Текст книги "Юный техник, 2002 № 03"
Автор книги: Юный техник Журнал
Жанры:
Технические науки
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 4 (всего у книги 5 страниц)
НАШ ДОМ
Дорого яичко к светлому дню
Многие художники сегодня вновь увлеклись росписью и украшением пасхальных яиц – этим камерным видом прикладного искусства. Как знать, быть может, в пробуждении такого творческого интереса заслуга Московского музея народного творчества, который на основе экспозиции одной из выставок выпустил прекрасный альбом «Пасхальные яйца», где наряду с работами из металла, дерева, кости, папье-маше представлены и пасхальные яйца, украшенные разноцветной бисерной россыпью.
Вот и поговорим об этом вновь осваиваемом виде прикладного искусства.
Взгляните на рисунок – мало бы кто отказался получить в подарок такое красочное пасхальное яйцо в бисерном наряде. И хотя рисунки плетения разные, принцип их отделки один – бисерная оплетка.
Хотите попробовать? Занятие может показаться трудным лишь на первых порах. Но сначала надо приобрести на рынке необработанные деревянные заготовки в форме яйца. Можно воспользоваться и обыкновенным куриным. Но в этом случае придется сделать острой иглой с двух сторон по дырочке. Через одну – удалите содержимое, а взамен наполните скорлупу для прочности расплавленным стеарином или воском. Теперь вам понадобится полный комплект разноцветного бисера. Оплетать яйцо начните с «пояска». Для него сплетите сетку любым узором. Ширина ее зависит от величины заготовки и составляет приблизительно третью часть высоты.
На рисунке дана простейшая схема «пояска» с чередованием ярких разноцветных полос. Яйцо в этом случае получится в полоску, закрученную к полюсам по спирали.
Готовую сетку замкните в круг так, чтобы не было видно места стыка. Затем доплетите недостающие фрагменты с двух сторон в направлении от центра к полюсам, поглядывая на рисунок. Следите, чтобы бисерная кольчужка была яйцу впору, то есть плотно обтягивала заготовку. А потому в каждом кольцевом ряду уменьшайте количество бусин, учитывая размер и форму яйца.
Второй ряд. Набирайте по две бусинки (на схеме они желтого цвета). Учитывая форму заготовки, можно повторить этот ряд 3–4 раза бусинами синего цвета.
Далее очередь фиолетовых. Все время следите за нитью, хорошо ее затягивайте, пока доберетесь до макушки. Оплетите ее, затем переверните яйцо и оплетите по этой же схеме в направлении от пояска к другому полюсу, варьируя количество рядов каждого типа. При желании обе макушки можно украсить цветочным рисунком.
Для махровых цветов выберите лепесток из 13 бусин.
Фрагмент плетения от центра к полюсам.
Чтобы внутренняя чашечка цветка была немного меньше внешней, по краям лепестка наберите еще по 5 бусин. Такими выпуклыми цветами можно украсить не только макушку яйца, но и сам поясок.
Очень интересные работы получаются из цепочек – «феничек». Они располагаются по поверхности болванки, как меридианы на карте земного шара. Скрепляются, как и положено меридианам, на полюсах.
Вот еще пример. Сплетите цепочку из разноцветных цветков, так называемый «бабушкин газон». Ее полная длина равна обороту вдоль яйца по меридиану через полюса. Замкните цепочку, а нить переведите в боковой лепесток цветка. Остается подключить фантазию, и тогда идеям и находкам не будет конца. Кто знает, быть может, овладев тайнами бисерного плетения, вы станете настоящими мастерами в этой области.
Украшение для макушки яйца.
Цепочка «бабушкин газон».
Материалы подготовила Н. АМБАРЦУМЯН
КОЛЛЕКЦИЯ «ЮТ»
Первый самолет реактивного типа построил английский конструктор Уиттл в 1928 году и запатентовал в 1930 году. После испытаний и многочисленных ходатайств изобретателя правительство решило основать общество по исследованию и разработке реактивных установок «POWER IETS LTD», которыми был оснащен самолет. Первой стала применять их фирма «ГЛОСТЕР». Во время первого 10-часового полета самолет, оснащенный новыми двигателями, достиг скорости 480 км/ч и набрал высоту 7500 м. У самолета был цельнометаллический фюзеляж. Реактивная установка находилась позади кокпита и имела одно сопло.
Техническая характеристика:
Длина… 7600 мм
Высота… 2700 мм
Ширина (размах крыльев)… 8800 мм
Экипаж… 1 чел.
Двигатель… POWER IETS WHITTLE 1
Вес… 1700 кг
Нагрузка… 470 кг
Потолок… 10 030 м
Дальность полета… 660 км
Спортивный автомобиль-родстер родился как бы из концепт-кара, показанного двумя годами раньше. Машина эта была чрезвычайно интересна. Мало того, что у нее на каждый цилиндр «работало» 5 клапанов, она еще в вариантах имела полный привод. После некоторой доводки передней подвески и навесных аэродинамических элементов двухместный автомобиль стал одним из лучших в своем классе. Отменная динамика, высокая скорость, комфорт и высокий дизайн не оставляли конкурентам никаких шансов.
Техническая характеристика:
Длина… 4040 мм
Ширина… 1760 мм
Высота… 1350 мм
Вес… 1290 кг
Двигатель… 4-цилиндровый, 20-клапанный
Мощность… 180 л.с.
Объем бака… 55 л
Максимальная скорость… 243 км/ч
Расход топлива… от 10 л/100 км, в зависимости от цикла
ФИЗИКА В ВАШЕМ ДОМЕ
В прошлые годы выпускали прибор для демонстрации закона сообщающихся сосудов. В причудливо изогнутых трубках жидкость поддерживалась на одном уровне (рис. 1). Но он не давал простора творческому мышлению. Попробуем продемонстрировать этот закон более остроумным способом.
Например, теоретик изобретательства В. Альтшуллер, известный и как писатель-фантаст Альтов, однажды предложил юным техникам такую задачу.
На верхнем этаже толстостенной крепостной башни нужно точно на одном уровне забить два гвоздя. Один изнутри, другой снаружи. Применение рентгена, лазера и прочих новомодных штучек исключается. Место для гвоздей нужно определить простейшим способом. Вот и попробуем применить наш прибор для решения поставленной задачи.
Возьмите две крышки с патрубками. Плотно соедините их шлангом. Привинтите к ним пластиковые бутылки разной формы с отрезанными донышками. Форму их выберите по возможности замысловатую. Налейте в них воду. Как бы вы теперь ни поднимали или опускали бутылки, вода в системе быстро устанавливается на одном уровне. Замена бутылки на другую по объему или форме ничего не меняет (рис. 2).
Если на бутылках сделать метки положения воды, то, перенося эти метки, например, на стенку и соединяя их, можно провести горизонтальную прямую. Получаем прибор – строительный уровень. Имея такой прибор, вы, наверное, уже и сами догадались, как решить задачу Альтшуллера.
Выполняя опыты, вы заметили, что единый уровень жидкости в сообщающихся сосудах устанавливается очень быстро, но не сразу. Если бы мы вместо воды взяли мед, то ждать подтверждения закона пришлось бы долго. И все же такой опыт можно поставить. Только не наливайте мед ни в один из описанных приборов. Достаточно в пластиковый стакан с медом опускать ложку. Теперь стакан разделился на две части – два сообщающихся сосуда. Наклоните стакан, положив что-нибудь под его дно, и ждите. Закон сообщающихся сосудов будет доказан и здесь, только на это потребуется время.
Порою законы гидростатики начинают соблюдаться и для таких тел, которые и жидкостью назвать трудно. К примеру, такой опыт: возьмите мелкие пенопластовые шарики. Как их изготовить? Бросьте кусочек упаковочного пенопласта в кипящую воду. Через час он распадется на множество шарообразных комочков.
Поместите в бутылку несколько крупных стеклянных бусинок и пенопластовых шариков. Сверху засыпьте их толстым слоем гороха или крупы. При легком встряхивании бутылки шарики появятся на поверхности, как бы всплывут, бусинки же останутся на дне. В данном опыте сыпучее вещество выступает в роли жидкости. При встряхивании крупинки начинают двигаться и силы трения между ними ослабевают в сотни раз. Вся масса крупы в целом начинает вести себя, как жидкость. А в жидкости действует закон Архимеда (рис. 5).
Под действием вибрации или при пропускании небольшого количества воздуха любое сыпучее тело переходит в состояние псевдожидкости. Это явление используется в технике.
Трудно придумать ложе для человека с обширным ожогом тела. Оно должно быть идеально мягким, сухим, не прилипать, пропускать воздух и удалять влагу. Одно из самых удачных решений – это кровать, наполненная шариками, через которые проходит воздух. Они представляют собою псевдожидкость с плотностью больше плотности тела человека. Больной в ней, по существу, плавает, а тело его прекрасно дышит, подсыхает и заживает.
Пока мы занимались гидростатикой, жидкостью в покое. Но газы и жидкости чаще находятся в движении. Такое их состояние и изучал в XVIII веке французский физик Даниил Бернулли. Он открыл очень важный закон исключительно благодаря наблюдательности. Живя в просторном доме со множеством окон, выходящих на все стороны света, он часто обращал внимание на сквозняки и подметил закономерность.
Сквозняк всегда идет от окна, смотрящего во двор. Если там тихо и нет ветра, воздушный поток направлен к окну уличному, когда мимо него дует ветер. Естественно предположить, что воздух в комнате движется из области, где понижается давление. А понижается оно там, где дует ветер, там, где воздух приходит в движение. Размышления над этим привели Д.Бернулли к открытию закона, согласно которому давление в потоке жидкости или газа зависит от скорости.
Вот любопытный опыт. Отрежьте от бутылки горлышко, чтобы получилась воронка. Положите в нее небольшой бумажный колпачок (или легкий шарик) и… дуньте. Казалось бы, он должен тотчас вылететь. Но нет: колпачок или шарик начнут вращаться и бегать по воронке. А выдуть их вам не удастся…(рис. 3).
Дело в том, что воздух растекается по стенкам воронки. Его скорость в центре мала, а у стенок велика. Стало быть, давление воздуха там, где он движется быстро (у стенок), меньше, чем в центре, где он почти неподвижен. Поэтому колпачок прижимается к воронке.
Совсем неожиданный результат получится, если своим дуновением попытаться загнать пробку в бутылку. Пробка должна быть легкой, свободно входить в горлышко с небольшим зазором. Итак, вложите пробку в горизонтально лежащую бутылку и дуньте. Пробка вылетит из бутылки, с какой бы силой вы ни дули! Воздух в бутылке неподвижен, и давление там равно атмосферному, а в струе давление ниже атмосферного, значит, ниже давления в бутылке. Поэтому воздух, находящийся в бутылке, расширяется и выбрасывает пробку.
Закон Бернулли объясняет и такое грозное явление, как водоворот. Две крышки от пластиковых бутылок соедините скотчем донышко к донышку. Затем проделайте в них отверстия. Соедините этими крышками две пластиковые бутылки на 1,5–2 л. Но предварительно одну из них на две трети заполните водой, подкрашенной пищевым красителем, куда бросьте полспички (рис. 4).
Раскрутите бутылки и поставьте вертикально. В верхней бутылке образуется вихрь, водоворот. Проследите, как спичка засасывается в образовавшуюся воронку. Сначала она движется медленно, а по мере продвижения к центру все быстрее и быстрее. Таков закон движения в вихре. Следовательно, давление в центральной части ниже, чем у стенок бутылки. Потому-то все предметы, плавающие на поверхности, засасываются в воронку.
Помешайте ложечкой чай в стакане и приглядитесь – в стакане образовался водоворот. Чаинки втягиваются в воронку, а потом со дна поднимаются на поверхность. Это модель самого типичного речного водоворота. Поэтому во всех пособиях для пловцов рекомендуется, попав в водоворот, набрать воздуха, нырнуть и плыть по течению. Оно вас постарается вынести на поверхность, словно чаинку в стакане.
Но к водовороту надо относиться с почтением и умом. Ведь он может возникать и в районе неисправного водозаборного сооружения промышленного предприятия или гидроэлектростанции. Тогда в него лучше не попадать…
А напоследок продемонстрируем, как работает бронебойный снаряд.
Налейте в пластиковую бутылку воду до самого верха и уроните ее с высоты 1–2 см. Тонкая струйка воды вылетит из бутылки более чем на метр! В горлышке бутылки происходит сложный процесс. При сжатии бутылки от удара объем ее уменьшается, а давление воды кратковременно и значительно возрастает. Принято говорить, что жидкость не сжимаема. Однако вода все же сжимается на миллионную долю своего объема, и этого оказывается достаточно, чтобы вобрать в себя почти всю энергию удара. Она устремляется вверх к горлу бутылки. Л оно непрерывно сужается, и вода, протискиваясь между его стенками, увеличивает свою скорость. Потенциальная энергия давления переходит в кинетическую. Скорость струи воды в 10–20 раз превышает скорость падения бутылки (рис. 6).
Нечто подобное происходит и при взрыве кумулятивного бронебойного снаряда. От многих других он отличается тем, что взрывчаткой наполнен меньше чем на половину. И в ней устроено углубление, покрытое металлической чашкой. При взрыве развиваются огромные давления. Металл выдавливается и начинает течь. Чашка сжимается в тонкую струю, движущуюся со скоростью 50 – 100 км/с, в 10–20 раз быстрее, чем газы, образующиеся при взрыве. Такой скорости достаточно для того, чтобы одолеть не только земное тяготение, но и покинуть Солнечную систему.
Это явление в целом называется кумулятивным эффектом. От него произошло и название снаряда. Этот грозный эффект в миниатюре мы и наблюдали в нашем последнем опыте.
Г. ТУРКИНА
Рисунки А. ИЛЬИНА и А. СЕРЕДИНОЙ
ПУТЕШЕСТВИЯ ПО ВОЛНАМ ЭФИРА
Из предыдущих номеров «ЮТ» вы узнали о людях, которые работают в эфире на собственных радиостанциях на отведенных радиолюбителям диапазонах. Это хобби доступно каждому. О том, как начать свой путь в эфир, мы расскажем в этом номере.
Все любительские радиостанции подразделяются на индивидуальные и коллективные.
Свою первую радиостанцию можно приобрести готовую (причем гораздо дешевле компьютера) или собрать самому. Но главное – получить позывной – эфирное имя, под которым вас будет знать весь мир.
Для получения разрешения на постройку (приобретение) и эксплуатацию любительской радиостанции (выдается местными управлениями Госсвязьнадзора РФ) лучше всего обратиться в местный радиоклуб (городской, областной и т. д.). Там подскажут, как правильно составить заявление, сколько фото и какие другие документы необходимо приложить.
Отношение к новичкам всегда доброжелательное, поэтому не бойтесь обращаться к будущим коллегам и смело идите к намеченной цели.
В своем городе или радиоклубе можно начать работу в эфире оператором коллективной радиостанции. Это самый простой путь быстро окунуться в среду радиолюбителей и впитать в себя, подобно губке, всю необходимую информацию.
Может быть, вам повезет, и один из новых знакомых по «коллективке» окажется одновременно и соседом, что порою значительно облегчает путь в эфир. Вообще, радиолюбитель-радист чаще всего своего коллегу может обнаружить по наличию специфических антенн на крыше. Ну а дальше все зависит от личной общительности…
Для начала, чтобы набраться опыта, можно только слушать эфир, изучая работу коллег. Надо отметить, что из умения слушать складывается 90 % успеха настоящего радиста.
Еще один вариант: совместить работу в эфире на коллективной радиостанции (не имея собственного позывного) и сразу получить позывной наблюдателя (SWL). В этом случае, кроме подходящего приемника, потребуется и наружная (на улице) антенна. Хотя бы провод длиной 5 – 10 метров.
Любительские радиостанции делятся на 4 категории, которые различаются отведенными для работы частотами, видами излучений (телефон или телеграф) и выходной мощностью передатчика. Радиостанция, в которой совмещен приемный и передающий тракты, называется трансивер.
Не имеющие опыта работы в эфире могут получить разрешение на любительскую радиостанцию 4-й, а потом 3-й категории, причем сделать это можно с 8-летнего возраста, 2-й категории – с 14 лет, а владельцем радиостанции 1-й категории, как и начальником коллективной радиостанции, можно стать с 16 лет.
Любое повышение категории осуществляется не ранее одного года после выдачи предыдущего разрешения.
Отведенные любителям диапазоны условно подразделяются на коротковолновые (КВ) от 3 до 30 МГц и ультракоротковолновые (УКВ) – от 30 МГц и выше. Любительский диапазон 1,83 – 1,93 МГц (160 метров) относится к средним волнам.
Все рассказанное выше сведено в таблицу.
Теперь расшифруем немногочисленные радиолюбительские сокращения: CW (си-даблью) – работа телеграфом; SSB (эс-эс-би) – работа телефоном на одной боковой излучаемой полосе; AM – амплитудная модуляция.
Кроме этого, наиболее часто употребляемые сокращения: QSО (кю-эс-о) – любительская радиосвязь; SWL (эс-вэ-эль) – наблюдатель, т. е. радиолюбитель, использующий только приемный тракт без выхода в эфир; QTH (кю-тэ-эйч) – место нахождения радиостанции; DX (дэ-икс) – дальняя или редкая станция; 73 – наилучшие пожелания; QSL (кю-эс-эль) – специальная карточка-квитанция, как правило, оформленная в виде красочной открытки, на обороте которой приводятся все данные о состоявшейся QSО или SWL (позывной корреспондента, с кем была связь, ее дата и время, диапазон, вид излучения, оценка разбираемости и слышимости сигнала). А также краткие данные об используемой радиостанции и антенне, обязательные 73 и имя – подпись.
Если позывной – это имя радиостанции, то QSL – ее «лицо». Семь видов красочных QSL (дающих дополнительные очки для выполнения условий 7 радиолюбительских дипломов) выпущены при содействии журнала «ЮТ». Любое количество этих красочных QSL может приобрести каждый, желающий достойно представлять страну в международном эфире.
Это QSL на дипломы: «Преданность морю» (2 вида); «Спорт аэрокосмических технологий»; «Великое посольство»; «Навигацкая школа»; «Гениальный помор»; «Воронеж – родина петровского флота». Как пример, за что выдаются радиолюбительские дипломы, приводим условия одного из них.
Диплом
«ВОРОНЕЖ – РОДИНА ПЕТРОВСКОГО ФЛОТА»
Диплом учрежден в честь создания первых кораблей регулярного флота страны, а также во славу города в центре России, за 1000 верст от моря, где в исключительно короткий срок было создано боевое соединение русского флота, превратившего Россию в морскую державу.
Осенью 1696 г., после Азовских походов, вопрос о необходимости строительства флота был вынесен Петром I на решение Боярской думы. 20 октября она постановила: «Морским судам быть…» Этот день принято считать официальной датой рождения Российского флота. С весны 1697 г. кораблестроение в районе Воронежа развернулось в полном объеме. Для местных мастеровых эти работы были знакомыми: многие поколения местных жителей занимались постройкой речных судов. В качестве плотника и корабельного мастера царь Петр I лично участвовал в строительстве…
Диплом выдается (с 1.01.2000) за QSО с Воронежской обл. (надо набрать 50 очков). Каждая связь с Воронежем дает по 3 очка; Павловск, Рамонь, Борисоглебск – по 2 очка, остальные станции из области – по 1 очку. Наблюдателям диплом выдается на аналогичных условиях. В личный рейтинг диплом дает 50 очков. Общие положения для дипломов национальной программы в следующем номере.
Более значимые награды – медали, плакетки, кубки – также может получить любой радиолюбитель-радист, имеющий позывной.
Один из престижных кубков – «Обладателю самой полной коллекции QSL» – учрежден «ЮТ» в рамках национальной программы «Путешествия по волнам эфира». Этот кубок выдается по итогам каждого года. Стать его обладателем может любой радиолюбитель, собравший максимальное количество QSL-карточек национальной программы за календарный год.
Еще одним увлечением радиолюбителей-радистов стала работа в эфире из мест, где по каким-либо причинам отсутствуют любительские радиостанции. Это могут быть острова, заповедные или вовсе необитаемые места. Туда организуются радиоэкспедиции. Так, например, из древнейших городов Руси, заложенных еще во времена Рюрика (Старая Ладога, Изборск, Белозерск…), сегодня некоторые вообще не представлены в эфире. Конечно, организация в них радиоэкспедиций поможет всем «охотникам» за дипломами, связавшимся с ними, получить награду.
Одну из таких радиолюбительских экспедиций намерен осуществить «ЮТ». В № 1 был объявлен конкурс на разработку лучшего маршрута в летний сезон этого года. Редакция ожидает самых смелых предложений и пожеланий. Может быть, именно ваш край окажется местом, откуда с 2–3 рабочих мест выйдут в эфир радиолюбители-радисты. А мы будем рады предложить вам еще один конкурс. Но об этом в следующем номере.
М. ЕФИМОВ, координатор национальной программы «Путешествия по волнам эфира» (RU3AU)