи, вроде упоминавшегося английского «Сиклира», устраиваются, конечно, иначе. Широко применяются поплавки для вертолетов, садящихся как на сушу, так и на воду. Снабжен ими и советский одноместный вертолет Ка-10, его поплавки – два прорезиненных надувных баллона.
Отчего они не тонут?
Уместно задать каверзный вопрос: отчего все-таки плавают, а не тонут все эти надувные матрацы, лодки, камеры, поплавки?
Наверное, большинство ответит: потому, что они легче воды. И будут совершенно правы. А кто постарше, вспомнит при этом закон Архимеда, и будет еще более прав.
Жаль, конечно, что закон Архимеда уже открыт, иначе, пожалуй, его мог открыть и кто-нибудь из нас. Но только пытливому уму дано увидеть скрытый смысл явлений. По легенде, купание в ванне привело Архимеда к открытию его закона.
Разумеется, плавали в воде и до Архимеда, но вот объяснить, почему тела плавают и, главное, рассчитать возможную величину груза на лодке или корабле без закона Архимеда нельзя. Теперь любой старший школьник знает, что тело, погруженное в жидкость, теряет в своем весе ровно столько, сколько весит вытесненная им жидкость. Тело становится легче. Если оно и без того мало весит, как надувная лодка, то стоит совсем немного погрузить его в воду, чтобы вес вытесненной телом жидкости стал равным весу самого тела. Оно окажется как бы невесомым! Лодка поплывет, а не пойдет ко дну.
А если попытаться погрузить лодку глубже? С лодкой, правда, это трудно, но вот рядом с ней плавает надутая баскетбольная камера, попробуем надавить на нее. Чтобы удержать камеру под водой, нужна немалая сила. Вырвалась! И сразу же пулей вылетела из воды.
Ясно, почему. Вес вытесненной воды стал больше веса камеры. Она «потеряла» в весе больше, чем весит сама. Значит, на камеру стала действовать подъемная сила. Величину силы, которую называют архимедовой, найти просто – она есть разница в весе вытесненной воды и камеры. Чем больше камера и чем она легче, тем значительней подъемная сила.
Как поднимают со дна моря затонувшее судно? Сначала под него подводят металлические понтоны – тонкостенные бочки. Потом сверху по шлангам подают в них сжатый воздух. Он вытесняет воду и образующиеся таким образом воздушные подушки (на этот раз – в металлической оболочке) выталкивают корабль на поверхность воды.
Понтоны не обязательно должны быть металлическими, их можно сделать и надувными. В ФРГ применяется аварийный понтон в виде огромного надувного матраца длиной тридцать метров. В Англии надувные шары используют для подъема со дна морского затонувших… сокровищ, поиски которых стали в последнее время страстью многих искателей счастья. Поиски сокровищ знаменитой «Непобедимой армады» – погибшей в бурю у берегов Ирландии в 1588 году большой эскадры испанских кораблей, направленной против Англии Филиппом 11 Испанским, – ведутся не только с помощью подобных шаров, но и с борта нескольких надувных лодок.
В Венгрии изобрели хитрый способ подъема судов, затонувших на особенно большой глубине. Подавать сильно сжатый воздух в понтоны на такую глубину сложно, поэтому авторы нового способа предложили заполнять их водородом (очень легким и потому выгодным в данном случае газом), получаемым на дне. Если подействовать на морскую воду электрическим током (провода-то спустить на дно куда проще!), она разлагается на газообразные водород и кислород. Они и заполняют воздушные подушки для подъема корабля.
В последнее время в США аналогичным способом пытаются поднимать затонувшие учебные торпеды. К торпеде прикрепляются надувной баллон и прибор, носящий название газогенератора – он образует (генерирует) в результате химической реакции газы для заполнения баллона. Но как прикрепить это хитроумное устройство к торпеде, лежащей на большой глубине? Американцы пытаются приспособить для этой цели… китов. Утверждают, что наиболее подходящими оказываются киты-гринды. Остается только их дрессировать…
Начинают применять воздушные подушки и для более важной цели – в строительстве магистральных трубопроводов. В наше время нефть и газ стали важнейшим сырьем промышленности. Если хотите представить себе ужасную картину полной катастрофы на Земле, вообразите на мгновение, что нефти и газа больше нет, все израсходовано. Как для живого организма необходима непрерывная циркуляция крови, так нужна подобная система промышленности – по ней должны транспортироваться нефть и газ.
Тысячи судов-танкеров, сотни тысяч железнодорожных цистерн служат для перевозки нефти и газа. Но потребность в них быстро возрастает, и в помощь обычному транспорту их стали перекачивать по огромным трубам, диаметром в человеческий рост. Магистральные нефте– и газопроводы опутали весь земной шар, пересекая реки и пустыни, ущелья и горы, проходя по дну морей и океанов. Строятся все новые, и не без помощи воздушной подушки.
Часто бывает нужно поднять со дна требующий ремонта участок трубопровода. Как и в случае затонувших судов, это могут с успехом сделать воздушные подушки. Такие случаи бывали.
Когда нужно проложить трубопровод по дну реки, обычно сначала его протягивают через реку на плаву, а потом опускают на дно. Как правило, плавучесть трубопровода создается с помощью металлических тонкостенных барабанов, но можно применить и надувные подушки. В Англии для этого используются мешки диаметром полметра. Плавно меняя давление в мешках, можно регулировать скорость опускания трубопровода на дно и даже, при необходимости, снова поднять его.
Во время маневров или военных действий нужно, например, переправить автомашину через реку. Наводить понтонный мост долго, да и для одной машины дорого. Поэтому за рубежом иногда используют специальный «колокол» из аэростатной ткани. Сложенный, он занимает мало места, а при необходимости его быстро надувают, внутри него автомашину подвешивают на тросах и переправляют на противоположный берег.
Можно переправить машину и иначе – не внутри воздушной подушки, а снаружи. Надувной паром может быть подготовлен к использованию за считанные минуты.
