Текст книги "Юный техник, 1956 № 03"
Автор книги: Юный техник Журнал
Жанры:
Технические науки
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 2 (всего у книги 7 страниц)
– Ну-ну, – бурчит он, – нечего пугать старика. Стариков утешать надо. Мне вредно волноваться…
Дарья Матвеевна кладет руку на лоб профессора.
– Алексей Павлович, – печально говорит она, – мы друг о друге знаем все. Я знаю, как ждешь ты посадки на Венеру…
– Мне надо знать, на что я истратил последние двадцать лет жизни… может быть, всю жизнь, – тихо признается Бахарев.
– Так слушай меня, старый товарищ, – грустно и очень искренно говорит Дарья Матвеевна, – еще одно… только одно путешествие в горы… И ты больше ничего и никогда не узнаешь о своей ракете.
Оба задумываются о серьезном и грустном…
Вертолет над степью. Внизу – городок планетной обсерватории.
Связь с ракетой восстановлена? – спрашивает Бахарев.
– Да, восстановлена. Она летит там! – раздраженно и с непонятной обидой машет рукой старая женщина. – Летит твоя ракета.
Помещение центрального поста. Огонек ракеты снова ползет по линии трассы. На большом экране по-прежнему сияет «двойная звезда»: Земля и ее верный спутник. Словно ничего не случилось.
– Что же было?! – спрашивает Забродин Градова, когда он, тщательно просмотрев показания всех приборов пульта, возвращается на свое место.
– Разбита солнечная электростанция ракеты, – мрачно отвечает Градов.
– У нас осталась атомная электростанция, – облегченно вздохнув. успокаивается Забродин.
– Кроме того, разбит запасной бак рабочей жидкости.
– Что это значит?
– Если мы начнем тратить запасы жидкости на работу электростанции, у нас не останется ее для посадки на Венеру!
– Это катастрофа?.. – слышится голос журналиста Алимкулова
– Это убьет Бахарева, – поворачивается к нему Градов, – он не должен узнать об этом.
– Что делать?.. Ивам Митрофаныч, вы командир корабля! – говорит Забродин.
– Давайте думать вместе, – отвечает Градов, – вы теперь начальник экспедиции…
На двери, там, где обычно вывешивают «Без доклада не входить» и прочие негостеприимные надписи, висит табличка:
«Я ВСЕГДА И ДЛЯ ВСЕХ ДОМА»
Дарья Матвеевна снимает ее.
Это производит большое впечатление на Мажида. Низенький медлительный казах с горящими черными глазами порывисто шагает к старой женщине:
– Надо перелить кровь? Возьмите мою. У меня хорошая кровь. Я родился и вырос в степи!
Из глаз Дарьи Матвеевны выкатываются две скупые слезинки. Она привлекает к себе Мажида.
– Вы любите его, юноша… помогите мне оградить этого неугомонного старика от волнений. Спокойствие сейчас единственное лекарство, которое ему поможет.
– Никого не пущу! – клятвенно обещает Мажид. – Спать буду на этом пороге!
Обложенный подушками, Бахарев лежит на диване в своем рабочем кабинете при Планетной обсерватории. Сейчас особенно заметно, что Старому ученому далеко за семьдесят лет, что он нездоров. Может быть, болезнь зажгла глаза старого ученого таким лихорадочным огнем? О чем думает он? Что его тревожит?
Отсвет каких волнений делает старческие глаза такими выразительными?
«Можно обмануть старую женщину, можно обмануть всех, но… нельзя обмануть самого себя. – думает ученый. – Я уже стар и… «это» может прийти и завтра и через час… Значит, я обязан рассказать миру о своей догадке, убедить людей. Но как это сделать?..
Мне никто не поверит. Даже посмеются. И все же я обязан это сделать! Может быть, этой догадкой изморится впоследствии вся ценность моей жизни…»
О чем тревожится ученый? Он беспокойно ворочается в постели, протягивает руку к тумбочке и берет толстую тетрадь и авторучку.
– Если я подробно… последовательно расскажу, как я пришел к своей догадке, мне поверят, должны поверить! – бормочет ученый.
Он пытается что-то написать в тетради, но ослабевшие руки не слушаются. То тетрадь, то ручка выпадают из них. И Бахарев даже стонет от обиды, от отчаяния, от бессилия.
Скрипит дверь, на пороге – Мажид. Он подходит к постели, берет тетрадь и ручку и уносит на стол.
– Нельзя, Алексей Павлович, – строго говорит Мажид. – работать нельзя. Волноваться нельзя!
– Нельзя волноваться, – соглашается Бахарев, – и вот, чтобы я не волновался… придвинь диктофон.
– Дарья Матвеевна… – опять было начинает Мажид, но Бахарев улыбается и перебивает его:
– А мы, голубчик, ничего не скажем Дарье Матвеевне. Ей тоже вредно волноваться…
Мажид еще некоторое время крепится, стараясь сохранить на лице строгое выражение, но потом не выдерживает и улыбается…
Диктофон у постели ученого. Близко придвинув микрофон к губам, Бахарев протягивает руку и щелкает выключателем.
Вертятся бобины, протягивая ленту. Бахарев сосредоточивается…
– Все началось с того, что мне никто не поверил. Отвергли результаты моего двадцатилетнего труда…
Глаза ученого, взгляд которых обращен в прошлое…
Через газетно-журнальное мелькание просвечиваются антенны, устремленные в безоблачное небо.
Все, что мы видим, – это воспоминания Бахарева. Вот он стоит, склонившись над лентой, и лихорадочно перебирает ее руками. Лента, испещренная загадочными значками, – во весь экран. Снимки этой ленты – на страницах газет и журналов. И дикторы всех частей света волнуют своих слушателей сенсацией:
– Новый радиотелескоп Планетной обсерватории принял загадочные сигналы с Венеры!
– Сигналы с загадочной планеты!
– Самая близкая и самая загадочная планета!
– Кто расшифрует загадочные сигналы?
– Растения-радиостанции!
– На Венере есть жизнь! Так утверждает знаменитый Бахарев!
– На Венере нет и не может быть жизни.
Даже сам профессор Бахарев не обнаружил там воды и кислорода, – слышен властный голос академика Забродина.
Длинной указкой он постукивает по схеме, висящей перед ним. На схеме изображены Земля и Венера, соединенные двойной пунктирной линией. Забродин продолжает:
– Я предлагаю не совершать посадки на Венеру. Пусть ракета приблизится к планете, несколько раз облетит ее, произведет соответствующие наблюдения и вернется назад, на Землю… В заключение могу добавить: гипотезу профессора Бахарева о природе Венеры отвергаю не только я. Гипотеза профессора Бахарева не отражает мнения большинства астрономов-планетчиков!
– В подобных вопросах большинство не всегда оказывается правым! – с живостью, свойственной темпераментным людям, отзывается Бахарев. Он стоит у своей схемы экспедиции на Венеру.
Здесь планеты соединены не двойной, а одинарной линией.
– И докажет это экспедиция не ВОКРУГ Венеры, а НА Венеру, уважаемый Федор Платоныч!
Мы переносимся в квартиру Бахарева. Профессор лежит в кровати, в его руках микрофон. Усталые, больные глаза. Крутятся бобины, протягивая ленту. Бахарев думает мгновение и, напрягаясь, говорит в микрофон:
– Это была кульминация, высшая точка спора, который начался пятнадцать лет назад. Это было… мое поражение.
Мы снова там, где обсуждаются проекты экспедиции на Венеру. Движение в группе конструкторов. Поднимается молодой инженер Градов.
– Алексей Павлович, – говорит он, обращаясь непосредственно к Бахареву, – мне лично… интереснее верить, что жизнь на Венере есть. Мне интереснее проектировать ранету для полета не ВОКРУГ Венеры, а НА Венеру, как предлагаете вы. Но… дайте нам не гипотезу, а точные, хорошо проверенные данные для конструирования такой ракеты. Что ждет ракету на Венере? К чему мы должны подготовить ракету заранее? Напоминают ли условия Венеры хотя бы приблизительно что-нибудь земное? Ну… нашу сибирскую тайгу, пустыню Сахару, долину реки Миссисипи…
– Мы не имеем права думать, что условия Венеры похожи на земные, – «директивным» голосом отвечает Забродин. – Венера – это не Земля, не Марс, а Венера. Свои условия. Свой путь развития. Свой мир, который нам не известен и ни на что нам известное не похож.
Градов поворачивается к Бахареву, и тот говорит:
– На Венере сейчас приблизительно такие же условия, какие были на Земле триста миллионов лет назад!
– Мы точно знаем, что было на Земле триста миллионов лет назад? – терпеливо спрашивает Градов.
– На этот счет имеются только предположения, гипотезы! – улыбается академик Забродин,
– Простите, Алексей Павлович, но… вслепую проектировать ракету для посадки на Венеру невозможно! – заключает Градов дискуссию.
Слышен тихий голос Бахарева, говорящего о микрофон:
– И Градов был прав. Доказать мою правоту мог только полет на Венеру. А на Венеру нельзя было лететь потому, что ракету невозможно проектировать вслепую. Я понимал, что гипотезы одного, хоть и важного, старика не могут соперничать с убеждением большинства и отсутствием точных данных о Венере. Разумеется, мы не могли и подозревать, что в это самое время под землей происходит такое, что спутало наши споры, выводы, гипотезы!
Киноаппарат переносит нас в шахту. Молодежная бригада во главе с Мажидом Сармулатовым в хорошем темпе ведет смену.
…Бывают удачные дни: машина ровно и мощно рокочет мотором. Глыбы жирного угля согласно и охотно рушатся на ленту транспортера. И хочется, чтобы эта слаженность и деловитая легкость продолжалась бесконечно… Глаза недавних ремесленников – русских и казахских пареньков – полны азарта и ликования.
Неожиданно в угольной толще скрежещут зубья и лопается цепь режущего механизма. От звука, резанувшего по сердцу, у Мажида чуть слезы не полились из глаз. Он выключает мотор и кричит:
– Лешка, подрывника!
– Зачем? Давай сращивай цепь и еще попробуем! – советует долговязый белобровый Лешка.
– Подрывника! – блестят черные глаза Мажида.
Гремит взрыв.
Бригада во главе с Мажидом пробирается в забой.
Мажид первым наводит свою лампу на развороченный взрывом угольный пласт. Он светит в его недра и видит то, из-за чего запоминает этот день на всю жизнь.
Из неровной черной стены торчит… металлическое полушарие.
Мажид пробует ковырнуть ломиком около этого полушария, и вдруг из толщи «угольного пакета» выпадает черная глыба. Полушарие словно впаяно в эту глыбу.
– Каких только штучек в угле не находишь?! – бормочет над Мажидовым ухом Лешка. – То целые бревна окаменелые, то листики…
– Листики! – сиплым от изумления голосом шепчет Мажид. – Листики вырастают, а эту штуку… сделали!
Мажид светит вокруг и находит еще одну глыбу с «гнездом» в середине. Он соединяет их, и полушарие оказывается в недрах одной большой угольной глыбы.
– Давай кончай работу! – вдруг приказывает Мажид и, кивнув Лешке, выбегает из забоя. Он прижимает находку к груди.
Клеть подъемника с рабочими взлетает на-гора.
– Бомба, Мажид? – спрашивает Лешка, опасливо поглядывая на полушарие.
– Откуда может оказаться о угле бомба?! – отвечает Мажид.
Перемазанные угольной пылью Мажид и Лешка катят железную тачку по двору шахтоуправления.
В тачке громыхают два угольных куска и… цельный металлический шар величиною с арбуз.
Они прямо с тачкой въезжают в здание шахтоуправления. Вокруг них толпа. Все кричат, размахивают руками, хватают рабочих за плечи. Лешка суетливо отмахивается свободной рукой. И только Мажид невозмутим. Он упорно пробивается вперед, к двери с табличкой «Главный инженер».
– Они с ума сошли! Прямо с тачкой въехали! – сообщает всем вновь подбегающим секретарша «главного».
По коридору бежит дежурный врач в белом накрахмаленном халате.
На шум открывается обитая коричневой кожей дверь и выходит «главный». Он машет рукой и грозно глядит на тачку. Взглянув, говорит последние разумные слова, которые слышали от него о этот день. Он говорит:
– Откуда это у вас, Сармулатов?!
– В угле нашли. В пласту, – отвечает Мажид, – давай организуй комиссию, Иван Иваныч.
«Главный» берет шар, прижимает к белой шелковой груди и идет в кабинет. Мажид с Лешкой беспрепятственно катят за ним тачку по красной плюшевой дорожке.
Дверь, обитая коричневой кожей, захлопывается перед носом секретарши.
Тишина и недоумение в приемной.
Когда через минуту секретарша заглядывает в кабинет, мы видим: Иван Иваныч – черный, потный и сопящий над угольной глыбой – машет досадливо рукой:
– Нету, нету меня! Дома… или там… в тресте!
Секретарша понимающе кивает головой и осторожно прикрывает дверь.
– Совещается с бригадиром молодежной бригады, товарищем Сармулатовым, – поясняет она собравшимся…
Вечером того же памятного дня…
Планетная обсерватория.
Градов почти бегом проходит мимо грандиозной антенны радиотелескопа и стройной башни главного инструмента обсерватории… В саду, где причудливо смешались представители скудной растительности Крайнего Севера, высокогорных областей Памира и безводных пустынь Средней Азии, Градов встречается с врачом профессора Бахарева. Старая женщина воинственно настроена.
– Предупреждаю вас, молодой человек! – еще издали начинает она. – Я запретила профессору Бахареву волноваться. Я запретила ему заниматься даже его депутатскими делами!
Она решительно загораживает инженеру путь к профессорскому особняку.
И очень может быть, что женщина так и не пустила бы Градова к профессору, но… у особняка слышится грохот и старческий голос…
Взъерошенный профессор Бахарев в полосатой пижаме, размахивая большим молотком, приколачивает что-то к двери и кричит между ударами:
– Уговаривать меня приехали?.. Ну идите! Идите сюда!.. Да не слушайте вы эскулапа! Эта старая женщина понимает в сердцах, но ничего не смыслит в людях!
Дарья Матвеевна обиженно поджимает тонкие губы и, ни слова больше не говоря, идет вон из сада… Дорога к Профессорскому дому открыта.
Бахарев уже приколотил к двери табличку, на которой написано:
«Я ВСЕГДА И ДЛЯ ВСЕХ ДОМА!»
В кабинете он влезает на стул и вешает над своим рабочим столом другую табличку, на которой значится:
«ПРОШУ САДИТЬСЯ БЕЗ ПРИГЛАШЕНИЯ!»
– Мои избиратели еще не отзывали меня! – говорит старик и, спрыгнув со стула, усаживается на диван.
– Ну-с, голубчик Иван Митрофаныч, вы приехали уговаривать меня? Начинайте, – Бахарев складывает руки на груди и приготавливается слушать терпеливо и долго. Но… не успел Градов и рта раскрыть, старик, встрепенувшись, добавляет: – Только предупреждаю: никакие уговоры не заставят меня отказаться от результатов пятнадцатилетних трудов. Я никогда не соглашусь с проектом Забродина. Никогда! Не для того народ избрал меня своим депутатом, чтобы я помогал без всякого смысла выбрасывать миллиарды народных рублей на ветер… на небо!
– Алексей Павлович, ради бога, разрешите и мне высказаться.
Ну-ну, чего вы там кипятитесь? – ворчит Бахарев, в гневе которого много усмешки и озорства.
– Разговор не о проектах! Случилось невероятное, и если можете, вам надо немедленно поехать в Академию наук, говорит, наконец, Градов, полный радостного нетерпения.
– Зачем?
– Не могу… пока не имею права объяснить, но поехать надо.
Алексей Павлович, вы потом поймете, поверьте мне!..
Крутятся бобины. Тянется лента. Мы вновь слышим голос Бахарева:
– Невероятное уже случилось. А люди еще не знали, и все на Земле шло своим чередом…
(Продолжение следует)
* * *
ТРИ ТОВАРИЩА
В 8, 9 и 10-м классах учатся три товарища: Миша, Вася и Коля. Один из них радиолюбитель, другой авиамоделист, третий занимается в математическом кружке.
Определите, в каком из классов и кружков занимается каждый из них, если известно:
1. 8-й класс посетил судоверфь, 9-й класс был в МТС, 10-й класс совершил экскурсию на автозавод.
2. Товарищ Васи показал ему свой рисунок культиватора.
3. Во время путешествия по стапелю один из друзей опасался, как бы не разбить лежавший в кармане курточки триод.
4. Миша ушел па стадион один, так как его товарищ занялся налаживанием элерона.
5. Коле его друг рассказал о теории Лобачевского.
6. Товарищ авиамоделиста очень заинтересовался большим конвейером.
7. Свой старый учебник Миша отдал товарищу.
ВОПРОСЫ С ОТВЕТАМИ
(Нужное подчеркните)
1. В самородном виде в природе встречаются: сера, алюминий, магний, золото, платина, железо, радий.
2. Впервые были обнаружены в спектре Солнца, а затем найдены на Земле: водород, кальций, гелий, плутоний, цирконий.
3. Клиренс – это: деталь токарного станка, одна из характеристик автомобиля, устройство для спуска судов на воду.
4. Преимуществами реактивного двигателя в авиации по сравнению с двигателем внутреннего сгорания являются: малый вес на единицу мощности, высокий кпд, возможность использования низкосортного топлива, длительность работы без ремонта, простота устройства.
5. Свет распространяется со скоростью: 300 тысяч км в секунду, 300 тысяч км в час, 300 тысяч км в минуту.
Точное время
Рис. Н. Смольянинова
А. Плонский
«КОТОРЫЙ ЧАС?»
Представьте себе на минуту совершенно невероятное: проверка часов во всем мире прекратилась. Сигналы точного времени не звучат более в эфире, напоминая и машинисту паровоза, и трактористу, и директору театра, и врачу, и школьнику: «Проверьте ваши часы?» Какие невообразимые произойдут тогда вещи! Придя на вокзал, вы не застанете поезда, потому что ваши часы отстали, а вокзальные ушли вперед; разладится работа всех предприятий, так как каждый будет приходить и уходить по своим часам; корабли будут блуждать по морям, ибо штурманы не сумеют точно определить местонахождение корабля; школьник, придя в школу, с удивлением узнает, что идет уже четвертый урок… Без точного времени немыслима жизнь современного общества.
«ЧАСЫ», НА КОТОРЫХ МЫ ЖИВЕМ
За единицу времени издавна принимают сутки, потому что они имеют определенную продолжительность и регулярно повторяются. Вращаясь, земной шар за сутки совершает один оборот вокруг своей осн. Он вращается плавно и равномерно, как часовая стрелка. Но как пользоваться такими «часами»?
Возьмите картонную трубку диаметром около сантиметра и длиной с пол метра, прибейте ее прочно к столбу во дворе, предварительно направив на какую-либо яркую звезду. Заметьте время, а назавтра придите и посмотрите в такое же время на эту звезду. Вы вновь увидите ее на том же месте.
Примерно так же поступают ученые-астрономы. За «облюбованной» звездой они наблюдают через специальные зрительные грубы. В тот момент, когда звезда «проходит» через избранную точку, они пускают часы. Назавтра в то же самое время астроном вновь засекает прохождение звезды и высчитывает, насколько ушли или отстали его часы. Так поверяют астрономы время по «ходу» колоссальных часов, на которых живем мы с вами – по вращению Земли.
– Позвольте, – скажете вы, – а как быть в промежутках между наблюдениями, то есть днем? А вдруг подряд несколько ночей небо будет закрыто тучами? Значит, мало только получить точное время, надо его еще к сохранить от наблюдения до наблюдения.
Современная наука и техника предъявляют к точности определения времени чрезвычайно высокие требования. Штурман корабля дальнего плавания или геодезист, составляющий географическую карту, уже не удовлетворяется часами главного кондуктора скорого поезда – их часы-хронометр должны быть намного точнее.
От чего же зависит точность хода часов? Почему домашние ходики иной раз отстают на пять-десять минут в сутки, а хронометр за это время допустит ошибку лишь в десятую долю секунды?
На фотографии – большой пассажный инструмент Пулковской обсерватории. С его помощью наблюдают моменты прохождения светил через меридиан.
* * *
Изошутка Ю. Черепанова
МАЯТНИК-НЕЖЕНКА
Важнейшая деталь часового механизма – это маятник. Он обладает чрезвычайно интересным свойством: как бы он ни качался – сильно или слабо, – число колебаний в минуту, или, как говорят, собственная частота маятника, останется неизменным. С помощью системы шестеренок движение маятника передается часовым стрелкам, каждое его качание передвигает стрелки на определенную часть окружности циферблата.
Часы идут. Но правилен ли их ход?
Посмотрите на маятник ходиков. Видите небольшой жестяной кружок? Если мы передвинем его вниз, то расстояние от него до места, в котором подвешен маятник, станет больше. Мы этим как бы удлиним сам маятник. Прислушайтесь, как идут теперь часы. Маятник стал качаться реже, часы пошли медленней. Если сдвинуть кружок вверх, то маятник, наоборот, зачастит, а часы «побегут». Значит, частота колебания маятника зависит от его длины. Это чрезвычайно важно. Ведь мы двигали кружок рукой, и этим изменяли ход часов.
А может ли маятник «сам по себе» стать длинней? Конечно, может. Ведь он металлический, а металл при изменении температуры сжимается или расширяется. Стало быть, если мы отрегулировали часы при какой-то температуре, а потом она изменилась, то изменилась и длина маятника: часы пошли неточно. Это первый враг точного времени. Есть у него и другие враги. Как и всякое тело, движущееся в воздухе, маятник испытывает его сопротивление. Но при изменениях атмосферного давления плотность воздуха изменяется и маятник испытывает разное сопротивление. Поэтому отрегулированный при определенном давлении воздуха маятник будет качаться иначе при другом давлении, и часы опять-таки пойдут неточно. Это второй враг точного времени. Есть у него и другие, не менее опасные и коварные враги: изменение влажности воздуха, трение в частях механизма, толчки и т. д.
Как же сохранить точное время?
При изменении длины маятника меняется и частота его колебаний (справа). Частота не зависит от амплитуды колебаний (слева).
ХРАНИТЕЛИ ВРЕМЕНИ
Зная врагов точного времени, ученые и конструкторы нашли и средства борьбы с ними. Привело ли это к «полной победе» – увидим позднее.
В самых точных часах, по которым проверяют время между астрономическими наблюдениями, сделали маятник из специального сплава – инвара. Длина такого маятника, а следовательно и частота, с которой он колеблется, почти не зависит от температуры. Чтобы на ход этих часов не влияло атмосферное давление, их помещают в цилиндр, из которого затем откачивают воздух. А для устранения малейших толчков часы опускают глубоко под землю в специальные бетонированные подвалы. Никто не имеет права туда входить, так как на ход часов может повлиять даже тепло человеческого тела!
Показания этих часов передаются специальным устройством в другое помещение, так что сам и-то часы никто и не видит. Благодаря всем этим мерам точность часов – хранителей времени – очень высока: за сутки они «уходят» или отстают всего лишь на тысячную долю секунды. Казалось, большего и желать нельзя, но и такая точность оказалась недостаточной! Ученые потребовали создания еще более точных часов. И вот тогда-то конструкторов выручил прозрачный камешек – кварц.
На фотографии – группа кварцевых часов, установленных во Всесоюзном научно-исследовательском институте метрологии имени Д.И. Менделеева.
ЧУДЕСНЫЙ ГНОМИК
Происхождение слова «кварц» связано со старинным» немецкими легендами, а в переводе на русский оно звучит ласково – «гномик», «лилипутик». Да и качества кварца по-сказочному чудесны.
Кварц очень прочен, тверд, почти не расширяется при нагреве и не поддастся воздействию кислот, за исключением плавиковой кислоты.
Но чем же выручил этот камешек ученых?
Здесь придется рассказать еще об одном чудесном свойстве кварца. Вырежем из кварцевого кристалла плоскую пластинку. Вложим ее между двумя металлическими пластинами – электродами, к которым подключим электрометр – прибор дли обнаружении электрического заряда. А теперь сдавим пластинку кварца и посмотрим на стрелку прибора. Стрелка отклонится. Значит, на гранях кварцевой пластинки при сдавливании возник электрический заряд.
И, наоборот, если подключить электроды к электрической батарее, то пластинка сожмется или растянется.
А если подключить электроды к сети, направление тока в которой все время меняется, пластинка начнет поочередно сжиматься и разжиматься, то-есть колебаться. Сколько электрических колебаний произойдет в сети, столько же колебании совершит пластинка. Но это не все. Кварцевая пластинка, как и маятник часов, обладает собственной частотой, которая зависит от размеров самой пластинки. А так как размеры кварца при изменении температуры изменяются ничтожно мало, то и частота его колебании остается почти неизменной. Например, если пластинку нагреть или охладить на один градус, то частота ее изменится всего лишь на несколько десятитысячных, а иногда даже стотысячных долей процента! Что может быть лучше такого маятника для сверхточных часов!
ТОЧНЕЕ САМОЙ ЗЕМЛИ
Колебания кварцевого «маятника» поддерживаются с помощью специального электрического устройства – так называемого лампового генератора. Он возбуждает колебания кварцевой пластинки, служа как бы пружиной кварцевых часов. Роль зубчатого механизма в кварцевых часах играет особый электромотор, у которого скорость вращения (число оборотов в минуту) зависит от частоты переменного тока. Поскольку частота тока, вырабатываемого ламповым генератором, в точности равна собственной частоте кварца, она остается почти неизменной. Строго постоянно и число оборотов мотора в минуту.
Соединив электромотор с механизмом, вращающим часовые стрелки, мы получим чрезвычайно точные часы. Такие часы могут отставать или спешить всего лишь на десятитысячную долю секунды в сутки, – они в десять раз точнее, чем лучшие маятниковые часы!
Когда кварцевые часы были построены и выверены, то ученые пришли к очень интересному выводу. Оказалось, что земной шар не так уж плавно вращается вокруг своей осн. На протяжении года продолжительность суток меняется на несколько десятитысячных долей секунды. Так с помощью часов, созданных человеческим разумом, был проверен ход «часов», созданных самой природой!
Кварцевые часы имеются во многих научно-исследовательских институтах и обсерваториях.
Показания кварцевых часов регулярно сравнивают между собой и проверяют по звездам. В этом и заключается «хранение времени». Конечно, нельзя сбрасывать со счета и маятниковые часы – они пока еще не потеряли своего значения благодаря долговечности и надежности. Ведь в кварцевых часах десятки радиоламп, которые могут перегореть. Сейчас, когда па смену лампам приходят полупроводниковые электронные приборы, значительно более надежные и долговечные, надежней становятся и кварцевые часы.
АТОМ-МАЯТНИК
Но и колоссальная точность кварцевых часов уже не удовлетворяет ученых. Они требуют создания еще более точных часов.
И вот появляются новые – «молекулярные» или «атомные» – часы. Пока они еще недостаточно совершенны, но есть все основания полагать, что в будущем эти часы окажутся значительно точнее кварцевых.
Как же работают атомные часы?
Атомы и молекулы вещества связаны между собой силами взаимодействия. Каждый атом и каждая молекула, подобно любому упругому телу – струне, пружине и т. д., – обладает определенной собственной частотой, на которую резонирует – «откликается». Поскольку атомы или молекулы одного и того же вещества одинаковы, совпадают и их собственные частоты.
Эти частоты исключительно постоянны, почти не зависят от внешних влияний – температуры, атмосферного давлении и др. Вот почему так заманчиво использовать колеблющиеся атомы или молекулы в качестве часового маятника.
Но как это сделать? Ученые разработали несколько вариантов атомных часов. Вот, например, одни из них.
В пространстве, из которого откачан воздух, находится сосуд с разреженным газом аммиаком. В стенке сосуда имеется щель, сквозь нее молекулы аммиака вылетают наружу. При этом одни молекулы совершают только поступательное движение, другие, кроме того, колеблются. Поток молекул проходит через особое электрическое устройство, которое расщепляет его на два пучка. В одном из них молекулы колеблются, в другом нет.
Поток колеблющихся молекул направляется в так называемый объемный резонатор – колебательную систему, настроенную в резонанс с ними, то-есть имеющую ту же собственную частоту. В резонаторе возникают электрические колебания. Они усиливаются и после ряда преобразований приводят в действие часовые стрелки, как это делается в кварцевых часах.
Атомные часы – очень сложное устройство. Они основаны на новейших достижениях физики, радиоэлектроники и вакуумной техники. Как полагают, их погрешность не будет превышать миллионных долей секунды в сутки.
«ПРОВЕРЬТЕ ВАШИ ЧАСЫ!»
Мы познакомились с самыми точными, «эталонными» часами. Но их сравнительно немного. Гораздо более распространены так называемые хронометры (от греческого слова « хронос» – время), обладающие суточной погрешностью около 0,1 секунды. Именно по хронометрам проверяют обычно всю массу остальных часов. С помощью электрических устройств хронометры могут управлять ходом сотен других часов, связанных с ними проводами. Такие часы есть в любом крупном городе.
Большое распространение получила передача сигналов точного времени по радио. В нашей стране эти сигналы состоят из двух «тире» и одной «точки», которые с ошибкой не свыше 0,1 секунды отмечают определенный момент времени.
Широко распространена также передача сигналов времени по телефону. Позвоните по определенному номеру (в разных городах он неодинаков), и вы услышите голос, называющий часы и минуты. Вы «разговаривали» с особым звуковоспроизводящим аппаратом, который управляется хронометром.
Так работает служба времени.