Текст книги "Юный техник, 2013 № 05"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 5 страниц)

«БЕЗУМНЫЕ» ИДЕИ
Странные эксперименты

Мы привыкли к тому, что умением обучаться обладают лишь живые организмы. Но могут ли похвастаться подобным свойством химические соединения? Наш давний автор Денис ВОРОНИН полагает, что возможно и такое. Что будто бы подтверждают поставленные им опыты.

Возьмите две одинаковые емкости – например, тарелки или фотокюветы, если таковые у вас сохранились. Замешиваете алебастр на растворе гипосульфита (фотофиксажа). Получившуюся медленно застывающую смесь раскладываете одинаковыми порциями по тарелкам. Затем укладываете на поверхность одной из тарелок метку – вырезанный из пластика или дерева треугольник. Емкости расположите на расстоянии до одного метра друг от друга, а для защиты от внешних влияний можете накрыть их чем-нибудь, например, такими же тарелками.

По мере застывания смеси на ее поверхности появляются мелкие белые кристаллики гипосульфита. При этом кристаллики гипосульфита во второй тарелке образовывали, как утверждает Денис Воронин, контуры треугольника, копируя треугольные пятна, которые проявлялись в первой форме вокруг реального треугольника.

«Три эксперимента подряд показали примерно один результат», – подчеркивает Денис.

Затем он провел следующий опыт. Вместо треугольника в форму – передатчик (А) был установлен прямоугольник. Смеси, как и прежде, кристаллизовались. Но на их поверхности сформировались белые пятна, не имеющие ничего общего ни с треугольником, ни с прямоугольником! Все последующие попытки получить прежний результат оканчивались неудачей. Ни треугольник, ни прямоугольник никак не желали транслировать информацию о себе в форму-приемник (В).

Денис отложил эксперименты и вернулся к ним лишь через неделю. И тут произошло невероятное! Прежние результаты практически полностью восстановились! Три опыта – три удачи. Трижды в приемнике более-менее четко возникал призрак метки прямоугольника… Затем опять пошли бесформенные белесые пятна.

Такой эффект Денис Воронин объясняет особым М-полем, которое вводит течение природных процессов в подобных друг другу объектах в определенное русло.

Об этом «морфогенетическом поле» Денис прочитал в книге британского ученого Руперта Шелдрейка «Новая наука о жизни». В ней английский профессор утверждает, что биологические формы, существовавшие ранее, тем не менее, воздействуют на подобные им формы (то есть живые существа) и в настоящее время.

Нечто подобное имеет отношение и к неодушевленным объектам, полагает Денис. Если ученым-химикам с превеликим трудом удается вырастить нужный им кристалл из определенного раствора, то каждый следующий кристалл будет даваться им все легче, пока наконец кристаллики не начнут вырастать самопроизвольно. То есть, получается, первый кристалл задает некое поле, которое помогает формированию следующих, подобных образований.

Так ли это на самом деле? Публикуя заметки Дениса Воронина, мы подозреваем, что кто-то еще из наших читателей захочет воспроизвести его «безумные» опыты? Интересно, что получится у вас?.. Дайте нам знать.

ПОЛИГОН
Как краска в лесу выросла…

Химики создали бесчисленное множество самых разных красителей. Но… Вспомним. Ведь исстари известно, что хозяйки перед Пасхой красят скорлупу куриных яиц в желто-коричневый цвет луковой шелухой. А в старых книгах встречаются названия таких экзотических красителей, как красный сандал, кверцитрон, кармин, сепия, кампешевое дерево… Некоторые из этих красителей применяют и поныне, главным образом для приготовления красок для живописи. Ведь природные красители с такими красивыми названиями получают из растений и животных, а это куда дороже, чем использовать современные синтетические красители. Зато натуральные красители очень ярки, прочны, светостойки.

Вот только кампешевое дерево растет в Южной Америке, сандал – в Южной Азии, сепию добывают из каракатиц и крабов, кармин – из кошенили (крошечных насекомых)…

И тем не менее в России немало возможностей для изготовления натуральных красителей.

Практичный серо-зеленый краситель наши предки добывали из листьев и стеблей манжетки; их измельчали, заливали водой и доводили до кипения, делая отвар. Да и вообще для приготовления растительных красителей очень часто используют концентрированные отвары.

Красный краситель можно получить из стебля зверобоя (отвар надо подкислить) или из корня подмаренника.

Еще краситель такого же цвета когда-то получали из ольховой коры. Ее замачивали на несколько суток в холодной воде, а после того, как кора хорошенько размокала, опять-таки готовили отвар. Красный краситель можно извлечь также из корней конского щавеля, но в этом случае не забудьте прибавить к готовому отвару немного алюминиевых квасцов – иначе цвет будет тусклым.

Из корней девясила (он, как и зверобой, относится к лекарственным травам) можно получить синий краситель. Для этого корни надо сначала подержать в нашатырном спирте – водном растворе аммиака. Синий краситель можно добыть также из цветов живокости и корней птичьей гречишки.

Желтый краситель дают: дрок красильный, кора орешника, листья, ягоды и кора ольховидной крушины, а также цветы подмаренника. Из плодов барбариса получается желтый краситель с лимонным оттенком.

Если отварить в воде сухую кожуру репчатого лука, то, как уже говорилось, получается коричневый краситель разных оттенков – от почти желтого до темно-коричневого. Другой источник такого красителя – сухая кора жостера. А из стеблей и листьев чистотела удается извлечь краситель оранжевого цвета.

Ягоды черники и ежевики содержат фиолетовый краситель. Черный пигмент получают, приготовив отвар из ягод и корней воронца. Того же результата можно добиться, добавив железный купорос к одному из полученных ранее отваров. Почти все наши отвары содержат дубильные вещества типа танина, и в присутствии солей двухвалентного железа они становятся черными.

К этому добавим, что собирать можно лишь те растения, которые не занесены в Красную книгу вашего региона. И берите растений немного – для экспериментов не нужны целые охапки.

Итак, вы запаслись достаточным количеством густых разноцветных отваров? Теперь приступим к изготовлению акварельных красок. Главные составные части такой краски – краситель и вода, но есть и другие обязательные компоненты. Химик Олег Ольгин советует добавлять в краску еще и клей, например, гуммиарабик, а также смолу вишневых или сливовых деревьев. Растворяют эти клеящие вещества в горячей воде. Они обеспечат хорошую связь краски и бумаги.

Далее, нужны еще вязкие соединения, которые помешают краске растекаться по бумаге, заставят ее лечь ровным слоем; для этого пригодятся мед, патока, глицерин. И последняя добавка – антисептик. Ведь мы имеем дело с веществами растительного происхождения, а их надо защищать от действия микроорганизмов, в первую очередь плесневых грибков, которые непременно захотят слопать наши краски. Или, по крайней мере, испортят их.

Для краски каждого цвета приготовьте 5–7 мл клеевого раствора примерно 50 %-ной концентрации. Смешайте его с равным количеством глицерина или же примерно втрое меньшим количеством меда. Антисептиком будет служить фенол, его 5 %-ный раствор под названием «карболовая кислота» продают в аптеках. Этого вещества нужно очень мало, буквально несколько капель.

Смешайте все компоненты будущей краски. И в последнюю очередь добавьте приготовленный краситель в виде густого отвара. Чем больше в смеси красителя, тем более интенсивный цвет даст сама краска. Ослабить цвет, как обычно при акварельной живописи, можно водой.

Краска у вас получится не твердая, а полужидкая, как сметана. Подобные акварельные краски в тюбиках часто можно увидеть в специализированных магазинах.

И художники пользуются ими с удовольствием.

Для лучшей сохранности самодельные краски надо держать в стеклянных аптечных пузырьках с полиэтиленовыми пробками.

А как быть с тканями? Неужели растительные красители для них вовсе не годятся? Давайте проведем серию экспериментов.

Найдите ненужные тряпочки – например, лоскуты от старой простыни. С ними мы и будем проводить опыты, чтобы невзначай не испортить хорошую вещь. Работать с красителями лучше, используя эмалированную посуду (ее легче мыть) и резиновые перчатки, – тогда вам не придется долго отмывать руки. И клеенчатый фартук неплохо бы надеть, чтобы не запятнать собственную одежду.

«Перед окраской ткань, как правило, следует постирать, чтобы избавиться от остатков крахмала, если белье когда-то крахмалили. Можно также ткань и протравить – подержать в горячем растворе какой-либо соли – например, в растворе алюмокалиевых квасцов», – советует специалист по текстильным краскам Юлия Белоусова.

Подержав ткань или пряжу в протраве несколько минут, опустите ее в отвар красителя, предварительно процеженный через марлю, и кипятите в нем, периодически помешивая раствор, чтобы краска легла ровнее. Точного совета, насколько крепким должен быть отвар, дать, к сожалению, нельзя, потому что два внешне совершенно одинаковых растения могут содержать разные количества красящего вещества. Так что концентрацию и время обработки придется подбирать опытным путем.

Назовем несколько растений, из которых можно получить неплохие красящие отвары для ткани. Начнем с упомянутой уже луковой шелухи. В ее отваре ткань станет желто-красной, если протравить ее квасцами, и зеленой, если протравить железным купоросом. Луковую шелуху использовали с давних времен для крашения шерсти и льна.

Зверобой (слева) дает розовый краситель. Из дрока (справа) получается желтая краска.

Черника (слева) дает фиолетовый краситель. Из девясила (справа) можно делать голубой краситель.

ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Бесконтактный щуп

Порой желательно проверить работу устройства, не вскрывая его корпуса. Или, не разрушая стен, обнаружить скрытые в них электрические провода, подключить к усилителю приемник или магнитофон, к которым трудно подыскать разъем.

Наконец, при проверке некоторых схем, содержащих источники высокого напряжения, лучше бы подключаться к ним бесконтактно.

Конечно, это возможно только по отношению к цепям переменного тока, в которых всегда возникают переменные электромагнитные поля. А они особенно сильны вблизи трансформаторов и дросселей. По ним и удается обнаружить скрытый в стене обычный сетевой провод.

Установив в таком месте катушку со значительным числом витков тонкого провода, вы заметите, что в ней появится слабенькая ЭДС. Если частота ее лежит в звуковом диапазоне, то после усиления мы сможем ее услышать.

Решающее такую задачу устройство легко собрать, используя микросхему типа КР538УНЗА. Это широкополосный усилитель, чья верхняя частотная граница может простираться до 3 МГц. Усилитель имеет несколько каскадов, со стабилизацией режима первого из них.

Вход усилителя рассчитан на работу с датчиками сигнала, имеющими сопротивление от нескольких десятков до нескольких сотен ом. Выходной сигнал может достигать уровня 0,5 В при токе нагрузки до 2 мА. Отсюда ясно, что нагрузка должна быть сравнительно высокоомной, что не всегда удобно.

Добавив к микросхеме совсем немного, получим «адаптер» для бесконтактного съема звуковых сигналов и их воспроизведения миниатюрным низкоомным телефоном (рис. 1).

Ко входу 8 микросхемы DA1 через разделительный конденсатор С1 присоединена катушка индуктивности L1 – датчик электромагнитного поля. Возникающий в ее витках электрический сигнал подвергается многократному усилению.

Оно регулируется в широких пределах переменным резистором R1, благодаря изменению внутренней отрицательной обратной связи. Усиление максимально, когда резистор оказывается полностью закорочен. Можно также изменять полосу пропускания усилителя, подбирая емкость конденсатора С4. С указанным на схеме номиналом конденсатора усилителю доступны частоты примерно от 10 Гц до 100 кГц. Сигнал с выхода 12 DA1 поступает на каскад с транзистором VT1. Он согласует высокоомный выход микросхемы с низким входным сопротивлением усилителя мощности на транзисторе VT2. Его коллекторная нагрузка – ушной телефон BF1 – позволяет озвучить нужные нам сигналы. И наше устройство годится не только для непосредственного прослушивания, но и для записи на магнитофон.

В качестве катушки L1 можно использовать готовые миниатюрные электромагнитные реле, удалив с них металлический корпус и якорь с контактными группами: сопротивление обмотки постоянному току может находиться в пределах 50…500 Ом.

Можно взять также телефонный капсюль без мембраны либо звуковоспроизводящую магнитную головку магнитофона со снятым экраном.

Наконец, неплохим самодельным датчиком послужит катушка из 1000 витков провода ПЭВ-2 0,1, внутрь которой помещен отрезок стержня из феррита 600НН длиной 15…20 мм.

На каркасе такой катушки необходимо укрепить проволочные штырьки или ламели из луженой медной (латунной) фольги – они понадобятся для крепления тонких выводов катушки и более толстых, гибких соединительных проводников для связи с усилителем. Постоянные резисторы можно взять MJIT-0,25, переменный – СП-0,4; конденсатор С4 – КТ-1, остальные могут быть К53-Ф, К50-6. Ушной телефон – типа ТМ-2, ТМ-4.

Рисунок 2 знакомит с расположением выводов микросхемы и транзисторов. Кстати, последние допускают замену на маломощные транзисторы иных типов со структурой проводимости типа n-p-n.

Для источника питания возьмем четыре элемента LR03, LR6. Токи транзисторов, близкие к указанным на рисунке 1, получаются подбором резисторов R3, R5.

Ю. ПРОКОПЦЕВ

ЧИТАТЕЛЬСКИЙ КЛУБ

Вопрос – ответ

Я слышал, что школярами называют не школьников, а студентов. Или я что-то путаю?

Олег Студеникин,

г. Новороссийск

В Древнем Риме студентами называли всех, кто был занят в процессе образования. С основанием университетов в XII веке термин стали употреблять для обозначения обучающихся и преподающих в них лиц, а после введения ученых званий для преподавателей (магистр, профессор) – только учащихся.

В первых университетах латынь являлась общепризнанным языком науки и делопроизводства. А потому студентов в те времена называли порой еще и школярами (scholaris – ученик, от лат. Schola – школа). Причем этот термин относили преимущественно к тем, кто только начал учиться. А потом школярами или школьниками стали и вообще называть учащихся начальной школы.

А вот школы, дающие более глубокие знания, в раннем Средневековье назывались по-латыни «студиум» (studium), что значило «старание, усердие, стремление». Отсюда и ведет свое происхождение слово «студент» (от studiosus – старательный, прилежный, усердный). Кстати, от того же корня ведет свое происхождение и слово «штудировать»; отличия в написании обусловлены тем, что оно пришло в русский язык не напрямую из латыни, а через немецкий язык.

В России до 1918 года студентами называли также выпускников вузов, которые не имели практического опыта работы. В советское время студентами стали звать лишь учащихся вузов – высших учебных заведений. Обучающиеся в средних специальных учебных заведениях именовались учащимися, в военно-учебных – курсантами и слушателями. Сегодня слово «студент» – это учащийся высшего, а в некоторых странах и среднего учебного заведения.

Слышал, что наконец-таки создана математическая модель шаровой молнии, которая позволяет объяснить все странности ее поведения. Известны ли вам какие-то подробности?

Александр Свищев,

г. Дубна

Австралийский ученый Джон Лаук в своей новой научной работе дает первое математическое решение, объясняющее рождение шаровой молнии и то, как она может проходить, к примеру, через оконное стекло.

Он предполагает, что шаровая молния возникает, когда оставшиеся после удара молнии ионы, запас энергии которых бывает очень значительным, перебрасываются на землю.

При этом, по словам Лayка, шаровая молния проходит сквозь стекло, когда поток ионов накапливается на внешней стороне стекла и возникшее на другой его стороне электрическое поле возбуждает молекулы воздуха и формирует шаровой разряд.

Однако и эта теория не способна объяснить все «чудачества» этого явления природы.

ДАВНЫМ-ДАВНО

Сегодня это может показаться забавным, но было время, когда владельцы первых автомобилей покупали горючее в… аптеках. Именно в аптеке несколько литров жидкости для чистки перчаток купила в 1888 г. фрау Берта Бенц, чтобы заправить автомобиль, изобретенный ее мужем, на котором она отважилась вместе с малолетними сыновьями совершить первый в мире автопробег длиной в целых 180 км!

Так нечаянно первой автозаправочной «станцией» стала аптека в немецком городе Вислох. Позднее, когда число автомобилей стало исчисляться десятками, а то и сотнями, в каждом крупном городе для них стали открывать специализированные автозаправочные станции, похожие на современные АЗС. Причем, что интересно, топливо к этим станциям частенько подвозили в бочках на… телегах, в которые запрягали лошадей.

Первые автобензовозы появились в США в начале XX века, после того, как в 1907 г. компания Standard Oil of California открыла в Сиэтле специализированную АЗС.

Ведь первые станции были попросту сараями, где стояли бочки с топливом, откуда его качали в автомобильные баки ручными насосами.

В двадцатых годах XX века появились первые механические дозирующие колонки, а в тридцатых – колонки с электрическими дозаторами. В 30-х годах в Германии стало возможно заправиться бензином на бензоколонках, которые стояли прямо на тротуаре. В просторечье их называли «железными девами».

В России первые заправочные станции появились в 1911 году, когда Императорское автомобильное общество заключило договор с Товариществом «Братья Нобель». Спустя три года в крупных городах страны работало уже 440 бензиновых станций.

В СССР первая механическая бензоколонка появилась в 1928 году; она располагалась в Москве, на Арбатской плошади.

ПРИЗ НОМЕРА

Наши традиционные три вопроса:

1. Почему, по-вашему, радиоактивный торий не используют в реакторах АЭС и атомных субмарин, а вот в автомобилях решили применить?

2. Почему и в XXI веке, как и во времена Жюля Верна, на аэростатах для балласта используют песок?

3. Люди определяют расстояния благодаря стереоскопическому зрению двумя глазами. А можно ли делать это, закрыв один глаз?

ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ

«ЮТ» № 1—2013 г.

1. Обитателям холодных вод выгоднее быть теплокровными, поскольку так им проще приспосабливаться к изменениям в окружающей среде – деятельность их внутренних органов не зависит от температуры среды.

2. При сжигании мусора стараются поддерживать как можно более высокую температуру, так как при этом значительно сокращается масса отходов – разлагается 85 % компонентов, отходы горят как бы изнутри.

3. При опытах в биологии часто используют радиоактивные метки, так как этот способ считается надежнее, поскольку такие метки удается регистрировать практически без ошибок.

* * *

Поздравляем с победой Светлану ЛЬВОВУ из г. Брянска.

Близки были к победе Сергей Кулагин из г. Тамбова и Игорь Квашнин из г. Севастополя.

* * *

_{А почему? Какие пауки не плетут паутину? На чем записывали музыку до появления CD-дисков? Есть ли музеи, экспонаты которых рассказывают об обыкновенной… картошке? Сколько золотых олимпийских медалей было у знаменитой норвежской фигуристки Сони Хени?}

_{На эти и многие другие вопросы ответит очередной выпуск «А почему?».}

_{Школьник Тим и всезнайка из компьютера Бит продолжают свое путешествие в мир памятных дат. А читателей журнала приглашаем заглянуть в немецкий город Дрезден.}

_{Разумеется, будут в номере вести «Со всего света», «100 тысяч «почему?», встреча с Настенькой и Данилой, «Игротека» и другие наши рубрики.}

_{ЛЕВША.  Фашистская Гер ания наращивала свой военный потенциал даже тогда, когда было ясно, что в войне с Россией она обречена. В 1945 году немецкие конструкторы разработали первую в мире реактивную крылатую ракету. Что это была за ракета, вы узнаете в следующем номере и, конечно, сможете выклеить ее модель для своего музея.}

_{Любители вычислительной техники смогут оснастить свой «Умный дом» системой динамической индикации всех необходимых данных.}

_{Юные мастера найдут чертежи полноценного стола для настольного тенниса. Владимир Красноухов подготовил новые головоломки, и, конечно, в номере будут полезные советы.}

* * *