Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Физика вокруг вас.

  Все выпуски  

Физика вокруг вас. Выпуск № 31


Информационный Канал Subscribe.Ru

Физика вокруг нас. Выпуск № 31

Сегодня в номере:

Знаете ли Вы, что…Малышам: про жидкие камниАнекдотКалендарь (уголок коллекционера)

 

Знаете ли Вы, что

Дело о котлах и лошадях

Некий английский пивовар решил купить одну из первых паровых машин Уатта для привода насоса. Он спросил инженера:

— Сколько лошадей заменит ваша машина?

— Три-четыре примерно...

— Когда я продаю пиво, я же не говорю "в бочке примерно двадцать галлонов", — возразил промышленник, бочка у меня вымерена точно. Я хочу знать, сколько лошадей я перестану кормить?

Тут Уатт задумался, как сопоставить силу лошадей и машины. Он догадался заставить выносливую лошадь работать в упряжи водяного насоса до полного изнеможения, а затем подсчитать, какое количество воды она накачает на определенную высоту. Так и сделали. Средняя работа лошади за одну минуту оказалась равна 33 000 фунтофутов (или 76 килограммометров в секунду в метрической системе мер).

Так в 1784 г. впервые в технике появилось понятие мощности, хотя сам этот термин возник позднее. Уатт предложил измерять мощь машин в "лошадиных силах", так как это было очень наглядно и понятно всем. Правда, международная единица "1 л.с." была принята чуть меньшей — ее округлили до 75 кгм/с.

В 1889 г. (через 70 лет после смерти Уатта) на втором конгрессе электротехников была принята международная единица мощности "ватт" — в честь знаменитого британца. Так как 1 ватт — это, по определению, 1 ньютон на метр в секунду, а один килограмм тянет к земле сила примерно в 9,81 н, то мощность в одну "лошадь" оказалась равна 736 ваттам. Вот такая забавная арифметика.

Любопытно, что на самом деле "одну л.с." могут развивать лишь самые сильные лошади, да и то в течение небольшого времени. Мощность обычной средней кобылки примерно вдвое меньше. Так что тот пивовар сэкономил гораздо больше овса, чем считал Уатт...

Впрочем, споры о том, что выгоднее — лошадь или паровая машина, не утихали еще многие годы. И если на железной дороге пар вытеснил животных очень быстро, то на обычных дорогах только появление бензиновых экипажей окончательно решило судьбу лошадей — новые движки показали кпд гораздо больший, чем у лучших паровых машин.

Но до того целых сто лет паровые дорожные экипажи оставались символом процветания и модным общественным транспортом, особенно в Англии, где даже курсировали междугородные паровые дилижансы. От этой "паровой" эпохи нам осталось любопытное напоминание. "Шофер" по-французски — "кочегар". Это слово закрепилось за водителями автомобилей как раз потому, что первые "само беглые повозки" были паровыми — шоферы кидали в их топки уголь.

Во времена Уатта еще не умели считать коэффициент полезного действия. Даже не было такого понятия — кпд. Ведь ученые еще не умели выражать в одних и тех же единицах механическую работу и количество теплоты, вырабатываемой топливом, а значит, и не могли их сопоставить. Лишь в 1840-х годах появилось понятие кпд. Когда посчитали параметры уаттовских машин, инженеры были удивлены — их кпд не превышал 3%. Именно такая доля энергии, содержащаяся в угле, шла на полезную работу. Но это не помешало изобретению гениального механика завоевать весь свет.

Леонид Попов

“Алфавит” № 37 (95) от 13.09.2000

 

Физика – малышам

Из книги Л.Л. Синорук “Физика для малышей”. Тепло

ЖИДКИЕ КАМНИ

Однажды пришла посылка с Камчатки. То-то было радости! Еще бы, ведь посылка была от папы с мамой! Открыли посылку, достали записку и начали читать: “Дорогие наши Таня, Иришка и Ленечка! Очень рады, что вы не теряете времени без толку, изучаете физику. Посылаем вам интересный фильм, который сняли здесь для вас, но сначала отгадайте загадку, которая завернута в бумагу. Целуем, мама и папа”.

Взяла Таня сверток и говорит:

— Какая тяжелая загадка!

Когда сверток развернули, все увидели камень, из которого торчал ржавый, обгорелый нож.

—Кто это его воткнул в камень? — спросил Леня, широко раскрыв глаза.

—Неважно кто, важно как, —уточнила Иришка. — Ведь камень ножом не разрежешь!

—Видно, это и есть загадка папы и мамы, — сказала Таня.

Прошло несколько дней, но загадку так и не отгадали.

Однажды в гости к нашим друзьям зашел их сосед дядя Вася. Повертел он камень в руках, покачал головой и говорит:

— Придется помочь вам. Завтра утром собирайтесь пораньше— пойдем со мной на завод.

На заводе стоял такой шум, что нужно было кричать, чтобы услышать друг друга. Дети не знали, куда им смотреть, так интересно было вокруг. Вдруг как полыхнет красный огонь!

Весь цех озарило светом, а дети присели от неожиданности. Сияющий огненный ручей вытекал прямо из кирпичной стены.

—Что это?—прокричал Леня.

—Плавильная печь, —ответил ему дядя Вася.

—Да нет, что это течет яркое и красное?

—Олово!

—Олово?

—Металл такой!

—Металл, а течет, как вода!

—То-то и оно, — кричал на ухо Лене и Иришке дядя Вася, — раскаленный. Вот у вас температура 36°, а здесь — 1000°. А иначе нельзя, потому что олово опять твердым станет. Смотрите!

Дядя Вася зачерпнул железным ковшиком на длинной деревянной ручке немного олова и вылил его на каменный пол. Лужица вскоре потускнела и превратилась в листочек белого

металла. Леня хотел схватить его, да дядя Вася вовремя остановил:

—Горячий!

Наконец олово остыло, и дядя Вася разрешил его взять. Дома Леня сказал:

—Выходит, камень тоже сначала был горячий и расплавленный?

—Выходит, так, — сказала Таня. —Давайте посмотрим фильм, тогда все окончательно поймем.

Таня включила проектор, и на экране появилась красивая и страшная картина. Из вершины высокой горы поднимался столб пламени и черного дыма. Когда дети присмотрелись, они

увидели, что из горы вылетают раскаленные камни. Они с грохотом поднимались вверх и медленно обрушивались вниз. Падая на склон горы, они расплющивались красными лепешками и медленно гасли.

На вершине горы дети разглядели огромную яму. Таня сказала, что эта яма называется кратер, и что кратер внизу переходит в широкий и очень глубокий колодец, который идет вглубь, туда, где земля такая раскаленная, что все камни расплавленные и поэтому жидкие. Этот колодец называется жерло. Жерло, как огромная пушка, стреляло раскаленными камнями. И Таня сказала, что эти жидкие камни называются вулканическими бомбами.

Вдруг дети увидели, что с одного края кратера вытекает огненная река. Когда присмотрелись, то поняли, что это текут расплавленные камни. Они были жидкие, как сметана, красные, как спелый арбуз, кипели и пузырились, как манная каша на печке, и, так как над ними дрожали струйки воздуха, как над костром, дети поняли, что камни эти очень горячие. На экране снова падали сверху вулканические бомбы. Вдруг какой-то человек подошел к одной бомбе и с силой бросил в нее перочинный ножик. Нож воткнулся и вспыхнул, как будто деревянный. Когда человек в специальном костюме серебристого цвета с лицом, закрытым такой же маской, отошел в сторону, дети соскочили с мест и закричали:

—Папа! Папа!

Да, это был их папа, хотя его лица и нельзя было рассмотреть из-за маски. Дети узнали его по походке.

—Значит, этот камень — вулканическая бомба? — спросил Леня, когда фильм кончился.

—Да, — сказала Таня.

—И он был жидкий от жары?

—Да.

—И он был раньше под землей?!

—Да.

—Вот какой у нас необыкновенный камень! — сказала Иришка.

P.S. Экскурсия на завод, описанная в рассказе, дело интересное, но не всегда возможное. Можно ограничиться опытами с плавлением сахара и парафина и замерзанием воды, о которых пойдет речь в следующем рассказе.

Обратите внимание ребенка на то, что агрегатное состояние вещества зависит от условий, в которых это вещество находится. Если в обычных условиях металлы — твердые вещества, то при высоких температурах они переходят в жидкое состояние, а при еще более высоких — в газообразное. Особенно легко проследить изменение агрегатного состояния воды (твердое вещество — лед, жидкое — вода, газообразное—пар).

Анекдот

Экзаменатор спрашивает студента: Расскажите мне, как работает трансформатор. Ж-ж-ж. Два. Неправильно. Трансформатор работает так: у-у-у.

Календарь (Уголок коллекционера)

27 января —2 февраля 2004 года

27 января

Родились

1900 Хаймен Джордж РИКОВЕР /Hyman George RICKOVER/ (1900 — 8.7.1986), американский морской офицер и инженер, родившийся в России. Он создал первые в мире ядерный двигатель и атомную подводную лодку “Наутилус” (1954), затем участвовал в создании первой атомной электростанции в США.

1936 Сэмюэл Ч. Ч. ТИНГ /Samuel Chao Chung TING/ (1936), американский физик-ядерщик, нобелевский лауреат 1976 года “за новаторские работы по открытию тяжелой элементарной частицы нового типа” (совместно с Бертоном РИХТЕРОМ). Рихтер назвал ее греческой буквой “пси”, а Тинг дал ей имя J (джей). Впоследствии оба названия были объединены в одно (джей/пси).

События

1593 Джордано БРУНО брошен в тюрьму инквизиции в Риме. Еще в 1575 году он был обвинен в ереси и вынужден бежать, скрываясь от преследования сначала на севере Италии, а потом в европейских странах. Роковую ошибку он совершил, приняв в 1592 году приглашение приехать в Венецию для обучения мнемонике и философии венецианского патриция Мочениго. Патриций, не обнаружив признаков прогресса в своем развитии, взял и выдал Джордано инквизиции. Защищаясь, Бруно почти убедил венецианских инквизиторов, что их расхождение во взглядах на природу вещей носит философский, но никак не теологический характер. Но римская инквизиция настояла на выдаче ученого и мыслителя и в течение семи лет пыталась сломить его сопротивление и вынудить отречься от своих взглядов.

1948 В продажу поступили первые магнитофоны, созданные компанией Wire Recording Corporation of America. Стоили 149 с половиной долларов.

1951 Первое испытание ядерного оружия на полигоне в Неваде.

1959 Национальное агентство по аэронавтике США (НАСА) отобрало 110 кандидатов для первого полета в космос.

1967 На земле сгорел космический корабль “Аполлон” с экипажем на борту (В. Гриссом, Э. Уайт, Р. Чаффи) >>>.

1967 В Москве, Вашингтоне и Лондоне государствами-депозитариями — СССР, США и Великобританией — подписан договор о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела. В этот же день к договору присоединились более 60 других государств. Суть договора в том, что все, что делается за пределами земной атмосферы, должно быть направлено на благо и в интересах всех стран, космос открыт для всех государств без какой-либо дискриминации (инопланетяне не упоминались), и, самое главное, государства, подписавшие договор, обязались не выводить в космическое пространство объектов с ядерным оружием или др. видами оружия массового поражения, использовать Луну и другие небесные тела исключительно в мирных целях, не допускать создания на них военных баз, проведения испытаний оружия и военных маневров. Космонавты объявлялись посланцами человечества в космос, которым необходимо оказывать всемерную помощь в случае аварии, бедствия или вынужденной посадки.

1983 Пробит самый длинный в мире (53, 85 км) железнодорожный туннель, проложенный под водой и связавший японские острова Хонсю и Хоккайдо. Первые изыскательские работы начались еще в 1964 году, к сооружению туннеля приступили в 1972 году. Он проложен на глубине 240 м ниже уровня моря и 100 м ниже морского дна. За время строительства туннеля погибли 66 человек. Первый поезд прошел через туннель в марте 1988 года.

28 января

Родились

1611 Ян ГЕВЕЛИЙ /Johannes HEVELIUS/ (1611 — 28.1.1687), польский астроном, создавший первые карты Луны. >>>

1884 Огюст ПИККАР /Auguste PICCARD/ (1884 — 24 или 25.3.1962), швейцарский физик, создатель стратостатов и батискафов.

Событие

1986 Спустя 73 секунды после взлета на высоте 14020 м взорвался американский космический челнок “Челленджер”. Семеро астронавтов (включая двух женщин) погибли от удара отделившейся капсулы с людьми об воду.

29 января

Родился

1926 Абдус САЛАМ (1926 — 20.11.1996), пакистанский физик, нобелевский лаурета 1979 года “за вклад в объединенную теорию слабых и электромагнитных взаимодействий между элементарными частицами, в том числе за предсказание слабых нейтральных токов” (совместно с Шелдоном ГЛЭШОУ и Стивеном ВАЙНБЕРГОМ).

События

1886 В Карлсруэ Карл БЕНЦ запатентовал первый трехколесный автомобиль с бензиновым двигателем.

1908 (16 января по ст. ст.) В Петербурге открыт первый в России аэроклуб.

1916 Париж подвергся первой бомбардировке германскими дирижаблями.

1916 Прошли первые испытания английского танка. В сентябре новое оружие появится на поле боя и в дальнейшем решительно повлияет на тактику современного боя, а присвоенное ему в целях строгой секретности условное название “танк” (по-английски “цистерна, бак”) приживется и останется навсегда.

1996 Президент Франции Жак ШИРАК объявил о завершении французской программы испытаний ядерного оружия.

30 января

Родились

1848 Фердинанд МАНЛИХЕР /Ferdinand MANNLICHER/ (1848 — 20.1.1904), австрийский оружейник, придумавший обойму для патронов.

1872 Глеб Евгеньевич КОТЕЛЬНИКОВ (1872 — 22.11.1944), создатель парашюта (1911).

Событие

1790 В Англии прошли испытания первого специально сконструированного спасательного судна, которое прослужило потом 40 лет и помогло спасти жизни сотен людей, терпящих бедствие в штормовом море.

31 января

Родились

1769 Андре-Жак ГАРНЕРЕН /Andre-Jacques GARNERIN/ (1769 — 18.8.1823), французский аэронавт, первый парашютист.

В 1793 году он стал инспектором французской армии, внедряя использование воздушных шаров в военных целях. Во время боевых действий был схвачен англичанами и провел два года в плену. По возвращении во Францию он стал совершать высотные полеты на воздушном шаре и в 1797 году совершил прыжок с парашютом с высоты 1000 м. Продолжая свои демонстрационные полеты по городам Европы, в 1802 году в Англии он совершил рекордный прыжок с высоты 2440 м. Его парашют из белого шелка в форме зонтика имел диаметр около 7 м.

1929 Рудольф Людвиг МЁССБАУЭР /Rudolf Ludwig MOSSBAUER/ (1929), немецкий физик, нобелевский лауреат 1961 года “за исследование резонансного поглощения гамма-излучения и открытие в этой связи эффекта, носящего его имя”.

1939 Виктор Анатольевич АКУЛИЧЕВ (1939), специалист по акустике океана, гидрофизике и механике волновых процессов, директор Тихоокеанского океанологического института ДВО РАН (г.Владивосток), академик РАН (2000).

События

1714 ПЁТР I распорядился перевезти все свои личные коллекции диковинок в новую столицу и разместить их в служебном помещении Летнего дворца на Фонтанке, названном на европейский манер Куншткамерой — кабинетом редкостей. Так родился первый музей России, полное название которого сегодня — Музей антропологии и этнографии (Кунсткамера) им. Петра Великого РАН.

Начало этим коллекциям было положено еще в конце XVII века, когда Петр I привозил из заграничных поездок модели кораблей и машин, приборы и астрономические инструменты, чучела животных и птиц. Экспонаты поступали и со всех уголков России в соответствии с изданными в эти годы указами царя. У голландского ученого Фредерика Рюйша была приобретена уникальная коллекция анатомических препаратов. Вскоре прежнее здание стало мало, и экспонаты были переведены в двухэтажное каменное здание у Смольного, известное под названием Кикиных палат. В 1719 году Кунсткамера открылась для публики. Чтобы увеличить посещаемость музея, Петр отверг предложение о входной плате, наоборот, каждому при посещении выдавалось угощение — чашка кофе или рюмка водки, на что ежегодно ассигновалось по 400 рублей. В 1727 году на стрелке Васильевского острова было построено новое здание Кунсткамеры, в которое перевезли все коллекции и библиотеку. Большой урон музею был нанесен пожаром 1747 года, когда фактически были потеряны все этнографические коллекции. Для восстановления коллекций и ремонта здания потребовались годы, и Кунсткамера была вновь открыта лишь в 1766 году.

1865 Дмитрий Иванович МЕНДЕЛЕЕВ защитил докторскую диссертацию по теме “О соединении спирта с водою” и получил звание профессора Петербургского университета по кафедре технической химии. В дальнейшем расчеты Менделеева легли в основу рецепта классической русской водки. >>>

1950 Президент США Гарри ТРУМЭН объявил, что он отдал распоряжение о продолжении работ над созданием водородной бомбы. Это был ответ ученым, участвовавшим в ядерной программе, которые заявили, что потенциальная опасность подобного оружия для человечества перевешивает возможные военные преимущества и от его производства следует отказаться.

1958 США запустили свой первый искусственный спутник Земли Explorer One.

1961 Первый запуск американцами в космос живого существа. В СССР запускали собак, а у них первенцем стал шимпанзе по имени Хэм.

1 февраля

Родились

1758 Августин Августинович /Агустин/ БЕТАНКУР (1758 — 26.7.1824), инженер-механик и строитель.

Под его руководством был построен первый в Испании оптический телеграф между Мадридом и Кадисом (1798). С 1800 года Бетанкур стал генерал-инспектором созданного им Корпуса путей сообщения, а также всех дорог и мостов Испании. Когда в 1807 году он по политическим соображениям покинул Испанию и переселился в Париж, его вскоре пригласили на службу в Россию и зачислили в свиту его величества генерал-майором, а уже через год произвели в генерал-лейтенанты. Его заслуги перед новым отечеством даже трудно перечислить: им был переоборудован Тульский оружейный завод, построен в Казани пушечный литейный завод, устроены по особой арочной системе мосты на Ижоре, в Туле, Петергофе и на Каменном острове, в Москве воздвигнут “экзерциргауз” (Манеж) — самый большой тогда в мире зал без внутренних колонн и сводов. В 1810 году по инициативе Бетанкура был учрежден Институт инженеров путей сообщения, которым он руководил до конца жизни. В 1819 году Бетанкур стал директором Главного управления путей сообщения, а в 1818—22 гг. при его участии построена первая крупная шоссейная дорога в России Петербург — Новгород — Москва. Им же был осуществлен проект переноса Макарьевской ярмарки в Нижний Новгород, где соорудили Гостиный двор. Бетанкур не знал русского языка, даже подписывался по-французски, и официальные бумаги в дни его управления нередко писались на этом языке. Он тяжело заболел и умер, когда занимался проектом перестройки Исаакиевского собора.

1905 Эмилио СЕГРЕ /Emilio SEGRE/ (1905 — 22.4.1989), итало-американский физик, участник Манхэттенского проекта, нобелевский лауреат 1959 года “за открытие антипротона” (совместно с Оуэном ЧЕМБЕРЛЕНОМ).

1935 Владимир Викторович АКСЁНОВ (1935), космонавт, дважды Герой Советского Союза >>>.

События

1851 В гавани порта Киль прошло испытание первой подводной лодки Le Plongeur-Marine (“Морской ныряльщик”), сконструированной баварским артиллерийским офицером Вильгельмом БАУЭРОМ. Лодка благополучно погрузилась и легла на дно на глубине 15 м. Всплывать она ни за что не хотела. Бауэр и два его помощника оказались погребенными на дне. Конструктор понимал, что они смогут открыть люк и выбраться на поверхность, когда давление воздуха внутри подлодки, сжимаемого просачивавшейся в корпус водой, сравняется с давлением воды снаружи, но ему стоило немалых трудов убедить своих ассистентов не поддаваться панике. Спустя семь с половиной часов они выбрались на поверхность, как раз в середине церемонии их отпевания собравшимися на берегу.

Более счастливой была судьба второй подлодки Бауэра. В 1855 году Бауэр, спонсируемый великим князем КОНСТАНТИНОМ, построил в России подводную лодку, названную “Морским дьяволом”. Во время торжеств по поводу коронации императора АЛЕКСАНДРА II в сентябре 1856 года он успешно продемонстрировал свое новое детище в Кронштадте. В экипаж из 11 человек были включены музыканты, и люди на борту находившихся в гавани судов могли слышать раздававшиеся из-под воды звуки российского гимна. Тогда же были выполнены первые подводные фотосъемки через иллюминаторы лодки.

1907 В берлинской газете Der Komet появилась статья, приписывающая славу создателя кинематографа немецкому фотографу Максу СКЛАДАНОВСКОМУ. Подобное посягательство было гневно отвергнуто французскими журналистами, ставшими на защиту братьев ЛЮМЬЕР.

Как часто бывает в подобных случаях, каждый по-своему прав. Складановский в одно время с французами и независимо от них создал свой аппарат для съемки и проекции фильмов (германский патент № 88559, 1895). Он снял коротенькие фильмы и впервые демонстрировал их в Берлине в ноябре 1895 года. Люмьеры провели первый опытный показ в марте того же года, а в декабре стал работать первый кинотеатр.

1951 Третье испытание атомной бомбы на полигоне в Неваде стало первым ядерным взрывом, показанным по телевидению

2 февраля

Родился

1935 Евгений Павлович ВЕЛИХОВ (1935), физик-академик. БСЭ почему-то ошибочно давала дату рождения по старому стилю — 20 января.

События

1724 (22 января по ст. ст.) Лейб-медик ПЕТРА I Лаврентий БЛЮМЕНТРОСТ представил императору план учреждения в России Академии наук. Через шесть дней был издан указ об ее основании.

1935 Полиграф, или детектор лжи, был принципиально разработан еще в конце XIX века, причем авторство идеи приписывается многим людям. В этом году он нашел первое практическое применение в США, когда усовершенствованный прибор детектива Леонарда КИЛЕРА /Leonard KEELER/ был использован во время процесса над двумя преступниками и его показания послужили доказательством их вины.

1947 (Др. дата — 21 февраля) Эдвин ЛЭНД на заседании Оптического общества США впервые продемонстрировал свою фотокамеру, позволявшую через минуту получать готовый снимок. В конце следующего года первые “Полароиды” поступили в продажу.

1962 Впервые за четыреста лет состоялся “парад планет”: восемь из девяти известных планет Солнечной системы выстроились на воображаемой прямой линии.

При подготовке использовались материалы сайта http://citycat.ru/historycentre/

ã Сечная Н.Ю.



http://subscribe.ru/
E-mail: ask@subscribe.ru
Отписаться
Убрать рекламу

В избранное