Чтобы будущие машины, приборы,
здан ия стапи сове ршенней, краси­
вее, надо уже сеrодня, как и эти ре­
бята, учиться в каждой новой вещи
с оеди н ять в оедин о пользу, удобство
и красоту.

~
~
~~
'->
Q.
~
~
:t
с
~
с
~
с
'&
::.:
u
:z:
:1:
~
:i
s.
l.D
)'\
::s::
а.
::s::
>:1:
c:t
си
)'\
о.
....
11:{
u
:z:
<С!:
ICD
Девиз фотоконкурса - ссЗа мир и счастье всех детей планеты)).
Вместе с нашим журналом ero проводит Центральная СЮТ РСФСР.
Мы хотим увидеть на ваwих снимках и - работу на уроках труда в
wкone, и занятия кружка в Доме пионеров, эпизоды экскурсии на
завод иnи ферму, и соревнования картинrистов иnи авиамодели­
стов.•. Снимайте все, что покажется вам интересным, только, пожа­
луйста, помните: фотоrрафия - вид искусства, и эдесь ценится
именно свой вэrnяд на окружающий мир.
Технические условия фотоконкурса несложны: присыпайте rnян­
цевые фотоrрафии размером 13 Х 18 см. Не забудьте указать
фамилию, имя, возраст и точный адрес.
Лучшие снимки будут опубликованы. Победителей ждут наrрады.
Редакционная коллегия: К. Е. БАВЫКИН, О. М. БЕЛОЦЕРКОВ­
СКИЙ , Б. Б. БУХОВЦЕВ, С. С. ГАЗАРЯН (отв. секретарь),
И. В. МОЖЕЙКО, В. В. НОСОВА, А. А. СПИРИДОНОВ (редактор
отдела науки и техники), Б. И. ЧЕРЕМИСИНОВ (зам. главного ре­
дактора).
Художественный редактор А. М. НАЗАРЕНКО
Технический редактор Ю. К. ШАБЫНИНА
Адрес редакции: 125015, Москва, А-15, Новодмитровская ул., 5а
Телефон 285-80 -81
Издательство ЦК ВЛКСМ •Молодая гвардия•

Попуn11рный
научно-технический журнаn
ЦК ВЛКСМ
и Центраnьноrо Совета
Всесоюзной пионерской
орrанизации
имени В. И. Ленина
Выходит один раз в месяц
Издается с сентября t 956 rода N0 1 Я Н 8 арь 1986
В НОМЕРЕ:
Ю. Сnюсарев- Если разбить молекулу...
А. Фин - Аккумуляторы водорода
.
Н. Конопnева - Компьютерная оптика
.
В. Маnов - Ариэль снова отправляется в полет
.
А. Матвеев - Металлы из .. . пустой породы
С. Oneroв - Чтобы мир стал лучше
.
Е. &ибиков - Дом-термосll
.
Информаци11 .
С. Артюхов - Как строили пирамидыl
.
Вести с ПJIТИ материков .
Е. Закnадный - Пятое измерение .
Коnnекция 3рудмта .
Кnуб ссАnrормтм» .
В. Федоров - Малый биатлон
д. Стативка - Шагоплав
В. Денисов - Зимой в лесу
.
Н. Ушанов - Кинотелевизор
Письма .
Н. Ммтяrин - Еще раз о кориолисовой силе
.
Заочная wкona радио3nектроники .
Для среднеrо и старшеrо возраста
1
7
tl
10
11
16
3.С
39
.со
.С6
.са
51
54
61
65
66
7t
73
74
76
Сдано • набор 05.11.85. Подписано к печати 09.11 .85. А13750. Формат
84Х108 1 / з2- Печать Офсетнаsа. Ycn. печ. п. 4.1. Усп. кр.-отт. 15.11. Уч.-изд.
п. 6.0. Тираж 1100 ООО зкз. Заказ 1107. Цена 15 коп.
Типоrрi!lфи• ордена Трудового Красного Знамени издатепьства ЦК ВЛКСМ
•Monoдasa гвардия11. 103030. Москва. К-30. rСП-4. Сущевскаsа. 11.
© ссЮный техникtt. 1986 г.

Что произойдет, если совер­
шить действие, обозначенное в
заголовкеl Вопрос этот, вероят­
но, пробудит интерес у многих.
Но, согласитесь, звучит он слиш­
ком отвлеченно, теоретически.
Между тем он содержит в себе
очень важный практический
смысл. И ответ на него позволил
создать уникальный агрегат, ко­
торый, по мнению специали­
стов, поможет решить в буду­
щем одну из самых трудных
проблем энергетики. Речь идет
о проблеме бурого угля.
В чем ее суть? Как тут может
выручить молекулярный взрыв?
Давайте разберемся.
Ресурсы бурого угля на нашей
планете велики. Они составляют
40% от общих запасов угля всех
видов. Но только семь угольных
бассейнов на Земле можно от­
нести к бассейнам-гигантам.
Пять находятся у нас в стране.
Один из них - Канско-Ачин­
ский буроугольный бассейн -
стал в последнее врем я особен­
но знаменитым.
Чем же он так привлек вни­
мание? На 600 с лишним кило-
1
ECJIИ
РАЗБИТЬ
MOJI ЕКУJIY...
метров протянулись его залежи
вдоль Транссибирской магист­
рали. От железнодорожной ар­
терии Сибири до ближайших
месторождений здесь букваль­
но рукой подать. Богатейшие
угольные пласты толщиной до
90 м лежат чуть ли не под нога­
ми, всего в нескольких метрах
от поверхности. Общие запасы
бассейна оценивают более чем
в 500 млрд. т! Даже при самой
интенсивной добыче угля здесь
хватит не на одну сотню лет.
Возможность разработки Кан­
ско-А чинского бассейн-с~ наибо­
лее экономичным открытым
способом делает здешний уголь
самым дешевым в стране. Од­
ним словом, копай, грузи в ва­
гоны и вези туда, где он нужен.
Только вот незадача: с тра­
диционной точки зрения у кан­
ско-ачинского угля очень невы­
сокое качество. (Почему имен­
но с традиционной точки зре­
ния - мы еще поясним.) Тепло­
творная способность у него в
полтора раза меньше, чем у ант­
рацита, и в два раза меньше
чем у нефти. Вдобавок он со~

держит слишком много влаги -
до 40 % и больше. Понятно, ~то
от простого сжигания в топках
электростанций проку немного,
да и перевозить слишком влаж­
ный уголь сложно и невыгодно.
Уголь Канско-Ачинского бас­
сейна можно оценить и по-ино­
му. Да, низкая теплотворная
способность,
переувлажнен­
ность - существенные
недо­
статки в сравнении, скажем, с
донбасским антрацитом. Но
можно задаться целью не прос­
то сжигать уголь, а перерабаты­
вать его в более ценные продук­
ты - синтетическое
топливо,
химическое сырье, различные
строительные материалы. Вот
как раз для такого, нетрадици­
онного, пути бурый уголь под­
ходит гораздо лучше других
сортов. Чем он хорош? Тут надо
пояснить сам у идею получе­
ния жидкого топлива из твердых .
горючих ископаемых.
Главное отличие нефти и жид­
ких видов топлива, получаемых
из нее, от угля - повышенное
содержание водорода. Точнее,
более высокое мольное отно­
шение водорода к уг леро­
ду (Н:С), низкое содержание
кислорода, азота и практически
полное отсутствие твердых ми­
неральных веществ (золы). У
высших сортов моторного топ­
лива соотношение Н:С достига­
ет 2. В углях же оно существен­
но зависит от их химического
возраста, или, как говорят, от
степени метаморфизма исход­
ной органической массы. Напри­
мер, в молодых бурых углях -
0,8 , а в наиболее древних - ан­
трацитах - оно уменьшается до
0,5. Исходя из того, что в про­
цессе получен и я из угля жидко­
го топлива мольное соотноше­
ние желательно довести до 2,
именно бурый уголь наиболее
подходит для переработки.
Каким образом ее вести?
Здесь специалистам, казалось
бы, даже особой выдумки не
требовалось. Как нельзя лучше
подходила идея более чем сто­
летней давности. Надо нагр~­
вать уголь в закрытой камере
без доступа воздуха. Тогда
большие молекулы-агрегаты, из
которых состоит бурый уголь,
начнут расщепляться.
И тотчас вслед за этим, словно
бы автоматически, пойдет вы­
годное для нас перераспреде­
ление водорода . Разорвалась, к
примеру, цепочка из атомов уг­
лерода. Значит, у них возникли
свободные валентные связи. Во­
дород, которого довольно мно­
го в буром угле, будет стре­
миться занять вакансию. В ре­
зультате в одной части перера­
батываемого вещества отноше­
ние Н:С будет нарастать. Эта
часть перейдет в жидкое или
даже газообразное состояние.
В другой части оно станет
уменьшаться. Следовательно,
она останется твердой. Попутно
из угля удаляются кислород, се­
ра, азот и зольные минераль­
ные вещества.
Процесс, который мы описа­
ли, как многие уже догадались,
называют пиролизом. Еще со
школьных лет мы знаем, что его
давно и широко применяют, на­
пример, для переработки неф­
ти. Казалось бы, применяй этот
]

давно испытанный метод, и про­
блема бурых углей решена. Од­
нако первые же опыты дали не­
утешительные результаты. При
нагреве со скоростью 10--20
градусов в секунду, как это про­
исходит в обычных пиролити­
ческих установках, от макромо­
лекул отщепляется лишь не­
большое количество мелких и
средних молекул. Валентных
связей возникает мало, пере­
распределение водорода, со­
ответственно, очень незначи­
тельно. К тому же осколки пер­
вичных больших молекул при
традиционной скорости нагрева
успевают воссоединиться в дру­
гие макромолекулы... Получа­
лось, что игра не стоит свеч.
Скептическое отношение к
пиролитической переработке
угля утвердилось во всем мире.
Уже в первых эксперименталь­
ных установках выяснились при­
чины его низкой эффективно­
сти, чрезвычайно малого выхода
«благородного)) топлива. Со­
здание крупных промышленных
установок было признано не­
рентабельным.
Иначе думали специалисты
Энергетического
института
имени Г. М. Кржижановского,
которыми руководил член-кор­
респондент АН СССР 3. Ф. Чу­
ханов. Рассуждали они пример­
но так. Вся беда традиционных
пиролитических установок, в ко­
торых пробовали перерабаты­
вать уголь, не в исходной идее
процесса, а в слишком малой
скорости нагрева. Т еоретиче-
ские исследования показали:
скорость нагрева нужно повы­
сить в сотни тысяч, еще луч­
ше - в миллионы раз. Такой
быстрый нагрев макромолеку­
лы подобен взрыву. В доли
мгновения она разлетается на
множество мелких осколков.
При вь1сокой температуре
они так же, как и в случае обыч­
ного пиролиза, устремляются
на соединение друг с другом.
Но результат соединения -
уже не перекомбинированные
макромолекулы, а новые цен­
ные продукты - бензин, мазут,
горючие газы и другие полез­
нейшие химические вещества.
От теоретически предсказан­
ной возможности до ее практи­
ческого воплощения, как из­
вестно, путь неблизкий и нелег­
кий. Во многих лабораториях
мира ринулись в новую атаку на
проблему. Теперь решающее
слово было за технической
изощренностью, изобретатель­
ностью. Первыми пришли к
практическому результату со­
ветские специалисты. Им уда­
лось найти такие способы, кото­
рые дали возможность нагре­
вать топливо до температу­
ры 500--700° С за тысячные
и даже десятитысячные до­
ли секунды. Этого оказалось
достаточно, чтобы сделать пи­
ролиз бурого угля значитель­
но эффективнее, резко увели­
чить выход полезных продуктов.
Сейчас в Красноярске вступи-
Макет установки ЭТХ-t75
на ВДНХ н nреАстннтеnьных
зарубежных выстнках.

лав строй
ная nромышленная установка по
высокоскоростному nиролизу
бурь1х углей. Техническое назва­
ние у нее весьма внушитель­
ное - энерго-тоnливно-хими­
ческая установка (ЭТХ-175) .
Цифру пояснить просто: за один
час она перерабатывает 175
тонн угля (за сутки это несколь­
ко железнодорожных составов
средней грузоподъемности).
А вот чтобы раскрыть смысл
входящих в название установки
слов, надо познакомиться с ней
поближе.
Принципиальная схема рабо­
ты ЭТХ-175 выглядит следую­
щим образом. Обычный сырой
уголь, привезенный из разреза,
в могучей шахтной мельнице
перемалывается буквально в
пыль. Ее подхватывают горячие
газы из топки подогрева и несут ,
попутно подсушивая и нагревая ,
в циклонную камеру. В циклоне
угольную пыль отделяют от ды­
мовых газов и направляют в
другой циклон - подогрева­
тель , г де горячие газы из тех­
нологической топки доводят
температуру угольной пыли до
250-300 С. Используют нагре­
тые инертн ые газы , чтобы не за-
грязнить химически п е рераб а ­
тываемый продукт.
Дальше в дело вступает ос­
новной аппарат - камера тер­
мического разложения (пиро­
лизер). Здесь горячую уголь­
ную пыль смешивают с постоян­
но циркулирующим в схеме пы ­
левидным коксиком. Этот пр о -
s

дукт получают из того же пере­
рабатываемого угля. Коксик
имеет температуру 800-900 ~ С.
Поэтому в результате смешива­
ния угольная пыль быстро до­
гревается со скоростью около
миллиона градусов в секунду
до требуемой температуры пи­
ролиза.
В камере термического раз­
ложения из твердого топлива
выделяют парогазовую смесь,
состоящую из горючего газа,
паров смолы и воды. Сухой ос­
таток от пиролиза в виде так на­
зываемого полукокса, выходя
из камеры, охлаждается в спе­
циальных барабанах и выдается
на склад готовой продукции -
это ценнейшее высококалорий­
ное топливо. Парогазовую
смесь конденсируют в газо­
очистных устройствах и разде­
ляют на смолу, состоящую из
смеси моторного топлива раз­
ных сортов и фенолов, и
горючий газ с высокой теплотой
сгорания.
Теперь можно подвести итоги
работы ЭТХ-175. За год она мо­
жет вырабатывать 300 ООО т по­
лукокса - высококалорийного
топлива для электростанций и
доменных
печей,
около
120 млн. м :1 горючего газа, а так­
же 100 ООО т смолы. При после­
дующей переработке типа хо­
рошо известного крекинга из
этой смолы можно получить
примерно 50 ООО т котельного
топлива (мазута), 15 ООО т бен­
зина, 20 ООО т битума и тысячи
тонн других ценных химических
продуктов - пластмасс, клеев,
лакокрасочных
материалов,
лекарств, красителей, стабили­
заторов ...
Вот так, ссоблагораживаясы) в
новой установке, низкосортный
бурый уголь превращается в
6
ценнейшее энергетическое и
химическое сырье, начинает
путь чудесных превращений в
тысячи и тысячи полезных ве­
щей. Теперь, вероятно, понятен
смысл ее длинного названия.
Конечно, необходимо еще ка­
кое-то время, чтобы в жестком
рабочем режиме испытать но­
вую установку, устранить шеро­
ховатости в ее работе, от кото­
рых не застраховано ни одно
новшество. Однако уже сегодня
специалисты заглядывают даль­
ше. Начато проектирование
мощных энерготехнологических
комбинатов, своего рода про­
мышленных гибридов электро­
станции и углеперерабатываю­
щего завода, работающего по
пиролитической
технологии.
Строить такие комбинаты пред­
полагают в зоне Канско-Ачин­
ского бассейна в непосредст­
венной близости от угольных
разрезов. Добычу на комбинат
будут транспортировать по тру­
бам. Каждый комбинат сможет,
по расчетам специалистов, еже­
годно перерабатывать до
50 млн. т угля, обеспечи­
вая топливом электростанцию
мощностью 5 млн. кВт, да­
вая, кроме этого, еще мил­
лионы тонн топливных и хими­
ческих продуктов.
Есть у энерго-химико-техно­
логической переработки угля
достоинство, которое хоть и не
выразишь напрямую впечатля­
ющими цифрами, но оно может
перевесить все остальное. Это
возможность создания полно­
стью безотходного производст­
ва. Значит, над угольным краем
будет чистое небо.
Ю. СЛЮСАРЕВ, инженер
Рисунки А. МИТРОФАНОВА

Аккумуляторы
водорода
Над созданием экологически
чистого автомобиля ученые все­
го мира работают уже много
лет. И большие надежды свя­
зывают с использованием водо­
рода в качестве топлива.
Доводов в пользу этого реше­
ния немало: при сгорании в ци­
линдрах двигателя автомобиля
водород образует вместо бен­
зиновой гари совершенно без­
вредную воду. Применение его
позволит сэкономить нефть -
основное сырье химии поли­
меров. Что немаловажно - во­
дород гораздо дешевле, неже­
ли бензин, ведь получают его
электролизом воды, причем
она, как сказано, при сгорании
образуется снова. Стоит упо­
мянуть наконец, что на водоро­
де смогут работать те же са­
мые двигатели, что работают
сегодня на бензине, и передел­
ки потребуются совсем неболь­
шие.
Доводы неоспоримые. Одна­
ко, чтобы они обрели под собою
почву, необходимо обеспечить
водородному автомобилю хотя
бы такоИ же запас хода, как и
бензиновому. Химическая энер­
гия у водорода гораздо выше,
чем у бензина. Одна его грамм­
молекула дает энергии в 6 раз
больше грамм-молекулы обыч­
ного топлива. Но ведь газ не
жидкость. Обычный водород­
ный баллон, вмещая 500 лит­
ров,- а этого, заметим, хва­
тит лишь на десяток километ­
ров,- весит пятьдесят-шесть­
десят килограммов. Объем же
его чуть не вдвое больше, чем
у компактного бензобака. И
сделать его меньше при той
же емкости очень трудно. Дав­
ление внутри баллона и так уже
составляет 150 атмосфер.
Вспомним закон Бойля - Ма­
риотта и подсчитаем: в баллоне
вдвое меньшего объема давле­
ние такого же количества газа
составит уже 300 атмосфер.
Триста килограммов на каждый
квадратный сантиметр повер­
хности! .. Ехать на автомобиле
с таким топливным баком, по­
жалуй, не более приятно, чем
на пороховой бочке.
7

••• Старший научный сотрудник
кафедры химии высоких давле­
ний Виктор Николаевич Вер­
бецкиi1 легко берет со стола
емкость размером с сифон для
газированной воды и протя­
гнваеt мне.
~ Вот здесь пятьсот литров
водорода,- говорит он,- а
давление внутри около двух
атмосфер, меньше, чем в вело­
сипедной камере.
Взвешиваю баллон на руке.
Вес его не больше пяти килог­
раммов! Так как же закон Бой­
ля - Мариотта1!
-
Все в соответствии с ним.­
поясняет Виктор Николаевич.­
Но дело в том ...
Вот уже две сотни лет химики
знают, что некоторые металлы
способны вступать с водородом
в химическую реакцию. Магний,
например, при высокой темпе­
ратуре впитывает водород,
образуя так называемый гид­
рид магния. Объем его при
этом немного растет, а удель­
ный вес падает.
Это обстоятельство в свое
врем я едва не послужило при­
чиной создания новой отрасли
химии, которую можно было
бы назвать химией летучих ме­
таллов - окрыленные первыми
успехами, химики решили так
нас~1тить металл водородом,
чтdбы он стал легче воздуха.
В свое время эта, увы, неосу­
ществимая мечта нашла отра­
жение и в литературе. Болеслав
Прус, например, в романе «Ку­
кла)) описал подобные экспе­
рименты знаменитого химика
Берцелиуса.
Летать слитки магния так и
не заставили. С развитием хи­
мии высоких давлений стало
ясно, что магний может запас­
ти всего лишь шесть процентов
8
водорода по отношению к соб­
ственному весу. К тому же нуж­
на температура до 400 - 500
градусов по Цельсию, давление
в 400 атмосфер. А кроме того,
насыщая магний водородом,
требуется постоянно снимать
с него верхний слой, быстро
насыщающийся газом и не про­
пускающий его вглубь. То есть
wаг за wагом перемалывать
его в порошок. И чтобы извлечь
газ из него, тоже нужна высокая
температура. Интерес к гид­
ридам стал пропадать. И снова
возник он лиwь в наши дни, но
уже в связи с идеей «ЧИСТОГО))
автомобиля.
Мы уже сказали, что магний
може: запасти 6% водорода
от собственного веса. Много
это или мало1 Если сравнивать
с обычным баллоном, где зака­
чивают газ в пустоту,- фантас­
тически много. Ведь в обыкно­
венном баллоне помещаете я
в wесть раз меньwе, чем в ме­
талле такого же весаf
Но как же быть с законом
Бойля - Мариоттаl Почему в
металл, в плотное вещество,
вмещается больше, нежели
в пустоту? Дело здесь в хими-
Из lf)iМIJMкa вмдно: от начаnа до
конца зарJ1Дкм днnенме не npeвw­
waeт двух атмосфер.

ческой сути происходящего.
В природе водород сущест­
вует, как известно, в молекуляр­
ном виде, каждая молекула сос­
тоит из двух атомов газа. Меж­
ду молекулами есть силы от­
талкивания,
мешающие им
сблизиться вплотную; собствен­
но, с этими силами и борется
компрессор, закачивая газ в
баллон. Металл же, поглощая
водород, разбивает его моле­
кулы на отдельные атомы, а
силы отталкивания между ато­
мами в сотни раз меньше, чем
у молекул. Потому в металле
газ упакован плотнее, чем в
пустоте. Это и делает эффек­
тивным использование гидри­
дов для создания емких акку­
муляторов водорода для авто­
мобилей.
За прошедшие годы свойст­
во запасать водород, кроме
магния, ученые обнаружили
у других металлов и сплавов,
поэтому специалисты кафедры
химии высоких давлений Мос­
ковского государственного
университета, где работает
В. Н. Вербецкий, начали работу
со сплавами титана и железа.
Аккумуn11Тор, nостроенныji по те­
кой схеме, успешно выдержаn нс­
nытенн11 на аетомобнnе ЗИЛ-t30.
МАНОМЕТР
КЛАПАН
ТЕРМОПАРЫ
Этот сплав способен запасать
водород даже при комнатной
температуре и легко отдает
его при небольшом подогреве.
Емкость его поменьше, чем у
магния, но все равно примерно
в полтора раза выше, нежели у
традиционного баллона.
В первых же опытах сплав за­
работал безупречно. Однако со
временем дело пошло все
хуже и хуже".
Как сумели установить, вино­
ваты оказались примеси. В
обыкновенном техническом во­
дороде, который получают, как
сказано, электролизом воды,
всегда есть немного кислорода,
влаги. Они постепенно отрав­
ляли сплав, лишали его актив­
ности. Это означало, что для
использования аккумулятора
нужно предварительно очищать
газ с помощью сложных и до­
рогих методов.
Решили повысить стойкость
сплава с помощью добавок.
Лучше всего на эту роль подо­
шел ванадий. Этот элемент
как бы облагородил сплав,
повысил его стойкость к отрав­
ляющим примесям. А когда хи­
мики провели анализ водорода
на выходе аккумулятора, ока­
залось, что посторонних газов
в нем практически нет - деся­
титысячные доли процента! Как
это нередко бывает, получи­
лось, что исследования в од­
ном направлении принесли ре­
зультат и для смежного -
аккумулятор оказался еще и
замечательным дешевым филь­
тром для очистки водорода.
Тогда и был изготовлен в
лаборатории тот самый баллон,
который я держал в руках, вме­
щавший при столь малом объ­
еме и низком давлении 500
литров газа. В МГУ после науч-
9

ЗАСЛОНКИ
выхлоп
В КАРБЮРАТОР
Так выrnядн1' упрощенная схема
аккумуn111'ора боnьwой емкос1'н дn11
3Коnоrнческн чнс1'оrо ав1'омобнn11.
1апас хода ко1'орому обеспечат н
ннзко1'емпературные н высоко1'ем­
пера1'урные rндрнды.
ных сообщений пошли письма
из многих лабораторий страны
с просьбами изготовить такие
же или предоставить техни­
ческую документацию. Цен­
ность аккумулятора для лабо­
раторных исследований оказа­
лась так вел~ка. что его экс­
понировали даже на выставке
((Научно-технический прог­
ресс-85)).
Но вернемся к рассказу об
аккумуляторах газа для авто­
мобилей.
Кроме большой емкости и
долговечности, такие аккумуля­
торы в отличие от лаборатор­
ных должны обладать еще спо­
собностью отдавать большие
количества газа в короткие
промежутки времени, иными
словами, должны обеспечивать
большой расход газа. Ведь не­
редко двигателю приходится
работать в пиковых режимах -
например, при резком трога­
нии автомобиля с места или
на подъемах. И здесь аккуму­
лятор работал плохо. Дело в
том, что, впитывая водород.
металл разбухает, разрушает-
10
ся и довольно быстро превра­
щается в тонкодисперсный по­
рошок. Открь1тие этого явления,
заметим, тоже оказалось весь­
ма ценным для промышлен­
ности. Сплавы титана широко
применяют сегодня в порош­
ковой металлургии, и полу­
чать порошок из сплава, пода­
вая с небольшим давлением
водород, гораздо удобнее, про­
ще и дешевле, чем дробить
в специальных шаровых мель­
ницах - никакой механики,
ни.какого износа!.. А вот для
самих аккумуляторов это стало
препятствием. Спокойная при
малых расходах газа масса
порошка при больших букваль­
но вскипала. Выделенная части­
цами струя газа подхватывала
их и несла с собой, закупоривая
газопроводы, опустошая сам
аккумулятор. Попробовали заг­
радительные фильтры, но они
мешали аккумулятору <сды­
шаты), резко ограничив макси­
мальный поток газа, да и к тому
же быстро забивались части­
цами порошка.
Как же упаковать порошок
так, чтобы частицы не разлета­
лисьl Химики решили связать
порошок гидрида полимером.
Рассчитав соотношения порош­
ка и связующего полимера,
отлили ровные эластичные

плитки пластика. Заработали
они безупречно. Но как же по­
лучилось, что связующий мате­
риал, который должен был по­
мешать газу проникать к части­
цам, герметизировать их, про­
пускал газ лучше, чем фильтр,
который пробовали установить
ранее1
Как выяснили, помогал тот
эффект, который превращал
сплав в порошок. Впитывая во­
дород, частицы порошка увели­
чивались в объеме, разбухали
и образовывали в полимере
поры, которые объединялись
в разветвленную цепь микро­
магистралей для газа. Так что
после некоторой приработки
аккумулятор был полностью
готов к работе.
Такие аккумуляторы уже
проходят испытания в Москве на
грузовых автомобилях ЗИЛ-130.
Установленные на место запас­
ного бензобака, они подают
газ в карбюратор двигателя,
куда поступает и бензин из дру­
гого бака. Даже это, так ска­
зать, половинчатое решение
проблемы позволило снизить
затраты бензина на 25 процен­
тов и вдесятеро понизило ток­
сичность выхлопных газов! Вот
результат лишь частичной за­
мены бензина на водород!
Аккумуляторы работают
безотказно, единственным их
недостатком оказалось то, что
невозможно было определить,
сколько осталось водорода.
Для автомобиля, работающе­
го на смеси водорода с бен­
зином, это было и необяза­
тельно: когда кончался водо­
род, машина продолжала ехать
на чистом бензине. Ну а как
быть, когда автомобиль пол­
ностью перейдет на водород1
Решением этой задачи и за-
нялись химики. Еще в исследо­
ваниях они заметили, что элек­
трическое сопротивление гид­
ридов выше, нежели у чистого
сплава. Это обстоятельство
и решили использовать. В акку­
мулятор вмонтировали специ­
альный датчик - цилиндрик
полимера с гидридом, зажа­
тый между двух электродов.
К нему подключили омметр,
и теперь шкала прибора, про-
градуированная в единицах
емкости, стала показывать за­
пас водородного топлива. Так
что прибор для будущего во­
дородного автомобиля готов.
И создание самого автомобиля
уже начато.
Правда, вспомнив, что мы
писали выше, вы скажете: ем­
кость аккумулятора на сплаве
титана с железом недостаточно
велика, чтобы обеспечить авто­
мобилю большой запас хода.
Правильно. Поэтому химики
решили вернуться к более ем­
ком у металлу - магнию. Рабо­
тать с этим металлом будет
труднее, но сегодня ученые во­
оружены соответствующей
аппаратурой и опытом работы
с гидридами. Но и разработан­
ный уже аккумулятор... также
будет работать на этом авто­
мобиле. Так называемый мар­
шевый аккумулятор на магнии
будет питать двигатель в поезд­
ке, а аккумулятор на основе
титана и железа будет пуско­
вым - с его помощью двига­
тель автомобиля будут запус­
кать, и уже его тепло подог­
реет маршевый аккуму­
лятор, чтобы извлечь из него
водород.
д. ФИН,
инженер
tt

Компьютерная
оптика
S1 очень нн1'ересуюсь rоnоrрафнем, ЧИ1'аtо все. ч1'о nиwy1' на 3ТУ тему в
научно-попуn11рных журнаnах и кннrах. И во1' что 11 придумаn: rопоrрамма
предме1'а обnадае1' всеми ero оn1'мческими цомс1'вами, она отражае1' и
npenoмnH1' свет 1'ак же, как сам предме1'. 3начи1', есnи сфо1'оrрафиро­
ва1'Ь на ronorpaммy nинзу, то 31'01' снимок будет npenoмn111'1t, как нас1'011Ща11
nинза.
Тоrда почему бы вместо сnожных дороrих фо1'ообъек1'ивов не С1'а&И1'Ь в
фо1'оаnnара1'ы их ronorpaммыl Потребуе1'с11 изrо1'ОВИ1'Ь 1'оnько один на­
С1'011Щим дороrоМ объек1'ив, а ПО1'ОМ сн111'Ь с неrо скоnько уrодно дешевых
ronorpaмм-кonиii•••
-
Голограммь1 вместо
линзl - переспросил меня
заведующий отделом Инсти­
тута общей физики АН СССР
доктор физико-математических
наук И. Н. Сисакян.- Как же,
могут применяться в слож­
ных оптических устройствах
для лазерных установок. В
фотоаппаратахl Нет, не имеет
смысла. Слишком мала эффек­
тивность, большие потери света.
Но у нас в лаборатории есть но­
вые оптические элементы куда
интереснее. Вот посмотрите ...
Иосиф Норайрович протянул
мне тоненькую стеклянную пла­
стинку. Стеклышко как сте­
клышко, только на поверхности
в середине маленькое туманное
пятно. Но когда я подставила
его под лучи солнца, они вдруг
сфокусировались на листе бума­
ги. Это было так неожиданно!
Но еще поразительнее было то,
что в фокусе оказалась не при­
вычная всем точка - крохотное
изображение солнечного диска,
а светящаяся буква А! Откудаl
12
дnewa ГОЛОВАНОВ,
r. Новосибирск
Ведь не приняло же сегодня
солнце такую формуl.. Значит,
вся хитрость заключена в самой
пластинке. И действительно,
другое стеклышко сфокусиро­
вало лучи солнца в кольцо, сле­
дующее - в крест; потом были
квадрат, ромб, дуга и даже
изображение цветка... Пластин­
ку, фокусирующую свет в точ­
ку, как обычная собирающая
линза, мне показали в послед­
нюю очередь,- ученые счи­
тают ее самой неинтерес­
ной.
Потом меня провели к ла­
зерной установке, где на пути
рубиново-красного луча лазера
стояла плоская зеркальная пла­
стинка с чуть заметными тонки­
ми разводами на поверхности.
Это тоже фокусирующий эле­
мент, но работающий не на про­
свет, а на отражение, как вогну­
тое зеркало. Вот лаборант по­
ставил в стороне от зеркала
примерно под 45° к направле­
нию луча бумажную карточку и
включил СО2-лазер. На карточ-

ке тотчас вспыхнула цифра 4, и
тут же ее охватило яркое пламя.
Плоское зеркало сфокусиро­
вало луч лазера в сложную фи­
гуру. Это было для ~еня уже не
в новинку, но то, что фокус ока­
зался расположен под замет­
ным углом к лучу, бь1ло неожи­
данным.
-
А вот эдесь мы делаем
наши фокусаторы.- И я вошла в
эалиуую солнцем комнату. Но
вместо оптической мастерской
увидела машинный зал, где
суояли новенькие компьютеры.
На экране дисплея мерцало
увеличенное изображение за­
мысловатых линий, которые я
уже видела на поверхности од­
ного из фокусаторов.
Поистине в тот день я встрети­
лась с фантастической оптикой
будущего! И она уже существу­
еУ, ей в этой лабораУории давно
никто не удивляется... Так да­
вайте и мы разберемся, поче­
м у стали возможны такие «чу­
деса)).
•Хмтростм11 эоиноА мктмним
Наверное, каждь1й из вас в ве­
сенний солнечный день выжигал
увелиуительным стеклом свое
имя и разные причудливые узо­
ры на фанерке или деревян­
ной дощечке. Неподвижная лин-

за вь1жигает точку. Чтобы полу­
чить узор, ее надо передвигать.
Создать линзы, которые могли
бы сразу сфокусировать парал­
лельный пучок лучей в сложные
геометрические фигуры на
плоскости и в пространстве,
современными
оптико-меха­
ническими средствами невоз­
можно. Однако сегодня ученые
добились того же эффекта,
создав принципиально новые
оптические фокусирующие эле­
менты - фокусаторы.
Чтобы понять, как они дейст­
вуют, разберемся для начала,
как действует самая простая из
них - та, что фокусирует па­
раллельные лучи в точку, как
обычная линза.
Обратимся к давно извест­
ным законам оптики. В начале
XIX века выдающийся фран-
Пnоским nnacт массовый диск. ко­
торlа8i демонстрирует нам И. Н. Си­
сакt1Н,- тоже аnннза11, вернее, си­
стема мз двух nннз с фокусными
рассто11ни11мн 0,5 м и t,5 м. Тоnь­
ко фокусирует она не свет, а
мнкровоnновое :11nектромаrннтное
нзnученне. Этот фокусатор выточен
на станке с программным управnе­
нием.
цузский ученый Огюстен Жан
Френель развил представление
о волновой природе света. Он
предположил, что свет распро­
страняется в пространстве в ви­
де гармонических волн, име­
ющих частоту , амплитуду и фа­
зу. Отраженный от какого-либо
предмета свет образует волно­
вой фронт, несущий изображе­
ние
предмета.
Волновой
фронт - это поверхность, во
всех точках которой волна име­
ет в данный момент времени
одинаковую фазу.
Объясняя, почему световые
волны распространяются пря­
молинейно, Френель ввел
условное понятие о зонах, на
которые разбивается волновой
фронт. Он показал, что поверх­
ности этих
концентрических
кольцевых зон практически рав­
ны между собой, поэтому равны
и амплитуды вызванных ими ко­
лебаний. Но путь до точки на­
блюдения от двух соседних зон
чуть-чуть неодинаков, он от­
личается на половину длины
волны. Поэтому колебания, ис­
ходящие от двух соседних зон,
проходят в точку наблюдения
в противоположных фазах и
полностью уничтожают друг
друга.
Эти логические построения
Френеля навели физиков Сорэ
и Рэлея на мысль изготовить
зонные пnастинки, которые про-

пускали бь1 только колебания с
амплитудами одного знака и за­
держивали бы противополож­
ные, не позволяя им уничто­
жать друг друга. Если теория
Френеля верна, рассуждали
ученые, то такие пластинки бу­
дут обладать фокусирующими
свойствами.
Изготовить такую пластинку
можно, начертив на бумаге тем­
ные кольца наподобие тех, что
показаны на нашем фото. При-
Так выrn11днт зонная nnастннка
Френеn11 - Cop:it.
чем все темные и светлые коль­
ца должны иметь одинаковую
площадь. Если теперь сфото­
графировать этот рисунок на
диапозитивную пластинку, то
после проявления светлые коль­
ца станут прозрачными.
Полученная таким способом
плоская пластинка может фо­
кусировать изображения. Прав­
да, потери света будут велики,
а качество изображения весьма
низкое. Плохо и то, что, кроме
обычного изображения, ослаб­
ленного по освещенности, по­
лучаются еще и вторичные изо-
бражения, слабые и сильно
окрашенные. Энергия пада­
ющего на пластинку излучения
распределяется и между ними,
поэтому доля энергии, скон­
центрированная в одном фоку­
се, очень мала.
Американский физик Роберт
Вуд усовершенствовал зонную
пластинку. Он подверг ее трав­
лению так, чтобы на месте не­
прозрачных участков образова­
лись прозрачные выступы. Их
высота была по расчету такова,
что свет, проходя сквозь высту­
пы, ((отставал)) на полволньi.
Теперь он окажется в фазе
со светом соседней зоны, и его
можно использовать для фоку­
сировки. Это в четыре раза
увеличило полезное количество
света, собираемого в фокусе.
Вторичные фокусы ослабли,
сформированное изображение
стало ярче и отчетливее, но ка­
чество его оставляло желать
лучшего.
А что, если усовершенство­
вать зонную пластинку Вуда и
сделать так, чтобы оптическая
толщина ее не ступеньками, а
плавно менялась от точки к точ­
кеr Эту переменную толщину
можно вычислить для каждой
точки в соответствии с фазой
волны в этой точке. В такой
пластинке потерь света практи­
чески не должно быть. Ее эф­
фективность будет близка
к 100%. Такую пластинку пред­
ложил
советский
ученый
Г. Г. Слюсарев.
Каким же должен быть про­
филь этой пластинкиr На нашем
рисунке изображена обычная
собирающая линза. Почему она
преломляет лучиr Упрощенно
действие линзы можно объяс­
нить так: если ее сечение мыс­
ленно разделить, как на нашем
15

рисунке, то она окажется состо­
ящей из маленьких призмочек.
Каждая из них, как известно,
всегда отклоняет лучи к своему
широкому основанию. В свою
очередь, каждую призмочку
можно разделить на плоско­
параллельную пластинку, кото­
рая лучей не преломляе1', и тон­
кий преломляющий клинышек.
Есnн обычную собирающую nнн­
зу рi1Зреза1'ь, как показано на ри­
сунке, н удаnн1'Ь нз нее все nнwнее,
1'0 поnучн1'с11 пnоскнй Фокусиру­
ющий 'lnе.мечт.
Если в плоском слое стекла
укладывается целое число длин
световых волн, то он совсем
((не работает)). Фаза волны по­
сле прохождения этого слоя
нисколько не изменяется: в ка­
кой фазе вошла в него волна,
в такой и вышла. Значит, фор­
мируют фазу волны и обеспе­
чивают преломление в линзе
только узкие стеклянные кли­
нышки. Преломляя падающий
пучок параллельных лучей в за­
висимости от формы клиныш­
ков, линза собирает их в фо­
кусе.
Значит, если срезать лишние
слои стекла в линзе и наклеить
оставшиеся клинь1шки на пло­
скую пластинку, то полученный
оптический элемент должен
иметь такие же фокусирующие
свойства, что и исходная линза.
Причем он будет значительно
легче и компактнее, да и мате­
риала на него потребуется зна- -
чительно меньше, чем на обыч­
ную линзу. Потери света на по­
глощение в толще стекла прак­
тически сойдут на нет.
После такой мысленной опе­
рации наша линза приняла вид
профилированной зонной пла­
стинки, покрытой рельефными
концентрическими
кольцами
переменной толщины. Это и
есть простейший фокусатор.
Гоnоrрафия и ЭВМ
Теперь самое врем я вернуть­
ся к голограмме линзы, о кото­
рой пишет Алеша Голованов.
Если бы вы взглянули на фото­
nластинку, на которой запечат­
лена голограмма обычной сфе­
рической линзы, то увидели бы
темные и светлые концентри­
ческие кольца. Но ведь это
так ГIОхоже на зонную пластин-

ку Френеля! Голография еще
раз подтвердила его правоту,
сделав зоны Френеля видимы­
ми. Только на голограмме лин­
зы переход от темного к светло­
му плавный. Теперь, когда вы
знаете действие зонной пластин­
ки, ясно, как фокусирует голо­
грамма линзы и почем у она ма­
лоэффективна. Свет, попавший
на ее темные полосы, не ис­
пользуется, а энергия прошед­
шего сквозь светлые участки
света распределяется между
фокусами голограммы. Поэто­
му голограмма линзы может
собрать в одном своем фоку­
се около 10% падающего на
нее света.
Еще один недостаток линзы­
голограммь - это то, что для
ее получения прежде надо из­
готовить настоящую линзу.
Зато для получения фокуса­
тора достаточно лишь вообра­
зить желаемую линзу, описать
ее математическими формула­
ми. Ученые показали, что волну
с плоским волновым фронтом
теоретически можно сфокуси­
ровать в любую линию на пло­
скости или в пространстве. При­
чем на каждом участке этой ли­
нии можно получать по жела­
нию разную интенсивность.
Как сфокусировать свет в от­
резок прямой линии, не так уж
трудно догадаться: надо изго­
товить линзу с цилиндрической
поверхностью (вы замечали,
наверное, что тонкий цилинд­
рический стакан с водой отбра­
сывает на стену свет, сконцент­
рированный в яркую вертикаль­
ную полоску). Поверхности
линз, фокусирующих излучение
в более сложные фигуры -
кольца, кресты, квадраты, кон­
туры букв и цифр,- намного
сложнее. Но их можно описать
2 «Юный техник» NO 1
Э1'а 1'оненька11 С1'екn11нна11 nna-
C1'NНKa фокусмруе1' соnнечные nучн
в nа1'ннскую букву U. Рядом
-
увеnнченное изображение (смаскм.),
с помощью КО1'0рОЙ быn Н3ГО1'0В­
nен 31'01' фокуса1'ор.
на языке формул, а значит, рас­
считать. И такие математиче­
ские задачи советские ученые
решать уже научились. А вот
изготовить из стекла оптический
элемент с такой сложной по­
верхностью современными оп­
тико-механическими средства­
ми, как правило, невозможно.
Поэтому специалисты пошли
другим путем. Вместо меха­
нической обработки сложней­
ших поверхностей они поручи­
ли ЭВМ рассчитать и нарисо­
вать профилированную поверх­
ность аналогичного плоского
фокусирующего элемента.
Вот так теперь выглядит про­
цесс изготовления зонной пла­
стинки-фокусатора. На первом
этапе ученые выводят форму­
лы, описывающие математи­
ческую модель будущего опти­
ческого элемента, и составляют
программу для их расчета на
ЭВМ. Фокусатор представляет­
ся в виде координат множества
точек его поверхности. Эта ин­
формация записывается в памя­
ти машины.
t7

Теперь предстоит с помоw.ью
специальных устройств, под­
ключенных к ЭВМ, превратить
эти числа в плотность почерне­
ния фотопленки в каждой точке
заданной области. На фото­
пленке получается изображе­
ние, где каждому значению фа­
зы световой волны соответст­
вует определенное почерне­
ние. Плотность почернения в
каждой точке этого фотоснимка
пропорциональна высоте релье­
фа оптического элемента.
Осталось сделать рельефнь1м
плоское изображение, то есть
плотности почернения на плен­
ке превратить в соответству­
ющие толщины прозрачного
рельефа. Для этого получен­
ный фотоснимок (его называют
маской) накладывается на
эмульсию специальной фото­
пластинки и освещается. Участ­
ки, которые соответствуют свет­
лым местам поля, подвергают­
ся более сильному освещению.
Затем желатин, содержащийся
в фотоэмульсии пластинки, под­
вергается дублению в особом
дубящем проявителе.
У желатина есть полезное для
оптиков свойство: когда он не
задублен, то легко вымывается
водой. Чем ярче освещался уча­
стФ< фотоэмульсии, тем силь­
нее он окажется задублен и тем
больше желатина здесь остает­
ся невымытым. Поэтому после
дубления и промывания на пла­
стинке получается рельефная
поверхность (с глубиной релье­
фа в несколько микрон), форма
которой точно соответствует
рассчитанной на ЭВМ.
Полученную рельефную по­
верхность можно напылением
в вакууме покрыть слоем алю­
миния толщиной всего в О, 1 ми­
крона и получить отражающий
t8
фокусатор. Его оптические
свойства такие же, как у силь­
но вогнутого зеркала, хотя сам
оптический элемент совершен­
но плоский!
с1Пnоская OПTИKilt)
и ее применение
Расчет и изготовление плос­
ких <<линз)) - результат друж­
ной работы сразу нескольких
научных коллективов. Над этой
проблемой работали в Институ­
те общей физики АН СССР, в
Куйбышевском авиационном
институте, в Институте приклад­
ной математики АН СССР, на
факультете вычислительной ма­
тематики и кибернетики МГУ ...
Там же были разработаны и воз­
можные применения для плос­
ких оптических элементов.
Итак, что сулит нам новая оп­
тикаl Очень многое. Вот лишь
несколько примеров.
... В
современной технологии
для закалки деталей исполь­
зуется излучение лазера. Это
позволяет закалить только тон­
кий поверхностный слой метал­
ла, и обработанная лазером
деталь приобретает прочную,
твердую поверхность, но не ста­
новится хрупкой, как при обыч­
ной закалке. Да вот незадача:
приходится водить лучом лазе­
ра по всей поверхности детали,
а луч в сечении неодинаков no
интенсивности: в центре он
11жарче)), по краям - 11холод­
нее)). Вот и получается закалка
неоднородной,
11полосатоЙJJ.
Водить лучом так, чтобы полосы
немного перекрывались, еще
хуже: появляются участки, где
металл 1сnережигаетсЯJJ, а ря­
дом все равно 11недожопJ.
А в одном из цехов москов­
ского зила nрошел успешные

испытания специально создан­
ный учеными фокусатор для ла­
зерной закалки деталей. Излу­
чение лазера, падающее на него
под углом 45° ,
фокусируется
оптическим элементом на по­
верхности закаливаемой детали
в виде отрезка заданной дли­
ны. Равномерно вращайте де­
таль - и ровная однородная за­
калка всей поверхности гаранти­
рована!
...Очень
интересная и перс­
пективная область применения
плоеной оптики - так называ­
емая пространственная фильт­
рация для обработки информа­
ции. Специально рассчитанные
фазовые пластинки (фильтры)
позволят улучшить испорчен­
ные изображения. Например,
полученные из космоса изобра­
жения поверхности Луны, Мар­
са, Венеры несут много иска­
жений от посторонних помех,
которых немало на длинном пу­
ти от межпланетного развед­
чика до приемной аппаратуры
на Земле. Чтобы избавиться от
искажений и получить четкое,
разборчивое изображение, не­
обходима трудоемкая обработ­
ка полученных сигналов либо
при помощи фотохимических
процессов, либо при помощи
специальных
компьютерных
программ. Работа эта, повто­
ряю, требует большого труда, а
вот результаты ее не всегда
удовлетворительнь~
Появление плоских оптиче­
ских элементов позволит при­
менить новый вид обработки.
Введя в ЭВМ соответствующую
программу, можно в итоге по­
лучить оптический фильтр,
сквозь который интересующее
ученых изображение видно сра­
зу без всяких искажений, ясное
и четкое.
Луч rеnий-неоновоrо лазера не­
боnьwой интенсивности наведен на
фокусатор. Сейчас вспыхнет сопря­
женный с ним СО 2-nазер - и на об­
разце в один миr возникнет разрез
сложной формы.
... А
вот пример из области
медицины. В современной глаз­
ной хирургии скальпель все
больше вытесняется лучом ла­
зера. Оптические фокусаторы
дают возможность делать на ро­
говице глаза идеально ровные,
стерильные разрезы любой
формы. И осуществляется эта
сложная, тонкая работа всего за
один короткий импульс, почти
незаметный для пациента.
Одной из самых неумолимых
глазных болезней является
омертвение сетчатки глаза. Вра­
чи в таких случаях бессильны,
человек слепнет. Однако сет­
чатка погибает не вся, на пери­
ферии
остаются здоровые
участки. Они могут функциони­
ровать, если хрусталик глаза
сфокусирует на такой участок
лучи, поступающие через зра­
чок, но хрусталик не так устро­
ен... Помогут плоские оптиче­
ские элементы в виде очков или
контактных линз, которые сфо­
кусируют лучи под нужным уг-
19

лом, и они попадут на здоро­
вый уч·асток сетчатки. Очки, ко­
торые не просто корректируют
недостатки зрения, а возвра­
щают зрение безнадежно сле­
пом у,- такая оптика никогда
прежде не существовала.
.•. Еще од1о1н пример - совсем
из другой области. Линза теле­
скопа, которь01й нужно устано­
вить на орбите в космической
обсерватории для наблюдений
за далекими мирами, может ве­
сить тонну или больше. Такую
линзу очень нелегко изготовить
и еще труднее доставить на ор­
биту. Выдержит ли линза косми­
ческие перегрузки?
АРИ3ЛЬ
СНОВА
ОТПРАВJIЯЕТСЯ
В ПOJIET
Какой должна быть книr~. ес­
ли она фантастическая?" Конеч­
но, на страницах ее должны
происходить самые неожидан­
ные и невероятные вещи, а ге­
рои, придуманные писателем­
фантастом, должны переживать
головокружительные nриклю­
чения и преодолевать все пре­
грады, встающие на пути. А еще
фантастическая книга должна
быть умной, заставлять нас не
только нетерпеливо перелисты-
10
Новая технология синтезиро­
вания оптики на ЭВNo. позволит
погрузить на космический ко­
рабль вместо гигантской, мас­
сивной линзы свернутую в ру­
лон тонкую пленку, на которую
нанесен микрорельеф нужной
линзы. Причем этот оптический
элемент более совершенен, чем
обычная линз~. потому ·что по­
чти
лиwен
нежелательных
аберраций. Такая с<nинэа)) не
разобьется, она легка, дешева и
может быть повторена в любом
количестве экземпляров.
И здесь приведен далеко не
полный список возможностей
новой оптики. На этих страни-
вать страницы, следя за увлека­
тельным сюжетом, но и задумы­
ваться о самых серьезных ве­
щах. И хорошо вдобавок ко все­
му этому, если она окажется на­
рядной, красивой, с хорошими
рисунками.
Сразу пять таких книг подари­
ло читателям ленинградское от­
деление издательства ссДетская
литература)), В каждой - не­
обыкновенные приключения, но
и серьезные мысли, каждая
никого не оставит равнодуш­
ным.
Ихтиандр, Ариэль, профессор
Доуэль, киноартист Тони Прес­
то." No.ногим, наверное, знако­
мы эти герои: ведь речь идет
о пятитомном Собрании сочи­
нений замечательного совет­
ского писателя-Фантаста, одно­
го из основоположников этого
увлекательного жанра, Алек­
сандра Романовича Беляева. Из­
дание выпущено к столетию со
дня рождения писателя.
Уже
целые
поколения
читателей отправлялись в путь

цах мы успели показать вам
только его начало. Дойдет оче­
редь и до фотообъективов, о
которых размышляет в своем
письме Алеша Голованов.
Представляете - вы держи­
те в руках плоскую, не толще
записной книжки камеру, начи­
ненную современной электро­
никой. Из маленькой коробочки
вы достаете тонкую пластинку­
объектив, устанавливаете ее в
камеру, и можно делать снимки
самого высокого качества. В
маленькой коробочке поме­
стится и телеобъектив, и широ­
коугольный, и объектив для
микросъемки ...
вместе с героями фантаста. Но
ведь кому-то суждено еще
впервые познакомиться с при­
ключениями ((человека-рыбы))
Ихтиандра или ((летающего че­
ловека)) Ариэля, попасть в
мрачную лабораторию хирурга
Керна, отправиться на звезду
КЭЦ ... И можно, пожалуй, толь­
ко позавидовать этим читате­
лям: им только предстоит от­
крыть для себя писателя, книги
которого не стареют с годами.
Секрет их молодости в том, что
Александр- Беляев писал о ве­
щах, всегда интересных и всегда
важных.
О том, что может принести
человечеству то или иное науч­
ное открытие - пользу или
вред.
О непреходящих человече­
ских ценностях - дружбе, бла­
городстве, верности.
О борьбе сильных, м ужест­
венных людей за правое дело ...
Герои Александра Беляева
надолго запоминаются, идут с
нами по жизни. Однако о са-
Вам нужно разглядеть, что
там, на горизонте1 В коробочке
есть пластинка-бинокль. А уви­
деть простейшие микроорга­
низмы в капле воды из пруда
можно через пластинку-микро­
скоп... Все это уже не фанта­
стика. Это вполне по силам
современной технологии.
Н. КОНОПЛЕВд,
наw. спец. корр.
Рисунки В. РОДИНА
Фото В. ЛУПдНДИНд
мом писателе не так уж мно­
го известно, а кому из люби­
телей фантастики не хотелось
бы узнать больше о том, как он
жил и работал, где и когда соз­
давались знаменитые романы,
повести, рассказы. Об этом то­
же подумали подготовившие
новое Собрание сочинений
А. Беляева ленинградский писа­
тель-фантаст А. Балабуха и ле­
нинградский литературовед
А. Бритиков. "Первый том откры­
вается большим биографиче­
ским очерком об Александре
Беляеве, а в комментариях к
каждому тому подробно рас­
сказано о творческой истории
того или иного произведения.
Ариэль снова отправился в по­
лет, Ихтиандр вновь плывет в
океан. И вместе с ними в увле-
кательное
путешествие
по
книжным страницам отправл я­
ются сотни тысяч новых чита­
телей.
в.мдлов
11

Открытия
наших дней
Металлы
из...
v
пустои
породь1
Если у вас под рукой хими­
ческая таблица Менделеева, об­
ратите внимание на элементы,
расположенные в нижней ее
части.
Тантал, цезий, скандий, ли­
тий... Все это так называемые
редкие металлы. И золото -
далеко не самый ценный из
них. Вот несколько тому под­
тверждений.
Цезий необходим для произ­
водства фотоэлементов, а без
них, как вы понимаете, не могут
обойтись оптика, астрономия и
даже металлургия - ведь с по­
мощью фотоэлементов опреде­
ляют температуру расплавов.
Нужны фотоэлементы, а значит
и цезий, и для систем зрения
промышленных роботов ...
Без тантала не-возможно изго­
т овление сверхжаропрочных
сталей, которые используют в
промышленности, в космичес­
кой технике. Кроме того, тантал
необходим для изготовления
11
очень емких и надежных кон­
денсаторов. Медики тончайши­
ми танталовыми нитями сшива­
ют нервные волокна во время
операций ...
Редкий металл европий - ос­
нова красного люминофора для
цветных кинескопов. Заменить
его здесь также не может ни
один металл.
Итак, редкие металлы нужны,
нужны и нужны. И следователь­
но, беда, что они редкие. Сред­
нее содержание их в земной ко­
ре необычайно низко. Руб иди я,
например,
0,03 %,
це­
зия - 0,0004%, а того же танта­
ла - 0,0005%. Пять граммов на
тонну породы! Причем если зо­
лото встречается в виде само­
родков и его можно добывать
из кварцевых золотоносных
жил, то редкие металлы обыч­
но рассеяны, как бы растворе­
ны в земной коре. На это есть
свои причины.
Обратимся еще раз к табли­
це Менделеева. Натрий, калий,
рубидий и цезий находятся в од­
ном столбце. Чем ниже распо­
ложен элемент по вертикали,
тем меньше содержится его в
земной коре - более тяжелые
элементы (а внизу расположены
именно такие} менее устой­
чивы и за время существования
нашей планеты успели частично
распасться. Потому, собственно,
их и осталось так мало. А те,
что сохранились, обладают теми
же химическими свойствами,
что элементы, расположенные в
таблице выше. То есть вступа­
ют в те же химические реак­
ции. Так что, скажем, если нат­
рий или калий образовал какой­
либо минерал, то в нем окажут-

t ~ Кdк бы J.Jd((еянь1 микроча с ­
' ицьr
рубидия < цезием И и з
влечь "fX оттуда практичес1<и не ­
возможно. Поскольку химиче ­
с1<ие свойства их те же , что v
натрия и 1<алия
Впрочем . ..,
из этого прави л<i
есть ис1<лючения . Иногда зем1н1
щедро раскрывает свои недра
В та1< называемых пегматитах -
мdrматических породах . под
нявwихся сквозь разломьr зем
нои 1<орь1, содержатся и литии
ниобии , тантал ... Причем в 1<оли ­
чествах выше статистичес1<их
Чем же вызвано это ис1<лю ­
чение ..,з правила~ Почему в пег
матитах - единственных источ
ни1<ах ред1<их металлов они не
O<'IC творены в массе элементов -

аналогов, а вкраплены, словно
изюм в булочку, в соединения
натрия, кальция1..
Этот вопрос и заставил уче­
ных кафедры минералогии и
геохимии Московского геолого­
разведочного института при­
стальнее всмотреться в состав
пегматитов.
В породе, окружающей ред­
кометалльные вкрапления, бы­
ли обнаружены соединения
фтора - тяжелого, химически
активного газа. Не он ли глав­
ное действующее лиц~ хими­
ческого спектакля, который
разыгрывается в пегматитах?
Это предположение показалось
ученым близким к истине.
Представьте себе такую кар­
тину. Содержащиеся в глубине
земных недр раскаленные, стис­
нутые огромными давлениями
воды стремятся выйти на по­
верхность. Пробираясь по мик- ·
ротрещинам, разломам пород,
они вытягивают из них щелоч-
Это о6раэцw редкометаnn1онw•
rранитов, обнаруженнw• на терри­
тории наwей странw м Moнron1o·
с:кой Народном Респубnикм.
ные металлы калий и натрий.
(Вспомните, как охотно вступа­
ют эти металлы в реакцию с
водой во время химического
опыта в школе.) Вместе со
щелочными металлами вода вы­
тягивает из пород и их анало­
ги - металлы редкие.
Напитавшись щелочью, вода
становится химически агрес­
сивной. Она начинает вытя­
гивать фтор. Дальше и проис­
ходит самое главное: щелочные
металлы охотt!ее вступают
в реакцию с фтором, нежели
редкие, и последние освобож­
даются. Далее все просто. Бли­
же к поверхности фтор находит
себе еще более с<лакомое уго­
щение)) - известняк и соединя­
ется с ним. А редкие металлы,
добравшись с водой к поверх­
ности, остаются вкрапленными в
виде окислов между зернами
нейтрвльных соединений фтора
с кальцием и отложившихся на­
трия или калия.
Вот такая получилась у ученых
теоретическая модель. Про­
цесс разделения аналогов ре­
шили проверить в лабораторных
условиях. На дно стального ци­
линдра поместили смесь ред­
ких металлов, воду и фтори­
стый калий - те компоненты,
которые должны участвовать в
процессе. На некотором рас­
стоянии от дна подвесили об­
разец известняка - соединения
кальция, углерода и кислорода.
Затем цилиндр нагрели. А когда
охладили и вскрыли, на извест­
няке оказалась корочка редко­
металльных соединений, кото­
рые перенес на его поверхность
водяной пар.
Итак, теория подтвердилась:

Нмобмй. цнрконмй. те1нтвn зanpя­
Tilnil природёl 8 TilKMe 80Т Не83рi1Ч­
нwе оскоnки rре1ните1.
фтор способен разделять эле­
менты-аналоги. А что дальше?
Ведь особенности пегматитов
геологам известны, и их сегодня
уже эксплуатируют. Чем же но­
вая теория поможет добыче
редких металлов. столь нужных
электронике. металлургии. ме­
дицине?
Недаром ученые говорят,
что нет ничего практичнее хо­
рошей теории. Это подтверди­
лось и на сей раз: рассудив,
что щелочно-фтористые соеди­
нения - тот индикатор, с по­
мощью которого можно обна­
ружить редкие металлы, уче­
ные вспомнили о... граните.
Ведь и в гранитах, как известно
геологам, содержатся соеди­
нения кальция с фтором! Зна­
чит, порода, которую исполь­
зуют главным образом в строи­
тельстве, не только прочна и
красива. Она должна содержать
редкие металлы. Геологические
изыскания подтвердили гипо­
тезу.
В Забайкалье, в Сибири уже
найдены богатые промышлен­
ные месторождения. О качест­
ве их судить нетрудно: концент­
рация тантала, например, в об­
наруженных гранитах составля­
ет 0,75% . Сравните с цифрой
0,0005% , которую мы упомяну­
ли, говоря о среднем содержа­
нии в земной коре. А после
несложного
технологически
обогащения промышленность
получает танталовую руду с вы­
соким содержанием этого ред­
кого металла!
д. МАТВЕЕВ, инженер
Рмсункн В. ЛдПИНд
15

Чтобы мир стал лучше
Здесь можно увидеть моnьберт художника и доску чертежника.
верстак стоnяра и рабочий стоn макетчика••• И можно. наверное.
задаться вопросом: ссКто же тут занимается!11 - есnи бы не nако­
ничная табnичка на двери. которая сразу все прокняет. На ней
значится: ссСтудмя дизайна)). Здесь ребята пытаются представить
будущее самых разных вещей. которые мм предстоит деnать са­
мим.
Представьте себе: высоко в горах,
под голубым небом, по соседству
с иссиня-бе.Пыми пиками, в урочище
горной речки расположился турист­
ский лагерь. Но лагерь не совсем
обычный - такой сегодня еще не
увидишь. И жилые домики, и спор­
тивный комплекс, и зрелищный
центр на берегу речки, нарисован­
ные красками на большом листе
26
ватмана, останавливают на себе
взор прежде всего необычностью
своих форм. Домики примыкают
друг к другу, словно лепестки цвет­
ка, спортивный комплекс гигантской
чашей заполнил впадину между
горными вершинами, а зрелищный
центр... Даже не придумаешь сразу,
на что он похож. Пожалуй, есть в
нем что-то от тех ярких ярмарочных

С801О рвэрабоnсу демонсУрмрует
М•сим ЛIОбtиtо•ский.
балаrанов, что стояли когда-то на
площадях российских городов. ·
-
В конструкции таких балаганов
было свое рациональное зерно.­
разъясняет один из авторов этого
проекта, Наташа Яковлева. - Они
просты и транспортабельны. Закон ­
чилась ярмарка - балаган разби­
рали, грузили на повозки, и чере з
несколько дней он уже стоял на
площади другого города... Вот и
наш зрелищный центр. Мы решили ,
что он тоже будет сборно-разбор­
ным - тогда его будет легко доста­
вить в горную местность. Кроме то­
го, конструкцию центра предпола­
гается выполнить трансформируе­
мой, видоизменяемой в зависи ­
мости от конкретной обстановки .
Сегодня центр послужит киноза­
лом, завтра - танцплощадкой, по­
слезавтра - клубом, где покажут
свое искусство самодеятельнь1е ар­
тисты ...
Идею компоновки по-новому жи­
лых домиков Наташе подсказал соб­
ственный опыт. Незадолго перед на­
чалом работы над проектом ей до­
велось побывать в одном из горных
туристских лагерей.
-
Знаете, на что я обратила вни­
мание,- продолжила она,- на ра­
зобщенность туристов."
В самом деле, по вечерам все
расходятся по своим домикам и ока-
зываются как бы в изоляции друг от
друга . И это полбеды, когда погода
стоит хорошая,- сходить лишний
раз друг к другу в гости даже прият­
но. А вот когда зарядит ненастье и
в домиках приходится бывать целы­
ми днями, разобщенность выраста­
ет в целую проблему. Разрешить
ее, считает Яковлева, и обязан ди­
зайнер. Каким образомr
Наташа предложила собирать до­
мики в комплексы этакой «ромаш­
кой». Каждый домик на 4-5 че­
ловек - это как бы •<Лепесток» . А
аДиийнер - »то человек, кото­
рwй стремите• nередеnать ммри,­
считвет Римма Зариnова.
Интерьер одноrо иэ помещений
Дома культуры имени 8. И. Ленина .

Эти иrруwки тоже сдеnаnи ребята
М3 СТУДММ ДМЭаЙНа.
Макеты научны• nрмборов.
Вы бы хотеnи жить в таком не­
обычном доме! ..
сердцевиной «ромашки» сl'ужит об­
щий круглый холл, в который вы­
ходят двери всех домиков-секций.
Таким образом, домики, оставаясь
каждый как бы сам по себе - это
улучшает звукоизоляцию,- в то же
время объединены в единое целое.
-
А крыши я специально сделала
такими покатыми,- пояснила На­
таша.- На такой крутизне снег ни­
когда не удержится, скатится вниз ...
Максим Любановский занимался
транспортными проблемами ту­
ристского лагеря. В самом деле, ка­
ким образом лучше всего добрать­
ся сюда? Вертолетом? .. Но авиация,
как известно, хороша лишь при лет­
ной погоде. Прокладка обычных до­
рог в горах зачастую превращает­
ся в целую проблему, обходится
очень дорого, нарушает экологи­
ческий режим местности. Вот Мак­
сим и подумал: «Надо вместо обыч­
ной дороги построить подвесную.
Установить опоры и протянуть меж­
ду ними тросы - все это обойдется
намного дешевле, меньше поранит
природу, чем строительство стацио­
нарной дороги. А для туристов пу­
тешествие на «канатке)) даже прият­
нее: едешь и одновременно обоз­
реваешь окрестности ... ))
-
Соэдание подобных проек­
тов - своеобразная игра, трени­
ровка. «Дизайн)) - слово англии­
ское, в буквальном переводе озна­
чает не только ссрисуною), но и «За­
мысел)>, «проект)>, ссчертеж)),- рас­
сказывал руководитель студии ди­
зайна, которая вот уже более 10 лет
существует при Центральной стан­
ции юных техников РСФСР, Алек­
сандр Михайлович Кондратьев.- И
потому нет ничего удивительного в
том, что, начиная с фантазии, с ри­
сунка, ребята постепенно переходят
к делам более серьезным ...
Первое такое серьезное дело -
оформление комнат, где проходят
занятия кружков и секций станции.
С него, по существу, и началась
студия.
Художники-дизайнеры
Проект этой сеnьскоJ1.оэяйствен­
ной маwины тоже выполнен студий­
цами.

А. М. Кондрат"ев и Т. М. Исиченко,
приглашенные сюда для разработки
дизайнерского проекта, попросили
себе в помощники нескол"ких ре­
бят. В совместной работе и роди­
лас" студия. С той поры, с далекого
тепер" уже 1973 года, каждую вес­
ну она расстается со своими выпуск­
никами и каждую осен" принимает
новых студийцев.
Поступающий приносит на показ и
обсуждение два рисунка - косми­
ческую композицию для проверки
фантазии и еще один, по собствен­
ному в"1бору. А потом начинается
учеба. И в самих помещениях сту­
дии, и в коридорах станции можно
увидет" огромное количество ра­
бот, в"1полненн"1х ребятами: плака­
ты, чертежи удивител"н"1х машин и
сооружений, макет", различных
приборов ...
-
А вот перед вами интер"ер"1
Дома кул"туры имени В. И. Ленина
комбината ссТрехгорная мануфакту­
ра».- Тат" я на Михайловна Иси­
ченко выложила на стол огром­
ную стопу бол"ших красочн"rх
картонов.- Это оформление ка­
минного зала, это фойе, это
игротека, а это кабинет дирек­
тора ...
К слову сказат", директору Дома
кул"туры понравился не тол"ко вид
кабинета, в котором ему придется
работат". К исполнению принят
вес" комплекс разработок в целом.
Так что в скором времени, показ"1-
вая очередную выставку в Доме
кул"тур"1 - а такие в"ктавки про­
водятся здес" регулярно,- юн"1е
дизайнеры
смогут
сказат":
ссОформление этого зала тоже раз­
работано в нашей студии ...))
Вот так постепенно, от бол"шого
к малому - от рисунков на вол"ную
тему до умения вести грамотн"1е
дизайнерские разработки, от созда­
ния фантастических конструкций до
реал"ных проектов
проходят ре­
бята за чет"~ре года учебы и работ"1
в студии. Приходят они сюда шести­
классниками, которые мало что
умеют, а уходят, уж считай, взрос­
л"1ми люд"ми, твердо знающими,
что им многое по сипам.
Арсений Сол"дау, к примеру, ска­
зал по этому поводу так:
-
После вос"мого класса, про­
должая занятия в студии, я пошел в
ПТУ. Хотеn стат" автослесарем, с
тем чтобы после окончания училища
поступит" в Строгановку на отделе­
ние художественного конструиро­
вания автомобилей- тогда я б"1
знал автомобил", что наз"1вается,
до последнеrо винтика, а это для
дизайнера далеко не последнее де­
ло. К сожалению, в жизни не всегда
все получается, как эадумаеш". На­
плыв будущих автослесарей оказал­
ся таким, что мне пришлое" пойти
в группу слесарей-инструментал"­
щиков. Но, в общем, это не сут"
важно в данный момент. Важнее,
по-моему, другое. Уже сейчас, ког­
да другие еще не знают толком,
чем они будут занимат"ся в жизни, я
имею в руках живое дело, которое
уже сеrодня позволяет мне чувство­
ват" себя самостоятел"ным. ПТУ да­
ло мне возможност" понят", что
руки мои способн"1 держат" не
толЫ<о карандаш или кисточку, но и
напил"ник. А это для дизайнера
тоже иемаnоважно: разработка, вы­
полненная на бумаге, оживет тол"ко
тогда, когда т"1 будеш" точно знат",
что там, за листом; какими путями,
способами изображение на плос­
кости можно сделат" объемным,
воплотит" в металл, дерево или
пластик •..
Итак, кто же он такой - дизай­
нер! Это и художник, и 11ертежник,
н конструктор, и техно11оr, н макет­
чик в ОДНОМ nице.
-
А. rnиное, дизаМнер - •то че­
nовек, которыМ стремите• nереде­
nать мир,- nодвеnа итоr выпускни­
ца студии Римма ЗilрМПова.- Мир,
который бllilroдap• тебе станет
пусть чуточку, но все же nyчwe, кра­
сивее, бnill'opoднee••• Разве дn• •то­
rо не стоит nотрудитьсwJ
С. ОЛЕГОВ
Фото В. АНТОНОВ А
и С. ЗИГУНЕНКО
19

Подробности для любознательных
В nюбом деnе есть своя азбука, азы которой доnжен знать
каждый специалист. Есть такие основы и в дизайне. О не­
которых из них мы и хотим вам рассказать.
ПРЕЖДЕ ЧЕМ
ВЗЯТЬСЯ ЗА КАРАНДАШ
Есть книга, на страницах кото­
рой скрупулезно перечислено, ка­
кова предпочтительная тоЛIЦина
авторучки, чтобы ее удобно было
держать; каким должен быть диа­
метр рукоятки у лопаты, молотка
и других рабочих инструментов;
на каком расстоянии от себя че­
ловек может достать что-то левой
или правой рукой; какое свобод­
ное пространство необходимо,
чтобы ему было удобно стоять,
сидеть или лежать ... Эта книга -
справочник по эргономике. Так
называется отрасль науки, кото­
рая изучает людей и их деятель­
ность с целью оптимизации ору­
дий, условий и процессов труда.
И прежде чем заняться кон­
струированием чего-то - будь то
гоночный автомобиль или обык­
новенные кроссовки,- дизайнер
обязательно заглянет в такой
справочник, освежит в памяти
нужные ему данные и лишь потом
примется за дело.
ФОРМА И СОДЕРЖАНИЕ
У скульптора никто не спраши­
вает, сколько весит данная
скульптура, какой процент мра­
мора пошел в отходы и удобно ли
переносить ее с места на место. А
вот дизайнер должен не упустить
из виду и такие прозаические со­
ображения. Ваза для цветов
должна быть не только красива,
но и устойчива, тогда она не упа­
дет на пол вместе с букетом. Све­
тильник
не только украшение
квартиры, но и прибор для эко­
номного освещения. Кроссовки -
туфли для спорта; эластичные по­
дошвы и мягкий верх облегчают
.JO
ходьбу и бег, а надежные застеж­
ки удерживают обувь на ногах
при самых резких движениях ...
КАКОГО ЦВЕТА ПРОХЛАДА?
Красота, краска - слова одно­
го корня. Окружающая нас при­
рода полна красок, потому икра­
сива. И было бы неплохо, навер­
ное, хотя бы часть ее цветовой
палитры перенести в рабочие и
жилые помещения. Но делать это
нужно осторожно. Радуга краси­
ва в голубом небе, но нет гаран­
тии, что она не покажется нам
пестрой в стенах цеха или кварти­
ры.
Цвета по-разному действуют на
психику человека, потому что не­
сут с собой различные воспоми­
нания. Красный, оранжевый -
цвет огня; они будоражат, служат
сигналом опасности. Желтый -
знак внимания, признак близких
перемен: пожелтели листья -
осень пришла, скоро зима насту­
пит. Голубой и зеленый успокаи­
вают; это цвета чистого неба и
сочной травы ...
Зная все это, дизайнеры стара­
ются окрашивать предметы так,
чтобы на них было не только при­
ятно посмотреть, но чтобы цвет
помогал пользоваться ими. Се­
годня можно увидеть оранжевые
Примеры соеременноrо диuйнil
(фОТО СПрil8il).ВНИХCOlleTillOT·
с• требоеilни• техноnоrии и эрrоно·
микн и фантilзи• художникil,
устремпеннil• в будущее. Примеры
первоrо подходil - рilбочее место
оперпорil, MilWИHil с СilМОПОД'ЬеМ­
ником дn• il3f)Oпopтi1. Проекты nо­
комотивil и •хты - ~то пример
дизi114нерской рilзведки. СтilНут nи
они Тilкими - покажет будущее•

пишущие машинки с белой кла­
виатурой и черными обозначения­
ми букв на них, я~жо-желтые с
черным электрокары и подъемни­
ки, светло-серые, салатовые и го­
лубые шкафы компьютеров.
Цвет в данном случае функ­
ционален. Оранжевая пишущая
машинка позволяет дольше под­
держивать рабочую форму, не
дает машинистке, что называется,
заснуть на ходу. А четкий кон­
траст между белыми клавишами и
черными литерами на них облег­
чает ориентировку - не все ведь
печатают слепым способом, не
глядя на клавиши. Ярко-желтые
машины в цехе легче заметить
при их движении, а черные •зеб­
ристые• полосы выделяют рабо­
чие органы, зоны повышенного
внимания. Спокойная же, •про­
хладная• окраска компьютеров
предназначена для снижения
психологической напряженно­
сти: наладчикам вычислительной
техники, операторам почти всегда
приходится работать при лимите
времени - вот окраска корпусов
ЭВМ и призвана уменьшить
стрессовые перегрузки.
ИЗ ЧЕГО СДЕЛАТЬ СТУЛ?
Никто не делает молотки из
стекла, а кастрюли из бумаги.
Чаще всего каждую вещь делают
из традиционных, проверенных
материалов. Например, мебель
обычно бывает деревянной. По­
чему?
Дерево - теплый материал,
оно никогда не охлаждается так
сильно, как металл или камень.
Оно также совершенно безвредно
для человека, достаточно прочно
и в то же время легко обрабаты­
вается. И дизайнер, конечно, дол­
жен помнить и об этом . Так же,
как и о том, что по мере развития
научно-технического прогресса
традиции могут измениться. Те
же стулья сегодня делают и из
металла, и из пластика, и даже из
прессованного картона ...
В том есть свои резоны. Стул,
31
ставший шоферским сиденьем
или пилотским креслом, должен (,
не только сохранить прежние до­
стоинства, но и иметь повышен -
ную прочность, предохранить че­
ловека от толчков и вибраций.
Отсюда - необходимость в ме­
таллическом остове, в пневматit­
ческих подушках. Мебель пляж-
ноrо городка служит сравнитель-
но недолrо- значит, она может
быть и картонной. Материал этот
относительно непрочен, зато де-
шев, стулья из него можно изго­
тоwuпь буквально одним ударом
формовочного пресса. А появи-
лись новые, красивые и в то же
время прочные и технологичные
пластики - дизайнеры
стали
предлагать и пластмассовую ме -
бель.
САМОЕ ГЛАВНОЕ
Когда мы видим, скажем, кра ­
сивый костюм, то прежде всего
обратим внимание на его цвет, по­
том оценим фасон, то есть форму,
затем поинтересуемся, из какого
материала он сделан, сколько сто­
ит и, наконец, прикинем, для ка­
ких целей он может нам приго­
диться: для работы или чтобы
пойти в гости.
Дизайнер в силу требований
своей профессии должен идти об­
ратным путем. Прежде всего он
выясняет, для чеrо эта вещь или
машина нужны? Нельзя ли без
них обойтись? Так ли необходи­
мы, скажем, 30-40 разных марок
телевизоров, когда достаточно и
трех - с малым экраном, сред­
ним и большим? Благодаря вме­
шательству дизайнеров, кстати,
сегодня все телевизоры в нашей
стране унифицированы; схемы их
практически одинаковы-значит,
настраивать и чинить их стало го­
раздо удобнее. А что телевизоры
имеют разный вид и различные
названия - так это опять-таки
дизайнеры постарались, чтобы
каждый мог выбрать аппарат,
подходящий его вкусам, привыч­
кам, обстановке в квартире.

Понятие красоты вещей в значи­
теnьной мере изменяется со време­
нем. В :tтом вы можете убедиться
хотя бы на примере wвейной ма­
wины(фото вверху).Однаиз
первых ее конструкций быnа укра­
wена фиrуркой скачущей nоwади.
Так днзайнеры XIX века. доnжно
быть. симвоnмэироваnи скорость ее
работы. У современных wвейных
маwин rnавное в обnике - рёЩИО­
наnиэм, удобство nоnьэования.
Работая над внешним оформле­
нием устройства, думая, как рас­
положить ручки управления, ди­
зайнер не забудет и некоторые,
казалось бы, •несущественные•
мелочи. Для иллюстрации приве­
дем такой пример из истории тех­
ники. Группа инженеров работала
над новым аппаратом для аэро­
фотосъемки. Были учтены, каза­
лось, все требования заказчика,
и вот летчик отправился в первый
испытательный полет. Инженеры
с волнением ждали ero возвраще­
ния.
-
Прибор прекрасен,- ска­
зал пилот, приземлившись.- Но
в дополнение к нему вы не пред­
усмотрели ... третью руку.
Конструируя, инженеры забы­
ли: фотосъемка в воздухе от ли­
чается от съемки на земле еще и
тем, что пилот не может работать
с камерой сразу двумя руками,
как мы это обычно делаем; одной
из них он все время должен дер­
жать ручку управления самоле­
том.
3 «Юнь1й техник• NO 1
..:.t,изайнерам приходится учиты ­
вать физиолоrические и психоло­
rические особенности людей. Вот
хотя бы самое простое. Большин ­
ство из нас - правши. Потому
входные автоматы в метро, двер­
ные ручки, инструменты рассчи­
тываются на преимущественные
действия правой рукой. У мноrих
ведущим является также правый
rлаз - смотреть, например, в ви­
доискатель фотоаппарата они
предпочитают именно им. Оrсюда
и смещение окошка влево на кор­
пусе прибора.
Далее, специалист должен
знать и учитывать, что приборную
доску человеку свойственно orля­
дывать слева направо и сверху
вниз (именно так мы привыкли
читать), что темные знаки и циф­
ры на светлом фоне считываются
быстрее, чем светлые на темном,
что rоризонтальное расположе­
ние надписей предпочтительней
вертикальноrо (если только дан ­
ное устройство не предназначено
для стран Юrо-Восточной Азии,
rде пишут иероrлифами в стол­
бик), что большинство из нас не
умеет делать несколько дел одно­
временно, что человеку свой­
ственно привыкать к определен­
ному образу действий и переучи­
вать ero всякий раз стоит немало­
rо времени, труда и ошибок ...
Словом, работая, дизайнер все
время должен держать в rолове
rлавную мысль: •Все делается
для людей, для их блаrа и удобст­
ва на работе или в быту•.
33

смотрет", как вw
А~".'811С
(вни3у).А АДОМ- АР е
екты, созданные отечест•енмwмlt 1t
эёJрубежными специаnиствми. По­
средине - (ссоnнечный домв, все "
знерrетические нужды котороrо бу­
дут обеспечиват"ся соnнечными nу­
чами. А в само"' верху - дом
1000 rода, в проекте котороrо сов·
мещены достоинства всех других,
включая и зкоnоrический.
Дом-термос?I

На обоrрев жмпмщ человече­
ство расходует ежеrодно оr­
ромное количество топлива. Но
вот ведь парадокс: чуть только в
доме станет жарковато, мы от­
крываем форточки, выбрасыва­
ем (слмwнме rрадусы)) на улицу.
Рационально ли это! Нельзя ли
избыток энерrмм приберечь и
воспользоваться мм по мере на­
добности!
Вот как, например, попыта­
лись решить эту проблему уче­
ные Челябмнскоrо ордена Тру­
довоrо Красноrо Знамени ин­
ститута механизации и электри­
фикации сельскоrо хозяйства, с
проектом которых мы и хотим
вас познакомить.
Внешне этот одноквартирный
сельский дом ничем не отлича­
ется от других. Только присмот­
ревшись внимательно, можно
заметить, что ставни на окнах
здесь потолще, чем обычно, да
дым из трубы не идет, потому
что ее вообще нет. Тем не ме­
нее в доме ничуть не прохлад­
нее, чем в соседних, даже в са­
мые жгучие морозы. Быть мо­
жет, в этом доме центральное
отопление1 Но где батареи1 Их
нет, потому что дом обогревает
себя сам. А точнее - рацио­
нально распоряжается тем теп­
лом, которое поставляет приро-
да ...
Если посмотреть на дом свер­
ху, в плане он имеет форму
квадрата. Это не случайно -
именно квадрат позвал яет полу­
чить минимальный периметр на­
ружных стен, а значит, умень­
шить до минимума тепловые по­
тери. Сами стены - двойные,
словно у термоса. Между дву­
мя бетонными панелями - на­
ружной и внутренней - нахо-
дится слой термоизолирующего
материала.
Необычны в этом доме и окна.
Мы уже упомянули про толстые
ставни. Закрывая их на ночь, хо­
зяева уберегут свой дом от не­
рациональных потерь калорий .
Ведь известно, стекло - непло­
хой теплопроводник, и большая
часть потерь тепла в обычных
квартирах приходится как раз на
долю окон. А вот в доме-термо­
се окна служат источником теп­
ла; словно хорошие батареи,
помогают дому обогреваться.
Дело в том, что застеклены они
специальным прозрачным ма­
териалом, который в отличие от
обычного стекла пропускает в
дом не только видимые солнеч­
ные лучи, но и ультрафиолето­
вые, а главное - инфракрас­
ные, тепловые. Назад же не вы­
пускает. В итоге срабатывает так
называемый парниковый эф­
фект: за день воздух в комнате
нагревается довольно-таки зна­
чительно.
Когда обитателям станет жар­
ко, они не будут открывать фор­
точки. Их в новом доме тоже
нет. Хозяева приведут в дейст­
вие систему вентиляции. Воздух
в помещениях посвежеет, а из­
лишнее тепло будет запасено на
ночь. Об этом позаботятся теп­
ловые насосы и теплоаккумуля­
торы.
Тепловые аккумуляторы уст­
роены довольно просто. Это ба­
ки, заполненные специальным
веществом, например глаубе­
ровой солью. Такая соль - се­
миводный сульфат натрия -
была названа глауберовой в
честь немецкого врача и химика
И. Глаубера; он первым обнару­
жил интересное свойство этого
химического соединения. Уже
при температуре 24° С соль на-
3S

=-- -
------ -
"
.
-
-- :.
-
~ .....,"..
-
.
Еще один даровой источник энер­
гии - соnнечное иэnучение. В с1соn­
не11ном доме)) моrут быт1t исnоn1t­
эованы гибкие nоnуnроводниковые
nанеnи - одно иэ nосnедних дости­
жений техноnоrии.
чинает плавиться. При плавле­
нии она активно поглощает теп­
ло из окружающего простран­
ства. А вот когда становится
прохладнее, соль кристаллизу­
ется и возвращает запасенное
тепло.
Лучшим на сегодняшний день
переносчиком тепла являются
тепловые трубы. Мы уже рас­
сказывали о них в свое время
(см. ссЮТ» NO 5 за 1981 год). На­
помним их устройство. Внутрен­
ние стенки стальной трубки вы­
стилают пористым материа-
36
лом - спеченной керамикой,
металлической сеткой, фитиль­
ной тканью и стекловолокном ...
Пористый материал прокладки
пропитывают какой-либо лету­
чей жидкостью. После этого из
трубки откачивают воздух и за­
глушают ее концы. Если теперь
мы будем нагревать один конец
трубки, жидкость станет испа­
ряться, и пар под воздействием
возникающей разности давле­
ний (ведь при нагревании ве­
щества расширяются) устре­
мится к другому ее концу.
Здесь он сконденсируется и от­
даст тепло более холодным
стенкам, а жидкость по капилля­
рам пористой прокладки воз­
вратится назад, к источнику теп­
ла.
Таким образом с очень ма­
ленькими потерями можно ре­
гулировать перераспределение
тепла во всем доме. А если вме­
сто тепловой трубки применить
тепловой насос, то сможем по­
лучать тепло даже из холода!
Его изобрел еще в середине
прошлого века английский уче­
ный Кельвин. Это своеобразный
холодильник наоборот - уст­
ройство, которое еще более ох­
лаждает и без того холодный
воздух, отнимает у него тепло и
передает его в помещение. Са­
мо собой разумеется, что для
такой вроде бы сспротивоестест­
венной)> передачи нужно совер­
шать механическую работу -
скажем,
перекачивать жид­
кость. Но, по расчетам Кельви­
на, выходило, что такой насос
((перекачивает)) большее коли­
чество тепла, чем затрачивает­
ся на механическую работу.
Кельвин в свое время постро­
ил ссвоздушную машину))' иллю­
стрирующую правильность сво­
их рассуждений. Правда, при

тогдашнем уровне техники теп­
ловые насосы получались че­
ресчур громоздкими, ненадеж­
ными и не могли выдержать
конкуренцию с паровыми маши­
нами.
Сегодня техника без труда
позволяет преодолеть эти труд­
ности. И в современном виде
тепловой насос представляет
собой замкнутый трубчатый
контур, в состав которого вклю­
чены нагреватель, сепаратор,
конденсатор, ~спаритель, теп­
лообменник и некоторые дру­
гие агрегаты.
Теперь представьте себе: в
саду на глубине полутора мет­
ров зарыты в землю полиэтиле­
новые трубы. По трубам цирку­
лирует незамерзающая жид­
кость - антифриз. Ее состав
можно подобрать таким обра­
зом, что даже холодная земля
для нее будет теплой. В том нет
никакого парадокса. Ведь в при­
роде нет такого понятия, как
ссхолод)). Все окружающее нас
пространство имеет температу­
ру выше нуля градусов по Кель­
вину, а значит, в принципе мо­
жет служить источником тепла.
Антифриз, проходя по трубам,
поступает в бак с фреоном.
Подробности
для
любознательных
ЭКОЛОГИЯ В АРХИТЕКТУРЕ
Шесть лет назад, в •ЮТ•
.No 5 за 1980 rод, мы рассказа­
ли о проекте, разработанном
Фреон при взаимодействии с
антифризом испаряется и сжи­
мается компрессором. В ре­
зультате вода, охлаждающая
компрессор, нагревается до
+so0 с.
Подобная система уже опро­
бована и оказалась вполне рабо­
тоспособной. В этом убедились
на натурном эксперименте уче­
ные Латвии. Их примеру решили
последовать уральцы. Сейчас
идет подготовка к строительст­
ву нескольких домов нового ти­
па в селах Октябрьского и На­
гайбакского районов Челябин­
ской области. Такие дома не
только улучшат жилищные ус­
ловия сельских тружеников, но
и позволят экономить значи­
тельное количество топлива.
Причем не будем забывать и
еще об одной важной детали -
такой метод получения тепла не
сопровождается ни дымом, ни
вредными газами, ни шлака-
ми ...
Е. БИБИКОВ,
кандидат технических наук
rорьковскими школьниками.
Ребята придумали живой дом,
который будет расти, словно
rриб. Питаясь отходами, дом­
rриб будет сам вырабатывать
тепло, кислород и поrлощать
уrлекислый rаз ...
Конечно, проект rорьков­
чан пока фантазия, но ... дей­
ствительность порой обrоняет
самые смелые проrнозы ...
Дом, который собираются пост­
роить анrлийские архитекторы,
37

пока не умеет расти подобно жи­
вому орrаниэму. Стены ero и кры­
ша будут сделаны из современ­
ных синтетических ма териалов.
Зато во всем остальном новый
•э1tолоrическ ий• тип жилища во
мноrом повторяет идею rорьк ов­
ских школьников.
Дом этот не будет подключен ни
к водопроводу, ни к ка н ализации,
ни к электрической сети. По суще­
ству, он предстаw~яет собой замк­
нутую эколоrи ческую систему,
использующую эне рrию солн ца.
И во площает в себе, пусть упро­
щенную, модель зем н ой биосфе­
ры.
Оrходы, которые обычно от­
правляются в мусоропровод и в
канализацию, здесь станут посту ­
пать в специальный отсек, rде под
воздействием солнечноrо тепла в
них размножатся одноклеточные
зеленые водоросли. Они выделят
кислород, который
частично
окислит орrанические остатки.
Затем сточные воды попадут во
второй отсек, rде за дело возьмут ­
ся специальные бактерии. В ре -
38
зультате их деятельности выде ­
лится rорючий rаз метан. Ero
мож н о использовать для приrо­
товления пищи на обычной rазо­
вой плите. А остатки переработки
отходов подаются в оранжерею,
rде послужат удобрен иями для
выращивания различных овощей
и фруктов.
Потреб ность в воде будет удов­
летворена за счет атмосферных
С хем а с1жолоrическоrо дома11:
t - сол нечные наrреватели ; 1 -
отстойник; 3 - от сек с водорослв­
ми; 4 - отсек с бактеривми; S -
кухоннав плита. работающав на ме­
тане, получ енном из от х о дов.
осадков, сбора утренней и вечер ­
ней росы. По расчетам специали ­
стов, за сутки таким образом
можно получать около 90 лит ­
ров - вполне достаточно для до ­
машних нужд. А плоские стеклян ­
ные ящики, установленные рядом
с домом, при помощи солнечноrо
тепла наrреют эту воду до 27 ° С
даже зимой.

~ ИНФОРМАЦИЯ
МОРОЗ ВМЕСТО ХИ­
МИКАТОВ.
Прополка
свеклы, как известно, дело
чрезвычайно трудоемкое.
Подсчитано, что только в
одном Краснодарском крае
эта работа отнимает почти
миллион человеко-часов. И
даже самые лучшие rерби­
циды здесь помочь не в си­
лах. Дело в том, что особен­
но досаждают даже не сами
сорняки. Просто каждое се­
мя свеклы дает, как прави­
ло, сразу несколько рост­
ков. Полновесный плод
можно получить только от
одного ростка. Лишние не­
обходимо оборвать. Изо­
бретатель из Краснодара
Р. Бычков предложил ори­
гинальное решение пробле­
мы. Перед посевом соглас­
но новой технологии семе­
на свеклы погружают в ван­
ну с холодным рассолом,
имеющим температуру око­
ло минус so ~ c, где они при­
обретают почти стекольную
хрупкость. Затем семена
пропускают через вращаю­
щиеся диски дезинтеграто­
ра или вибратор. Хрупкие
семена раскалываются при
этом, как показали опыты,
точно по зародышевым пе­
регородкам. Теперь каждое
семя несет только один рос­
ток. А мгновенная замороз­
ка не только не вредит се­
менам, но, напротив, еще
и дезинфицирует их, из­
бавляет от всех болезне-
творных
мов.
микроорганиз-
ВУЛКАНЬI НА ВЕНЕ­
РЕ. За два года работы со­
ветских
автоматических
станций •Венера-15• и •Ве­
нера-16• на орбите этой
планеты было проведено
немало уникальных наблю­
дений. Одним из самых ин ­
тересных результатов рабо­
ты стало, по мнению уче­
ных, получение тепловой
карты наименее изученных
областей планеты. На ней
специалисты обнаружили
несколько горячих пятен с
температурой около 700 ° С
(средневенерианская тем­
пература - около S00°C).
На специальном обсужде­
нии ученые приmли к вы­
воду, что это не что иное,
как действующие вулканы.
К исследователям поступа­
ют все новые и новые изо­
бражения поверхности Ве­
неры, на которых видНЬI не
только куполообразные го­
ры, похожие на земные вул­
каны, но и другие геологи­
ческие структуры, подоб­
ные земным,- складчатые
горы, зоны растяжений, ка­
кие обнаружены на дне
земНЬIХ океанов, древние
кольцевые структуры. Это
делает работу особенно за­
манчивой. На Земле все по­
крыто или толщей воды,
или чехлом осадочНЬIХ по­
род. Поэтому геологиче­
ские исследования - осно­
ва поиска полезНЬIХ иско­
паемых в недрах - сильно
затруднены. А на Венере,
словно в своеобразном гео­
логическом
заповеднике,
можно все изучать без по­
мех и соотносить данные с
земными наблюдениями.
39

КАК СТРОИЛИ
ПИРАМИДЫ?
Трудно представить, что ког­
да-то на месте знаменитых еги­
петских пирамид было ровное
скалистое плато. Но так было. И
были люди, решившие сотво­
рить искусственные горы. О чем
они думали, мечтали, говорили,
что чувствовали? Для чего соб­
рались вместе и вознесли ввысь
эти поразительные инженерные
сооружения проектировщики,
строители и рабочие Древнего
Египта? Ответ вроде бы ясен из
школьного учебника: примерно
пять тысячелетий назад фарао­
ны Хеопс, Хефрен и Микерин,
присвоив труд тысяч и тысяч лю­
дей, построили столь грандиоз­
ные гробницы, чтобы угодить
богам и обрести бессмертие.
Да, такова основная версия, раз­
деляемая большинством уче-
40
ных. Но пирамиды могли быть и
чем-то иным: скажем, проектом
в натуральную величину плоти­
ны через Нил. Или астрономиче­
ской обсерваторией. А может, в
пирамидах был записан сгусток
знаний, достигнутых древним
миром к тому времени? Вопро­
сов много, но давайте сегодня
остановимся лишь на одном: как
древние строители поднимали
ввысь огромные каменные бло­
ки? Иными словами, какое инже­
нерное решение было найдено
древними зодчими, сумевшими
за сравнительно небольшой от­
резок времени поднять и уста­
новить на свое место миллионы
блоков? Это не преувеличение :
одна только пирамида Хеопса
содержит их два миллиона три­
ста тысяч. Напомним ее разме-

ры: первоначальная высота бы­
ла 146,6 м, каждая сторона квад­
ратного основания - примерно
230 м, площадь основания -
5 га. Каменные блоки известн я­
ка весом в две с половиной тон­
ны (но есть и до 15 тонн) на­
столько плотно пригнаны один к
другому, что между ними нель­
зя просунуть лезвие ножа. Вся
пирамиkа была облицована по­
лированными гранитными пли­
тами. Немного меньше пирами­
да Хефрена, и еще меньше пи­
рамида Микерина, но и они по­
ражают воображение колос­
сальным и размерами и выве­
ренными пропорциями.
С древнейших времен и до
наших дней многие искали от­
вет на наш вопрос, поскольку
строители пирамид не оставили
нам никаких разъяснений на
этот счет. Первым среди таких
искателей был неутомимый гре­
ческий путешественник и исто­
рик Геродот, который еще в се­
редине V в. до н. э. посетил Еги­
пет и предположил, что пирами­
ды строились с помощью дере­
вянных машин, поднимавших
блоки с уступа на уступ. Как вы­
глядели эти машины, было неJ-iЗ­
вестно, по-видимому, и ему са­
мому. 400 лет •спустя Диодор
Сицилийский предполагал подъ­
ем каменных блоков по земля­
ным насыпям. Около 1719 года
француз Поль Люка утверждал,
что пирамиды облицованы це­
ментом, а не камнем. Англича­
нин Р. Покок в 1745 году выска­
зывает предположение о пира­
мидах как об облицованных ка­
менными плитами горах. Уже в
наше время, всего несколько
лет назад, инженер-химик Джо­
зеф Давидовиц возродил гипо-
. тезу
о цементной облицовке,
приведя в ее подтверждение
результаты научных исследова­
ний. Но вот американский инже­
нер Буш снова вернулся к кам­
ню, однако высказал мнение,
что каменные блоки оснащались
с двух сторон сегментами и та­
ким образом превращались из
прямоугольников в цилиндры.
Буш успешно испытал свой спо­
соб, вкатывая почти трехтонный
цилиндр по наклонной плоско­
сти усилиями четырех человек.
В 1978 году группа японских эн­
тузиастов пыталась построить
всего лишь 11-метровую пира­
миду, используя наклонную на­
сыпь и волокуши для подъема
каменных блоков, но потерпела
неудачу. Насыпь оказалась
слишком крутой, чтобы втаски­
вать по ней волокуши с грузом,
и достраивать пирамиду при­
шлось современной технике.
Вот и все из известных на се­
годня способов. Причем любой
из них вызывает сомнение еще
по одной причине. Геродот пи­
шет о 100 тысячах человек, ра­
ботавших в течение 20 лет на пи­
рамиде Хеопса. Как они разме­
щались на площадке всего в
5 га1 Ведь на насыпи и на самой
площадке одновременно долж­
но было находиться много лю­
дей, тянувших волокуши с бло­
ками. Об этом говорят и данные
еще одного эксперимента, про­
веденного в 1954 году британ­
скими археологами. Изучая ги­
гантское древнее сооружение
Стоунхендж в Англии, они вос­
произвели перевозку полутора­
тонных каменных блоков. При­
вязанный к простейшим дере­
вянным салазкам блок 32 моло­
дых крепких человека едва та­
щили вверх по наклонной пло­
скости с уклоном 4°. Дело улуч­
шилось, когда под салазки ста­
ли подкладывать катки и пона-
41

добилось всего 24 человека. От­
сюда был сделан вывод, что на
1 т веса блока необходимо
16 человек. Следовательно,
египтянам требовалось по 40 че­
ловек для перевозки по наклон­
ной плоскости блока весом
2,5 т. А если учесть еще и коли­
чество уложенных блоков, воло­
куши должны были непрерывно
следовать друг за другом. Кро­
ме того, к трудоемкости тран­
спортировки следует добавить
трудоемкость изготовления на­
сыпей, объем которых мог до­
стигать четверти объема самой
пирамиды!
Вряд ли остальные способы
были бы легче: десятки тысяч
строителей должны были или
дробить десятки тысяч тонн из­
вестняка для получения цемен­
та, или катать миллионы огром­
ных каменных цилиндров по на­
клонной плоскости, ежесекунд­
но рискуя быть раздавленными.
И все это под жарким египет­
ским солнцем.
А что они еще могли приду­
мать? Не инопланетяне же, в са­
мом деле, построили великие
пирамиды!
Подсказка появилась совер­
шенно неожиданно.
Так представn1111 себе Дмодор Снци­
nмнскмн подъем каменных бnоков
по :Jемnяной насыпи.
Немецким мюкенер Кроон С11итаn.
что бnокм поднммаnиа. с помощью
pЬNtWoв.
Я читаю газетную статью о
творчестве замечательного со­
ветского грузинского писателя
Нодара Думбадзе. И среди рас­
суждений о таинствах литерату­
ры вдруг нахожу такую фразу:
((Когда я смотрю - в кино - на
египетские пирамиды. у меня
такое ощущение, что древние
мастера обладали магическим
свойством лишать предметы их
веса. На какое-то время. А как
только каменная глыба ложи­
лась на место, ее снова нельзя
было ни поднять, ни сдвинуть ... ))
Нодар Думбадзе, вероятно, хо­
тел лишь образно выразить ве­
личие древних строителей. Но,
может быть, он тем самым нео­
жиданно приблизился к от­
гадке?
Космическая невесомость,
конечно, отпадает. Тогда остает-

ся ... гидроневесомостьl Вспом­
ним, что космонавты имитируют
невесомость в бассейнах с во­
дой. Вспомним также, что гид­
роневесомость наступает тогда,
когда выталкивающая тело сила
Архимеда уравновесится весом
самого тела. Однако равновесие
может наступить или тогда, ког­
да тело легче воды - оно будет
плавать наверху, или вес его ра­
вен весу воды - тогда оно бу­
дет свободно висеть в толще во­
ды, не поднимаясь к поверхно­
сти и не опускаясь на дно. Этот
второй случай и есть гидроне­
весомость. Удельный вес тела
человека примерно
равен
удельному весу воды, а с по­
мощью специальной одежды
его можно сделать абсолютно
равным.
Однако удельный вес камня
значительно больше! Как же
египтяне могли использовать
гидр он евесом ость1
Примем пока
основную
идею - использование закона ,
сформулированного позже Ар­
химедом, для подъема камен­
ных блоков. И зададим себе до­
полнительный вопрос: а что
умели египтяне к тому времени ,
когда начали строиться пирами­
ды1
Они успели закончить пост­
ройку сетей оросительных кана­
лов и защитных дамб. Они при­
меняют поливное земледелие ,
научились поднимать воду с по-
ощью водочерпальных соору­
жений, перекачивать ее с одно­
го уровня на другой. Они давно
использовали шадуф - рычаж­
ное водоподъемное устройство:
на одном плече рычага на длин­
ной палке прикреплено ведро ,
а на дру г ом плече в качестве
противовеса укреплен камень .
Они знали водораспредели-
Подъем блоков с использованием
системы водяных wnюэов.
тельные сооружения типа щит­
ков и задвижек . Они транспор­
тировали строительные мате­
риалы по Нилу и каналам на ве­
сельных и парусных судах из па­
пируса или дерева. Они умели
рассчитывать грузоподъемность
своих судов.
Так что можно предположить ,
что древним египтянам не нуж­
но было таскать на себе много­
тонные камни , они вполне мог-

!\
".,
-
1:
/. .,
'1~
Может быть, в этом древнееrипет­
ском изображении поrребаnьной
ладьи зашифрована система водя­
ных шлюзов!
Эта система wnюзов XVlll в. н. э.
очень напоминает изображения по­
rребальной nадьи и ладьи боrа Ра.
ли обойтись системой водяных
шлюзов от подножия пирамиды
и до непрерывно поднимдвшей­
ся строительной площадки.
Да, а как быть с удельным ве­
сом камня? Прибегнем к вычис­
лениям.
Считая , что 2,5 т известняка
занимают чуть более 1 м '1 и для
упрощения приняв размеры ка­
менного блока в кладке пирами­
ды Хеопса в 2Х 2Х2 египетских
локтя (то есть 1,05Х1,05Х
Х 1 ,05 м}, найдем объем бло­
ка- он равен 1,16 м:i. Блок,
погруженный в воду полностью,
вытеснит 1, 16 м 3 воды и тем са­
мым, грубо говоря, станет лег­
че на· 1,16 т. Что делать с остав­
шимся весом? Привяжем к бло­
ку хорошо просмоленный гер­
метичный деревянный ящик ве­
сом около 200 кг и размерами
1,05Х1,05Х1,4 м. Поплавок та­
кого размера вытеснит 1,54 м 3
воды, что будет равно оста­
точному весу блока и весу само­
го поплавка. Облегчить работу
по соединению и разъединению
блока и поплавка можно будет,
применив медные крючья, ко­
торые египтяне тоже использо­
вали. Цепочка водяных шлюзов
могла быть выполнена в виде
плотно примыкавших друг к
другу квадратных колодцев се­
чением ЗХЗ локтя (1,57Х
Х1,57 м) и высотой около пяти
метров. Приняв определенный
археологами в 52° угол наклона
боковой плоскости пирамиды
Хеопса, найдем, что при такой
ширине колодца в каждом цик­
ле подъема система ((блок -
поплавою) будет перемещаться
по горизонтали на 3 локтя
(1,57 м), а по вертикали на 4 лок­
тя (2, 1О м}. Чтобы система
((блок - поплавою) всплыла в
колодце и повисла над дном на

высоте 0,3 м (тогда крючья не
будут ударяться о дно), в него
надо налить 3,3 м 3 воды. Но что­
бы ((блок - поплавок)) всплыл
еще на 2 м, в колодец следует
налить еще 5 м 3 воды. Уровни
воды в соседних шлюзах сравня­
ются, можно будет поднять
стенку и переместить ((блок -
поплавою) из шлюза в шлюз.
После опускания стенки цикл
повторяется.
А какова будет нагрузка на
рабочихl Расчеты показывают:
чтобы построить пирамиду Хе­
опса за 19 лет и 252 дня, надо
перекачивать 5 м 3 воды за
15 мин безостановочно десять
часов подряд каждый день.
Поднимающуюся вместе с гру­
зом воду можно будет сливать
по рядом расположенной такой
же цепочке шлюзов. Должно
быть четыре двойных цепочки
шлюзов на каждой стороне пи­
рамиды. На каждом шлюзе
должно работать три-четыре
человека, черпая в колодце от
2 до 4 м глубиной 20-литровым
ведром, причем темп работы -
одно ведро за 7,2 сек. Рабочие
могли меняться в случае уста­
лости, а общее их количество
вряд ли превышало 4000.
Есть ли хоть какое-нибудь
фактическое
подтверждение
нашим догадкамl
Вот сказка (<Фараон Хеопс и
чародею). В одной из ее сюжет­
ных линий говорится о верхов­
ном жреце, заклинателе, пере­
писчике книг Джаджаманхе, ко­
торый поднял половину вод озе­
ра и положил на другую поло­
вину. Затем он вернул воды на
их прежнее место. Да ведь это
описание работы
водяного
шлюза!
Вот один из рисунков роспи­
си гробницы в Фивах. Лодка с
-
А потом мы уничтожим кран,
м весь ммр будет nомать ronoвy, как
мы 3ТО постромnм!
веслами, в лодке странное сту­
пенчатое сооружение, и все это
поддерживается столбом воды.
Что зашифровано в рисунке, ка­
кая в нем заложена идея? Мо­
жет быть, подъем лодки по сис­
теме шлюзовl Во всяком случае,
это сооружение в лодке очень
похоже на систему шлюзов с ри­
сунка XVI 11 в. н. э.
Вот древнеегипетский рису­
нок ((Солнце-Ра переходит с
дневной ладьи на ночную)). И
опять в ладьях странное соору­
жение, похожее на лестницу. А
может, это не лестница, а схема­
тичное изображение двойной
линии водяных шлюзовl
Вот цитата из сочинений об
истории сооружения пирамид и
их создателях арабского писате­
ля конца XI 1в. Ибрагима ибн Ва­
зиф-шаха: (< ... Тогда царь прика­
зал построить пирамиды и про­
рыть в них канавы, в которые
Нил проникнет до определен­
ного места, а затем повернет и
потечет в некоторые западные
районы и к Саиду... )) Конечно,
какие-то смутные воспоминания
сохранились, и нужно искать!
С. АРТЮХОВ
4S

ТЕНЬ Нд КОНТРОЛЕ.
Инженеры ГДР создаnи
ориrинаnьну~о установку
оптическоrо контроnя ми­
ниат~орных шариков дnя
особо точных, прецизион­
ных подшипников. Они
проециру~отся на )кран с
увеnичением в 10 ООО раз
и по тени, сравнивая их
изображение с )Таnонной
кривой, судят о точности
изrотовnения. Таким обра­
зом удается фиксировать
откnонения в десятые до­
nи микрона.
Конечно, проецируют
изображение шарика не
поnностью, а nишь от­
деnьными участками, ина­
че бы понадобиnся оrром-
ный )Кран, сравнимый по
размерам с )краном боnь­
ших кинотеатров. И уста­
новка размещается в не­
боnьшой комнате.
ИЗО&РЕЛИ •.•
ПЕСОК.
Американские инженеры
предnаrают испоn~.зовать
дnя предотвращения об­
nеденения дорожноrо по­
nотна песок. Что же
тут новоrо, спросите вы!
Деnо в том, что песок
)ТОТ не совсем обычнын.
Каждая песчинка путем
специаnьной обработки
покрыта тонким споем
каn~.циево - маrниевоrо
ацетата. Добавка позвоnя­
ет избежат~. нарастания
ni.дa на асфаn~.те при тем­
пературах до - 7°С и не
вызывает коррозии метаn­
nа, как )ТО происходит,
коrда испоn~.зуют обыч­
ную coni.. Кроме тоrо, она
безвредна дnя почвы и
придорожных посадок.
Существеннын недоста­
ток новоrо состава - до­
роrовизна; при изrотовnе­
нии в nабораторных ycno-
виях тонна такоrо песка
стоит 500 доnnаров. Но
)ксперты считают, что при
промышnенном
произ­
водстве новын антиобnе­
денитеn~. будет обходит~.­
ся значитеnьно дешевnе
и ero применение поnно­
ст~.ю себя оправдает.
ОДНУ ЛЫЖУ ВМЕСТО
ДВУХ решип испоn~.зоват~.
швейцарский nюбитеn~.
rорноnыжноrо
спор -
та - д. Кернкик. Как по­
казаnи испытания, моно­
nыжа, сдеnанная из метаn­
nа и пnастика, безопасна
и проста в управnении .
Кроме тоrо, ее широкая
пnоскост~. позвоnяет неко­
торое время парит~. над
снеrом, что очен~. важно
при прыжках с трампnина.

СЕМЕНА В 11СКАФАНД·
РдХ11 предnагает нспоn~.·
зоват~. дnя посевов анг·
nийскнй
изобретатеn~.
Дж. Круз. По разработан·
ной нм методике, семена
предварнтеn~.но погружа­
ют в ЖНДКОСТlt, подобную
жеnатнну. Вокруг ннх об­
разуется тонкая, прочная
обоnочка, которая защи·
щает от хоnода, изnиwней
вnагн н вреднтеnей . Та же
обоnочка сnужнт н свое·
образным стнмуnятором,
бnагодаря которому се­
мена прорастают быст­
рее, боnее дружно.
Обработка ведется во
время сева, дnя )ТОГО
сnужит спецнаn~.ное уст­
ройство, которым нзобре­
татеn~. оснастиn обычную
сеяnку.
МОДЕЛЬ
6УРОВОй
ПЛАТФОРМЫ. Это не нг­
руwка н не выставочный
)Кспонат. Морские буро­
в~.1е пnатформы сегодня
стаnн настоn~.ко сnожны­
мн, что инженеры прове -
ряют новые конструктив·
ные разработки на маке­
тах н модеnях, н nиwi. по­
том приступают к нзготов­
nению нх рабочих черте·
жей(НорвегияJ.
ПЛАСТИКОВЫЯ ЛЕД
нзобреnн ангnнйскне хн­
микн . Он состоит нз сме­
си трех видов пnастмасс
н отnнчается твердост~.ю,
не трескается от ударов, а
гnавное, настоn~.ко скоn~.­
зwнй, что no нему можно
катат~.ся на кон~.ках. Прав­
да, трение будет нескоn~.­
ко бoni.we, чем на настоя­
щем ni.дy, но )ТО даже
удобно дnя начннаю­
щнх - онн реже падают.
Основное же достоинство
нового ni.дa - он не тает.
Так что тепер~. на кон~.ках
можно будет катат~.ся да­
же в дфрнке.
ХИРУРГ,
НАДЕНЬТЕ
ШЛЕМ!" Нет, врачу вовсе
не предстоит участвоват~.
в мотогонках нnн спус­
кат~.ся под воду. Wnем­
маска, разработанный за­
падногерманскнмн спецн­
аnнстамн, обеспечивает
повышенный
у ровен~.
стернn~.ностн в операци­
онной.
Воздух
нз­
под wneмa отсасывается
вакуумным насосом, а
вместе с ннм уносятся н
боnезнетворные мнкро·
бы, переносчиком кото­
рых явnяется каждый че­
nовек . Осnабnенны14 орга·
ннзм боn~.ного таким об­
разом не подвергается
опасности ннфекцнн.
Новые wnемы вместо
траднцнонных марnевых
масок находят все бoni.­
wee распространение прн
проведении особо сnож·
н~.111 н дnнтеn~.ных опера­
ций.

Е. ЗдНЛдДНЫЯ
Пятое измерение
-почти фантастический рассказ
А вот так и исчез! - сердито повторила Галина Владиславов­
на, поняв наконец, что ей, может быть, и хотят поверить, только ни­
как не могут . - Исчез на глазах всего класса. А это, знаете ли ...
Это... Прямой подрыв авторитета педагога! Ведь как я теперь долж­
на объяснить его фокус остальным ученикам?! В какое положение
он ставит меня, весь педагогический коллектив? Вы об этом поду­
мали? А ведь я неоднократно информировала педсовет о некото­
рых его ... м-м-м .. . странностях.
-
Да вы не волнуйтесь,- красивым, хорошо поставленным ба­
ритоном попросил ее завуч школы, он же преподаватель физики,
Павел Иванович.- Вот, не желаете ли, апельсиновый сок, только
сегодня утром из Африки, трансконтинентальной обраткой. Све­
жайший!
-
Но как же это получилось, Галина Владиславовна? - широко
раскрыв и без того огромные глаза, спросила учительница литера­
туры, совсем еще юная Ольга Сергеевна. Внимательно посмотрев
на нее и не заметив тени иронии, одно только безмерное удивление
и даже некоторый трепет перед таинственным,- Галина Владисла­
вовна решительно игнорировала озорных чертиков, прыгающих
в глазах этого несносного физика-завуча, и всем своим массивным
корпусом развернулась в сторону учительницы литературы.
-
Если бы я знала как, милая Оленька, если бы знала! Я в состоя­
нии трезво судить и рассказывать тол~:.ко о том, что видела собст-
48

венными глазами, слышала собственными ушами. Что происходило
в классе до этого... исчезновения. У меня была в 5-м «А)) контроль­
ная по стереометрии. Как ни говорите, а начало первой четверти,
вот я для собственного успокоения и решила проверить: а не за­
быт ли материал 3-го и 4:-го классов за летоl Задачки-то, в общем,
предложила пустяковые;· третьеклашки щелкают их, как семечки.
На объем тел вращения, вы это должны помнить. Правда, я несколь­
ко усложнила условия: нужно было вычислить объем тел вращения
в четырехмерном пространстве, где четвертая координата - вре­
мя. Ну, допустим, мы начинаем вращать прямоугольник вокруг од­
ной из боковых сторон. Что получим1
Галина Владиславовна строго посмотрела на Ольгу Сергеевну
поверх очков, и учительница литературы встала.
-
Мы получим цилиндр, Галина Владиславовна.
-
Очень хорошо, умница. Да вы садитесь, садитесь. А теперь
представим себе, что этот цилиндр движется с некой скоростью
вдоль своей оси определенное количество времени. Мы получим
как бы длиннющий цилиндр, который воспринимается как целое в
четырехмерном континууме пространство - время.
-
Ну зачем же так усложнять условияl - поморщился завуч.­
Нас же постоянно склоняют во всех падежах за перегрузку про­
граммы. Опять эта ваша самодеятельность ...
-
Ни-че-го се-бе! - возмущенно выпрямилась Галина Влади­
славовна.- «Самодеятельносты), даl А не вы ли, дорогой мой че­
ловек, вчера утром на собственном уроке предложили 4-му «Г))
рассчитать объем породы, выброшенной атомным подземнохо­
дом! Или ее вес! Так-то, дорогой мой человек! Нет, это не я пере­
гру·жаю программу, сама жизнь того требует. Только я оперирую
абстракциями, а вы ...
-
Ой, не надо ссориться! - попросила Ольга Сергеевна.­
Скоро звонок, а вы так и не сказали, как же он ... исчез1
Опять это «Каю)! - возмутилась Галина Владиславовна.- До
чего же нетерпеливая молодежь пошла. Вы слушайте, милая, я
ведь рассказываю последовательно. Математика не терлит скач­
ков,- она покосилась на физика,- мы должны хорошо усвоить
азы, и только потом ... Значит, как вы совершенно верно заметили,
скоро будет звонок. И так вот, незадолго до конца урока я стала об­
ходить класс, чтобы посмотреть, кто что успел сделать. Подхожу к
Володе Степанову, смотрю, а у него на листке что-то несусветное:
какие-то окружности, обведенные общей линией ... В общем, сад
какой-то, цветики-ромашки. И ни одной цифры, расчета, формулы!
Вова, спрашиваю его, что это значит1 Ты игнорируешь поставлен­
ную педагогом задачу1 Что же ты, интересно, ищешь1
Путь ...
Какой путь1
4 • Юн"1й техиию• No .1
49

-
В четвертое геометрическое измерение. Понимаете,- гово­
рит (это он у меня спрашивает - понимаю ли я его, педагог!),- вот
вы предложили задачу на тела вращения, если четвертое измере­
ние - время. А я, кажется, нашел четвертое пространственное
измерение. Все начинается с точки и кончается шаром, который
потом снова стягивается в точку. Смотрите: вот я ставлю точку,
держу в ней острие карандаша и тяну бумагу. Получается линия.
Теперь эту линию двигаю в перпендикулярном к ней направле­
нии - плоскость. Начинаю вращать плоский прямоугольник вокруг
боковой стороны - цJ.tлиндр. Это три измерения. А нужно еще
четвертое. Значит, я должен вращать цилиндр вокруг оси, перпен­
дикулярной всем трем координатным осям. Значит, эта ось перпен­
дикулярна нашему трехмерному пространству. Существование
такого пространства, где можно провести четыре взаимно перпен-

дикулярные прямые, ничего не опровергает. Думаю, что при
вращении цилиндра вокруг оси, этой, четвертой, у меня получится
шар. ПравильноJ
-
А где же тут четвертое измерение1- удивляюсь я. А он тара­
щит на меня свои глазенки и тоже удивляется.
-
Да внутри шара! - говорит.- Вы же нам сами еще во втором
классе рассказывали. Жители одномерного мира, встречаясь на
прямой, могли бы видеть друг друга в виде точки.
Двумерные жители видели бы друг друга на плоскости в виде от­
резков, в одном измерении. Мы в своем мире, который называем
трехмерным, видим друг друга в двух измерениях. А внутри зер­
кального шара каждый из нас мог бы увидеть себя самого или лю­
бой предмет сразу в трех измерениях.
Значит, я могу написать такую формулу: ((ЭМ)) равняется ((эю) ми­
нус единица. ((Эм)) - это количество измерений, в которых мы
воспринимаем объект в мире, имеющем ((эн)) измерений. Раз мы
получаем возможность наблюдать объект в трех измерениях, зна­
чит, мы находимся в четырехмерном геометрическом прост­
ранстве.
А теперь давайте, Галина Владиславовна, попробуем в пятое. Зна­
чит, так. Сначала в точку, вот сюда. Весь наш зеркальный шар. В
точку, в точку, в точку...
Вот так он бормотал ((в точку, в точку)), а я смотрела на его хит­
рый чертеж, на его формулу, и что-то уже стало до меня доходить,
даже озноб какой-то появился ... Потом хотела кое-что уточнить,
повернула голову, гляжу ... А его и след простыл! Нет его, пони­
маете11 Ну, совсем нет!!!
-
Ой,- сказала Ольга Сергеевна, прикладывая ладошки к рас­
красневшимся щекам и с ужасом глядя на математичку.- А что же
теперь будет1 Это же теперь из роно приедут!
Ха! - сказал Павел Иванович.- Хорошо, если только из ро­
но. Не миновать нам взбучки. Исчез! А как же тогда с законом со­
хранения массы-энергии1 Неужто так ничего и не осталось1 Ну,
вспышка какая-нибудь, пепел, запах серы1 Ха! Пятое пространст­
венное... А вот и звонок .
.. .-Уже
звонок1- удивился Володя Степанов, выбираясь из­
под парты, где он искал куда-то закатившуюся резинку.- Эх,
пропала переменка! И пятое измерение не нащупал. Ничего, на
физике доберемся.
Войдя в класс, Павел Иванович прежде всего нашел глазами озор­
ную Вовкину физиономию, но ничего не сказал. Однако вздохнул с
явным облегчением: законы физики и на этот раз устояли.
Рисунки Л. ХА ЧА ТРЯНА
51

~ЛЕКЦVIЯ ЭРУДИТА
БЕЗ ПОКРЫТИЯ,
НО ЧЕРНЫЙ
Чем лучше материал погло­
щает свет, тем выгоднее ис ­
пользовать его для преобра ­
зователей солнечной энергии
в тепло. Это так же очевидно,
как то, что лучше всего погло­
щают свет черные тела. В то
же время для создания эф ­
фективных солнечных кол­
лекторов нужны материалы
с хорошей теплопроводно­
стью. В принципе совместить
два эти требования несложно:
для этого достаточно исполь ­
зовать в коллекторах металл
с окрашенной или зачернен­
ной специальными покрытия­
ми поверхностью. Однако по­
крытию нужна еще и проч ­
ность. И это заставило ученых
искать новые пути.
Чтобы повысить поглоще­
ние света, специалисты не ­
давно предложили обрабаты­
вать поверхность металла по ­
током частиц высокой энер -
гии. Частицы выбивают из
поверхности атомы, и после
такой обработки она напоми­
нает, если посмотреть в мик­
роскоп, лесную чащу. Из- за
того, что фотоны как бы за ­
путываются в ее хитроспле ­
тениях, коэффициент погло­
щения поверхности равен поч ­
ти единице, а стойкость к хи ­
мическим или физическим
воздействиям гораздо выше,
чем у красок и покрытий.
ПРИБОР ...
ПРОТИВ НАСМОРКА
~коли лечить насморк, он
пройдет через четырнадцать
дней, а не лечить - через две
недели ...• Если и была доля
истины в этой шутке в свое
время, сегодня она просто не ­
справедлива: насморк можно
вылечить за день, причем для
этого не нужны ни капли, ни
мази.
Вспомните: чаще всего мы
пользуемся носовыми плат­
ками в холодное время года.
Это не случайно: возбудители
насморка - риновирусы
-
особенно хорошо чувствуют
себя на прохладе, высокой же
температуры они не выносят.
Это обстоятельство и подска­
зало необычный способ лече­
ния.
В приборе, который разра ­
ботали французские специа ­
листы, нагреватель повышает
температуру воздуха до 40 ° С.
Именно такая температура
эффективно убивает вирусы,
не нанося повреждений слизи-

стой оболочке. Один-два се­
анса п о несколько минут, и
болезнь как рукой сняло.
Стоит добавить, что можно
обойтись и без сложной техни­
ки. Пар над кастрюлей, где
варится картошка, давно уже
используют для борьбы с про­
студой. Но напомним желаю­
щим немедленно излечиться:
любым лекарством пользо­
ваться нужно разумно.
О ПОЛЬЗЕ
ЗАБЛУЖДЕНИЙ
Сегодня каждый знает, что
телефон изобрел А. Белл. Но
немногим известно, что про­
изошло это будто бы... по
ошибке.
Рассказывают, что, линг­
вист по профессии, Белл глу­
боко интересовался физиоло­
гическими вопросами речи -
механизмом возникновения
звуков в гортани и их вос ­
приятием органами слуха. По
совету отца Белл приступил к
изучению монографии знаме­
нитого немецкого ученого
Г. Гельмгольца, посвященной
разбору этих проблем. Зная
немецкий довольно слабо
Белл вычитал в монографи..;
то,чеговнейинебыло- бу­
дущий изобретатель тел~фона
решил почему-то, что Гельм ­
гольцу удалось с помощью
электрических приборов пе­
редавать звук и на расстоя н ие
по проводам.
Схема аппарата в моногра­
фии, естественно, отсутство­
вала , и Белл решил воспроиз­
вести ее сам . В 1875 году те­
лефон был готов.
~ СИГНАЛЫ • НЕТОЧНОГО
ВРЕМЕНИ .
В наши дни время можно
узнать по радио, по телевизо ­
ру, по телефону ... А как было
раньше?
В Древней Греции, напри ­
мер, на центральной площади
Афин находились большие
солнечные часы. Скороходы
определяли по ним время, а
потом бежали по городу и со­
общали его всем - за мелкую
монету ... Надо полагать , что
чем больше удалялся скоро­
ход от часов, тем меньше ве­
ры было его сообщению.

В предыдущем выпуске кnуба мы вели раэrовор о машинной
rрафике. д. сеrодн• попробуем испольэовать полученные навыки
дл• реwени• фиэических эадач .
Заняти• клуба ведут специалисты Института прикладной матема­
тики д.Н СССР, кандидаты фиэико-математических наук Ю. М . Бд.Я ­
КОВСКИй, В. д. . rд.Лд.ТЕНКО, д.. Б. ХОДУЛЕВ.
СТРЕЛЯЕМ БЕЗ ПУШКИ
Мы уже умеем рисовать с по­
мощью <<Поиска)), и сегодня нам
пригодится это умение для ма­
тематического моделирования.
А смоделируем мы движение
тела, брошенного под углом к
горизонту.
Проводить такой эксперимент
в натуре непросто даже в каби­
нете физ11ки - можно, во-пер­
вых, разбить оконное стекло, а
то и угодить в товарища. А во­
вторых, попробуйте бросить те­
ло строго с заданной скоростью
и точно под заданным углом.
Не менее сложно, наконец, и
проследить за траекторией по­
лета. Без специальной аппарату­
ры не обойтись. Вот ее и заме­
нит нам ((Поисю).
Пренебрежем сопротивлени­
ем воздуха. Будем считать, что
тело вылетает из точки с коор­
динатами (0,0), под углом 60° к
горизонту и в начальный момент
имеет скорость 10 м / с. Исполь­
зуя наш опыт рисования на «По­
иске>),_ нарисуем траекторию
полета. Чтобы это сделать,
S4
нужно вычислить координаты
нескольких точек на траекто­
рии, а затем соединить эти точ­
ки плавной кривой. Чем больше
будет опорных точек, тем бли­
же будет нарисованная траекто­
рия к истинной.
С точки зрения физики реше­
ние задачи очевидно. Разложим
сложное движение тела на два
простых - горизонтальное, ко­
торое будет равномерным, и
вертикальное, проходящее с ус­
корением G=9,8 м / с, направ­
ленное вниз. Горизонтальная
скорость:
V ГОР=10х cos (60)
Начальная вертикальная ско­
рость:
V ВЕРТ= 10х siп {60)
Через время Т после старта
тело будет находиться в точке
с координатами:
(TxV ГОР , V ВЕРТ xT-GxTxT/ 2)
Написанные
соотношения
нуждаются в некоторых поясне­
ниях. Алгебраические формулы
записываются для ((Поиска»
привычным для нас способом.

Надо только помнить, что деле­
ние обозначается наклонной
чертой / , а аргументы тригоно­
метрических функций заклю­
чаются в скобки. Величины уг­
лов мы будем задавать в граду­
сах. Кроме того, на клавиатуре
машины нет значка, обозначаю­
щего степень числа. Поэтому,
скажем, Т2 мы записываем как
ТхТ. Теперь давайте рисовать
траекторию полета тела. Врем я
полета тела, очевидно, равно:
2хV BEPT/G
Разобьем исследуемый про­
межуток времени на сто частей
и вычислим координаты тела в
эти моменты времени, а для за­
поминания положений тела вос­
пользуемся набором точек,
который назовем ПОЛОЖЕ­
НИЕ. Вот какие команды дадим
ЭВМ:
ВРЕМЯ ПОЛЕТ A=1xVBEPT/ G
ШАГ ОТСЧЕТ А =ВРЕМЯ ПО­
ЛЕТА / 100
ПОЛОЖЕНИЕ=набор 100
точек
выполнить для к от 1 до 100
Т=КхШАГ ОТСЧЕТА
ПОЛОЖЕНИЕ (К)=(VГОРхТ,
VBEPTxT-GxTxT/ 1)
повторить
Набор опорных точек траек­
тории сформирован. Теперь
проведем через эти точки плав­
ную кривую.
нарисовать плавную кривую
(ПОЛОЖЕНИЕ)
На экране дисплея высветится
траектория полета, но коорди­
натную сетку вы увидите на нем
только после команды нарисо­
вать координатные оси.
Теперь мы можем опреде­
лить дальность полета. Она сос­
тавила чуть меньше девяти мет­
ров. Пока мы решили конкрет­
ную задачу: исследовали полет
тела для одной-единственной
скорости и одного угла (см.
рис. 1).
Чтобы поставить полноцен­
ный вычислительный экспери­
мент, надо уметь варьировать
значение начальной скорости и
начального угла. Как это сде­
лать, мы уже знаем: надо опи­
сать рисунок, задающий траек­
торию полета, в котором ско­
рость и угол будут служить па­
раметрами, а затем рисовать
этот рисунок с разными зна­
чениями параметров.
Назовем его ТРАЕКТОРИЯ.
ТРАЕКТОРИЯ=рисунок (НА­
ЧАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ, НАЧАЛЬ­
НЫЙ УГОЛ)
G=9,8
V ГОР = НАЧАЛЬНАЯ СКО-
РОСТЬ xcos (НАЧАЛЬНЫЙ
УГОЛ)
VВЕРТ=НАЧАЛЬНАЯ СКО-
РОСТЬ sin (НАЧАЛЬНЫЙ
УГОЛ)
ВРЕМЯ ПОЛЕТА=1хVВЕРТ / G
ШАГ ОТСЧЕТ А= ~ВРЕМЯ
ПОЛЕТА / 100
ПОЛОЖЕНИЕ=набор 100
точек
выполнить для к от 1 до 100
Т=КхШАГ ОТСЧЕТА
ПОЛОЖЕНИЕ (К)=(VГОРхТ,
VBEPTxT -GxTxT/ 1)
повторить
нарисовать плавную кривую
(ПОЛОЖЕНИЕ)
конец
описания
рисунка
ТРАЕКТОРИЯ
Теперь можно смело ска­
зать, что с помощью ((Поиска))
мы соорудили эксперименталь­
ную установку для бросания.
Давайте же систематически, с
шагом 10°, измен ять угол броса­
ния и смотреть, какие получают­
ся траектории.
V=10
выполнить дпя А от 10 до 80
с waroм 10
55

нарисовать ТРАЕКТОРИЯ (НА-
ЧАЛЬНАЯ
CKOPOCTb=V,
НАЧАЛЬНЫЙ УГОЛ=А)
повторить
Если считать, что оси коорди­
нат мы уже нарисовали рань­
ше, на экране дисплея по­
явится картинка, соответствую­
щая рисунку 2.
Видно, что тело летит дальше
всего, если бросить его под
углом 40 или 50°.
Дальность
составит примерно 1О м.
Сотрем теперь все, что мы
уже нарисовали, и установим
рекорд дальности - бросим
тело под углом 45°.
Даем
команды:
56
стереть все
нарисовать координатные оси
нарисовать ТРАЕКТОРИЯ (НА­
ЧАЛЬНАЯ
СКОРОСТЬ= V,
НАЧАЛЬНЫЙ УГ0Л=45)
Траектория, изображенная на
рис. 3, позволяет заключить,
что тело пролетело несколько
больше 1О м. А как узнать даль­
ность полета поточнее, не на
глаз1 Для этого нужно покинуть
область машинной графики и
воспользоваться группой про­
грамм, объединенных именем
ЧИСЛОВЫЕ РАСЧЕТЫ. Набира­
ем на клавиатуре ссПоиска))
фразу: перейти в ЧИСЛОВЫЕ
РАСЧЕТЫ. ЭВМ перепишет с
магнитного диска в оператив­
ную память соответствующую
программу, и теперь вместо
графика на ее дисплее появится
цифровой ответ.
Идея вычисления дальности
полета ясна - нужно умножить
время полета (которое мы вы­
числяли, когда рисовали траек­
тории) на горизонтальную ско-

рость. Что касается формы за ­
писи программы, то она будет
почти такой же, как и при описа­
нии рисунков, только вместо
слова ((рисуною) будет употреб­
ляться слово «процедура)). Бы­
вают
процедуры
водные,
бывают лечебные, а у нас будут
процедуры вычислительные. В
прошлом выпуске клуба ((Ал­
горитм)>, рисуя костер, мы от­
метили, что задание рисунка с
параметрами аналогично алгеб­
раической формуле, содержа­
щей буквенные обозначения.
Точно так же, описывая про­
цедуру, мы сообщаем «Поис­
ку)), как он должен вычислять
интересующие нас значения.
Дальность полета, например,
вычисляется так:
ДАЛЬНОСТЬ ПОЛЕТ А = про­
цедура (НАЧАЛЬНАЯ СКО­
РОСТЬ, НАЧАЛЬНЫЙ УГОЛ)
G=9,8
VГОР = НАЧАЛЬНАЯ СКО-
РОСТЬ xcos
(НАЧАЛЬНЫЙ
УГОЛ)
VВЕРТ = НАЧАЛЬНАЯ СКО-
РОСТЬ xsin (НАЧАЛЬНЫЙ УГОЛ)
ВРЕМЯ ПОЛЕТА=1х VBEPT / G
резупьтат= VГОРх
ВРЕМЯ
ПОЛЕТА
конец описания процедуры
ДАЛЬНОСТЬ ПОЛЕТА
Теперь давайте попросим
((Поисю) напечатать, на сколько
же улетит тело, брошенное со
скоростью 10 м / с под углом
45 ° к горизонту:
напечатать ДАЛЬНОСТЬ ПО­
ЛЕТ А (НАЧАЛЬНАЯ СКО­
РОСТЬ = 10,
НАЧАЛЬНЫЙ
УГОЛ = 45)
На экране дисплея появится
число 10.204. Для сравнения
вычислим дальность для угла
в 60°:
напечатать
ДАЛЬНОСТЬ
ПОЛЕТА (НАЧАЛЬНАЯ СКО-
РОСТЬ = 10,
НАЧАЛЬНЫЙ
УГОЛ = 60)
Теперь на экране высветится
число 8.836 . Две дальности от­
личаются довольно существен­
но. Правда, чтобы тысячным
долям метра, которые фигури­
руют в результате, можно было
доверять, нужно более точно -
с
десятитысячными - задать
ускорение свободного падения.
Мы с вами довольно быстро
провели вычислитель+iый экспе­
римент. В этом одно из основ­
ных достоинств моделирования
физических процессов на ЭВМ.
Как правило, <'настоящий))
эксперимент нужно готовить го­
раздо дольше, и обойдется он
куда дороже. Неоценимую по­
мощь оказывают ЭВМ при со­
здании новых машин, при управ­
лении космическими аппарата­
ми, при решении проблемы уп­
равляемого
термоядерного
синтеза.
Надо сказать, и в быту приго­
дилось бы умение ЭВМ произ­
водить сложные расчеты. Сей­
час во многих домах устанавли­
вают электрические плиты. Та­
кая плита экономичнее газовой,
но оптимально пользоваться ею
весьма непросто. Допустим, мы
хотим вскипятить чайник. Ста­
вим его на конфорку, включаем
максимальный нагрев. Посте­
пенно конфорка разогревается
(если бы на ней не было чайни­
ка, ее температура примерно
через 1о мин достигла бы 500° ).
Газовую плиту нужно выключать
сразу после закипания воды в
чайнике. Если так же поступить
с электрической, запасенное в
конфорке тепло растратится
впустую. Плиту надо выключать
раньше, чтобы вода вскипела
((по инерцию). Но как опреде­
лить оптимальный момент вы-
S7

ключения1 Выключишь позд­
но - растратишь энергию, вы­
ключишь рано - вода не заки­
пит. Можно, конечно, опыт­
ным путем выяснить оптималь­
ное время работы плиты или оп­
ределять момент выключения
по сспению» чайника. Ясно, од­
нако, что такая ((оптимальная»
готовка очень обременительна
для человека, да и справляется
он с ней все же далеко не луч­
шим образом. В то же время
можно построить физическую
модель работы электроплиты, а
затем, основываясь на этой мо­
дели, написать программу опти­
мального управл~ния и пору­
чить ее исполнение микроЭВМ,
в которую периодически посту­
пали бы данные о температуре
приготовляемой пищи. С по­
мощью микроЭВМ можно не
только экономить электроэнер­
гию, но и поддержать заданный
температурный режим приго-
РЕСТАВРАЦИЮ
ВЕДЕТ КОМПЬЮТЕР
Сравните эти два снимка.
Трещины, царапины, пятна
на одном. Отличное изобра­
жение - на другом. Рестав­
рировала снимок ЭВМ, вер­
нее, автоматизированная сис ­
тема обработки изображений.
Чем же ЭВМ лучше челове­
ка в качестве ретушера?
Прежде всего беспристраст­
ностью. По специальной про­
грамме она ведет восстанов­
ление с математической точ­
ностью. Вот как это происхо­
дит.
Специальный прибор, уп­
равляемый ЭВМ, разбивает
каждый миллиметр изобра-
sв
товления блюд. Конечно, пока
микроЭВМ недешевы, но скоро
будут общедоступны, а копейки
экономии быстро складываются
в рубли, десятки рублей...
Так что использовать ЭВМ
выгодно. (Подумайте, кстати,
где еще в быту можно приме­
нить микроЭВМ, и напишите
нам.) Сейчас же от общих рас­
суждений об ЭВМ и электро­
технике перейдем к делу.
Математическое моделиро­
вание давно и прочно утверди­
лось в электротехнике. Ником у
не придет в голову использо­
вать приборы, чтобы измерить
сопротивление цепи, содержа­
щей два параллельных резисто-
ра, номиналы которых извест-
ны. Проще вычислить
по
формуле
R1·R2
R
R1+R2
которая легко выводится из за-
конов Ома и Кирхгофа. Давай-
жения на 80 линий с 256 уров­
нями градаций яркости, затем
преобразует результаты изме­
рений в цифровой код и пере­
дает машине. Автоматически
измерив соотношения ярко­
сти самых светлых и самых
темных участков, машина при
необходимости увеличивает
контрастность, доводя ее до
нужного уровня. Если на ре­
ставрируемой фотографии
есть царапины, машина •про­
ходит• вдоль каждой, авто­
матически усредняя изобра­
жение по их краям. Точность
разбивки изображения, о ко­
торой сказано, недоступна
человеческому глазу, поэтому
фотография, отреставриро­
ванная ЭВМ, удовлетворяет

те и мы научим наш ((Поисю)
вычислять сопротивление такой
цепи.
ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕ­
НИЕ =процедура (R 1, R2)
реэуnьтат =R1 xR2 / (R1 +R2)
конец описания процедуры
ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕ­
НИЕ
Теперь давайте вычислим со­
противление при R1=3 Ом и
R2=7 Ом:
напечатать ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ
СОЕДИНЕНИЕ (R 1=3, R2=7)
Ответом будет число 2.1.
Теперь рассмотрим более
сложную задачу. Нам заданы
ЭДС и внутреннее сопротивле­
ние источника, которые мы
обозначим через Е и r. Требует­
ся рассчитать, какое сопротив­
ление надо подключить к ис­
точнику, чтобы на этом сопро­
тивлении выделялась
задан­
ная мощность Р (эта задача -
кстат~, о плите,- известна как
самым высоким критериям.
Стоит добавить, что так же,
как и фотодокументы, ком­
пьютеры реставрируют сегод-
задача о нагревателе). Выпишем
сначала нужные формулы.
Обозначим искомое со:~ротив­
ление через R. Ток 1 в цепи бу­
дет равен
1=-Е._.
r+R
Мощность, выделяющаяся на
сопротивлении, равна P=I :гR.
Подставим во второе соотно­
шение выражение для тока че­
рез ЭДС и сопротивления. Мы
получим:
P=E.:R._ .
(r+R}2
Немного преобразуем полу­
ченное уравнение относитель­
но Р:
Е:г
(R+r}
2
+-R
р
.
.,
Е:г
R2+2rR+r-- -R=O
р
.
Е:г
.,
R2+(2r- - )R+ r-=0.
р
ня старые звукозаписи. Раз­
ница в том, что в цифровой
код при этом переводят не
11:юnра жс1111с. а :шук.

Осталось решить это уравне­
ние и взять больший корень
(чтобы ток в цепи был помень­
ше). При конструировании ри­
сунков МЫ ИСХОДИЛИ ИЗ ТОГО,
что «Поисю) умеет рисовать от­
резки, треугольники, окружно­
сти и так далее. В области число­
вых расчетов он умеет, напри­
мер, решать уравнения и систе­
мы уравнений, находить мини­
мальные и максимальные значе­
ния функций. Для этого зара­
нее написаны процедуры реше­
ния уравнений, систем и т. п. Эти
процедуры загрузились в па­
мять «Поиска)) с магнитного
диска, когда мы входили в раз­
дел «Числовые расчеты)). Так
что нам даже не нужно вспоми­
нать формулу, достаточно обра­
титься к процедуре корни квад­
ратноrо уравнения. Эта про­
цедура выдает два корня урав­
нения, причем больший корень
машина выводит первым. Нам
остается лишь ввести в <СПоисю)
коэффициенты А, В, С - коэф­
фициенты при членах квадрат­
ного уравнения.
Итак, оформим высказанные
ранее мысли в виде процедуры,
чтобы «Поисю) мог понять нас.
СОПРОТИВЛЕНИЕ НАГРЕВА­
ТЕЛЯ=процедура (Е, r, Р)
Х 1. Х1=корни квадратноrо
уравнения А=1. В=1х
r-ExE / P. C=rxr)
реэультат=ХI
конец описания процедуры
СОПРОТИВЛЕНИЕ НАГРЕВА-
ТЕЛЯ
Раэ процедура написана. надо
ею воспольэоваться. Рассчита­
ем. каким должно быть сопро­
тивление наrревателя. если
ЭДС=110 В, внутреннее сопро­
тивление составляет 1 Ом и
нужно получить мощность в
1 кВт:
60
напечатать СОПРОТИВЛЕ­
НИЕ НАГРЕВАТЕЛЯ (Е = 110.
r= 1, Р=1000)
«Поисю) мгновенно ответит:
46.378.
Написанная процедура, хоть и
коротка, содержит довольно
сложные формулы. Запомним
ее на магнитной ленте, чтобы
при следующем сеансе работы
не пришлось составлять ее за­
ново:
эапомнить СОПРОТИВЛЕНИЕ
НАГРЕВАТЕЛЯ
Теперь любой, переписав на­
шу магнитную ленту, сможет
легко решать задачу о нагрева­
теле, не думая о формулах и
законах, использовавшихся при
составлении процедуры. Вот
мы и научили ссПоисю) еще од­
ному полезному делу. А дальше
попробуйте сами. Напишите
процедуру, вычисляющую, ка­
кой длины проволоку с извест­
ными диаметром и удельным
сопротивлением нужно навить в
спираль, чтобы при заданных
ЭДС и внутреннем сопротивле­
нии источника на спирали выде­
лялась заданная мощность. На­
рисуйте траекторию полета те­
ла, брошенного с заданной
скоростью под заданным уг­
лом к горизонту с учетом со­
противления воздуха. Сила
сопротивления,
подскажем.
пропорциональна квадрату ско­
рости.
Решив эти задачи, вы внесете
конкретный практический вклад
в создание программного обес­
печения для ЭВМ.
Подумайте, где еще могут
оказаться полезны способности
«Поиска)) моделировать физи­
ческие явления и вести число­
вые расчеты, и попробуйте под­
крепить свои идеи программа­
ми или алгоритмами программ.

Почта клуба
Признаемся: первые же пись­
ма, поступившие в адрес клуба
((Алгоритм)), нас очень порадо­
вали. Вопреки ожиданию в них
были правильно, без ошибок со­
ставленные программы для
((Поиска». Так, Т. Ярославцева
из города Запорожья и Влади­
мир Сазонов, восьмиклассник
из Москвы, прислали безупреч­
ные программы, рисующие пя­
тиугольник со всеми диагоналя­
ми, а В. Сазонов, кроме того,
написал программу для получе­
ния ((муаровых)) узоров путем
пересечения двух семейств кон­
центрических
окружностей.
Мы выполнили эту программу
на ((Поиске)) в слегка изменен­
ном виде (увеличив ((для красо­
ты)) количество окружностей).
Вот ее текст:
УЗОР 1=рисунок
выпоnнить дnя М от 1 до 50
нарисовать
окружность
(центр=(10,10), радиус =М/5)
повторить
конец описания рисунка УЗОР 1
УЗОР 1=сдвинутый на 1 вправо
УЗОР 1
нарисовать УЗОР 1, УЗОР 1
А на рисунке вы увидите то,
что нарисовал графопострои­
тель ((Поиска)),
Очень интересное письмо
прислал ученик 8-го класса 46-й
школы города Тулы Д. Руста­
мов. Составленная им програм­
ма рисует портрет величайшего
ученого древности - Архиме­
да. После выполнения этой
программы на экране ((Поиска))
возникло строгое античное ли­
цо. Мы с удовольствием сдела­
ли несколько копий этого ри­
сунка себе на память.
Ждем от вас новых писем с
программами,
идеями про­
грамм, с вопросами. Больше пи­
шите о себе - полностью ука­
зывайте имя, школу и класс, где
учитесь. Сообщите, знакоми­
лись ли раньше с программи­
рованием.
61

(il\
'i
~ ---~•,
~~- .... "1
1
'
'
/
- ' 1//.~--- ~fi~<.
"Р"срно~
.... -
-- ~, (iil\
,-.. .
#.,
~
1
0v\11
1:111-
·~\
11
·~, "~~-
~ _" ___,
~
-~
Иzрь~ со всего света
Маль1й
биатлон
Во многом он напоминает эс­
тафетную гонку олимпийского
биатлона: несколько команд -
по четыре человека в каждой,
проходят на лыжах определен­
ной длины дистанцию, выпол­
няют упражнение на «линии ог­
ню>, а если промахиваются, бе­
гут штрафные круги ...
Но если олимпийский биат­
лон - это чисто спортивное
состязание, то малый - это еще
и игра-учеба, в которой участни­
ки приобретают общефизиче­
ские навыки (ловкость, коорди­
нацию}, отрабатывают технику
хождения на лыжах, умение
преодолевать на пути всевоз­
можные препятствия.
В малом биатлоне и стреляют
не из винтовок, а снежками или
мешочками с песком. А мише­
нями служат переносные щиты.
Теперь о правилах.
Игра проводится на дистанции
примерн9 в километр. Обычно
это замкн'утая петля (старт и фи­
ниш в разных местах}, разбитая
NDШO'IKИ
cneck'OM

на три-четыре этапа (количество
их зависит от условий игры и
рельефа местности). На каждом
этапе есть «стрельбище)) и
штрафной круг.
Судья дает старт, и первые
команды лыжников устремля­
ются вперед. Вот они подходят
к «стрельбищу)), каждый встает
в 8-1О м от своего щита (их
обычно метят цветными ленточ­
ками, такими же, как на шапоч­
ках у спортсменов), лепит 5-6
снежков, а если снег в день со­
ревнований нелипкий, берут за­
ранее заготовленные мешочки
с песком. Тот, кому удалось все
снаряды пустить в цель без про­
маха, продолжает путь на лыжах
дальше, неудачники же бегут
штрафной круг.
Это специально оборудован­
ная
дистанция
длиною
в
150-200 м с различными пре-
1 - попеременный двухwажный
ход; 1 - одновременный двухwаж­
ный ход; 3 - поворот переступани­
ем; 4 - повороты на месте; S - по­
переменный четырехwажный ход;
6 - преодоление
препятствий;
7 - поворот иэ упора на парапnеnь-
пятствиями. Участник должен их
преодолеть, правильно выпол­
нить некоторые элементы лыж­
ной гонки - пройтись попере­
менным двухшажным или конь­
ковым ходом, развернуться на
месте на 180° , сделать поворот
переступанием ...
Судьи заранее составляют пе­
речень заданий, и еще до старта
каждый участник знакомится с
ним. Если спортсмен не знает,
как выполнить тот или иной
лыжный прием, он может обра­
титься к судье-консультанту за
помощью.
Выпол1;1яя штрафной круг ,
·Н·
''-' 1·
ных пыжах; 8 - коньковый ход . ® 11

лыжник должен быстро (ведь
те, кто метко стрелял, в это вре­
мя все дальше и дальше уходят
по лыжне) и правильно выпол­
нить все задания. Судьи внима­
тельно следят за их действиями,
и если видят, что кто-то неверно
выполняет тот или иной лыжный
прием, заставляют его повто­
рить - пока лыжник не научит­
ся выполнять все правильно. Это
и есть лыжная учеба.
Вы спросите: а как же прове­
рить тех, кто метко стреляет,
они ведь не попали на штраф­
ной кругl Их лыжные навыки и
ловкость испытывают на заклю­
чительном этапе - здесь все
участники проходят штрафной
круг. За ошибки, допущенные
при его прохождении, можно
ввести штрафные очки: к при­
меру, неверно выполнил разво­
рот - очко штрафа, а это минус
1О с из общего времени.
В гонке выигрывает коман­
да, которая первая соберется на
финише, разумеется, набрав
при этом наименьшее количест­
во штрафных очков.
Гонку должны обслуживать
опытные, неплохо
знающие
лыжный спорт судьи. Это могут
быть ваши товарищи, занимаю­
щиеся в детских спортивных
64
1 - перешагивание через препят­
ствие боком; 1 - прыжок с топчко­
вой ноги; 3 - преодоление ограды;
4 - подползание под препятстви­
ем; S - перешагивание кaHZ!flЫ;
6 - перепрыгивание через пре11ят­
ствие с опорой на палки; 7 - пры­
жок с горки; 8 - перепезание че­
рез забор.
школах, или родители, имею­
щие разряд по лыжам.
На рисунках мы показали, как
выглядит трасса малого биатло­
на. Конечно же, это только
рекомендация, вы можете из­
менить ее по своему усмотре­
нию.
Оборудуя штрафные круги,
для изготовления препятствий
используйте подручные сред­
ства: снег, валежник, сухостой­
ные бревнышки ...
Чтобы вылепленное из снега
препятствие не рассыпалось,
облейте его несколько раз во­
дой, стойки заборов засыпьте
снегом и тоже залейте водой.
Переносные мишени собери­
те из деревянных щитов и стоек,
изготовленных из нетолстых
труб. На щитах мелом или бе­
лой краской нарисуйте круги
диаметром примерно 30 см.
В. ФЕДОРОВ

Твоя
ШАГОПЛАВ
Эту оригинальную конструкцию
гребного движителя предложил
наш читатель а-~з Волгодонска,
учащийся техникума Андрей Ста­
тивка. Автор назвал свою модель
ша г о плавом. Ознакомившись с
устройством судна, вы убедитесь,
что это необычное название при­
свое н о ему вполне заслуженно.
Устройство движителя ясно из
рисунка. На двух S-образных
кронштейнах, напоминающих пе­
qали велосипеда,
натянуты две
попос ки из плотной резины, к
которым приклеены жесткие ЛС?­
патки из пластмассы или тонко­
го листового метал.r~'Ъ. Сообрази­
те сами, как закрепить лопатки,
чтобы в воде они работали, как
5 «Юный техник• No 1
весла, не изгибаясь в сторону,
противоположную
движению.
В другую же сторону лопатки,
напротив, должны изгибаться
свободно - тогда, выехав на
сушу, машина
превратится
в
своеобразный шагоход.
Мы описали устройство только
одного движителя шагоплава -
с другой стороны корпуса он бу­
дет выгляд~ь в точности так же .
Кронштейны выгнуты из сталь­
ной проволоки. Передняя их па­
ра объединена через корпус, со­
ставляя одно целое, а задняя, ве­
дущая, связана с валом редукто­
ра микроэлектродвигателя,
как
показано на рисунке. Кроме мик­
роэлектродвигателя с редукто­
ром, внутри корпуса распола­
гается также батарейка питания.
Корпус модели можно сделать
самостоятельно или взять гото­
вый . от любой вышедшей из
строя ~-~грушки. Мы ничего не го­
ворим о размерах и числе лопа­
ток - зто зависит от габаритов
и веса судна. Постарайтесь, что­
бы этот вес был поменьше, в
противном случае ваш шагоплав
будет плавёlть слишком медлен­
но, а уж ((шагаты) может и вовсе
отказаться.
И последнее. Как видите, ша­
гоплав умеет двигаться только по
прямой... Догадываетесь, над чем
еще предстоит подуматьl
65

Зимой в лесу
rоnодно в necy зммой м зверt1м
м пnщам. Особенно коrда посnе
oттenenelli наступают морозы м
деревьg,, кустарники, сухме ос·
таткм травt1но!li рестмтепьностм м
даже снеr покрываютсt1 nед•нон
коркой. Лед пnотно закупоривает
укрытмt1, rде прt1чутсt1 nмчмнкм
насекомых, м птицам - даже та­
ким проворным м wустрым, как
попоnзень, - приходмтсt1 туrо,
не помоrают нм цепкие nапкм, нм
дnнннын кnюв. Жестким наст or· ·
раничивает передвмженне м ко­
пытных - nocelli, косуnь, oneReй.
Henerкo в 1'акую пору nрокор­
ммтьсg животным, мноrие м3 них,
так м не дождавwнсь весны, rи6-
нут. · В это суровое время мм как
нмкоrда нужна забота чеnовека.
Сеrоднt1 мы расскажем, как по­
мочь наwмм nесным друзим.
Птнчьм кормуwкм
Многие из вас наверняка не раз
их строили. Но сегодня речь пой­
дет о малоизвестных конструк­
циях.
Доммк (рис. 1). Эта кормушка
rоднтся для всех мелких лесных
птиц: синиц, поползней, пищух,
снегирей, чечеток, клестов и т. д.
Конструкция простая, сделать та­
кую столовую для птиц под силу
даже младшеклассннкам.
Обратите внимание, что здесь
два кормовых столика: верхний -
для птиц покрупнее (снегирей,
свиристелей, клестов), . нижний
-
для более мелких птиц (синиц,
чечеток, поползней).
На верхний столик можно по­
ложить гроздья сушеной рябины,
еловые и сосновые шишки, ко­
рочки хлеба и другие остатки от
стола. Банку же, расположенную
под верхним столиком, удобнее
использовать
под
зерновой
корм - просо, коноплю, различ-
66
ные семечки и семена. Это сто­
ловая для синиц, пищух, король­
ков - словом, для самых мелких
птах. Закрепляется она как мож­
но ближе к верхнему столику,
чтобы крупt4ые птицы - дятлы,
сороки, галки - не могли нз нее
кормиться. А чтобы синичкам
было легче подобраться к корму,
в верхнем столике сделаны не­
большие отверстия.
Собрать кормушку-домик мож­
но нз трех-четырехмнллнметро­
вой фанеры, различных по тол­
щ111не и длине планок н реек.
В качестве нижнего столика ис­
пользуйте жестяную банку из-под
сельди. Только не забудьте хо­
рошенько обработать ее верхнюю
кромку, чтобы птицы не пора­
нил111сь о зазубрины, оставшиеся
от консервного ножа.
Чтобы кормушка служила не
одну зиму, покрасьте ее масля­
ной нлн эмалевой краской. Цвет
подберите не очень яркий: тем­
но-зеленый, серый нлн коричне­
вый - так птичью столовую бу­
дет меньше. заметно среди де­
ревьев и кустов, а значит, она не
привлечет внимания хищников.
Если у вас не найдется подхо­
дящей краски, покройте кормуш­
ку несколькС> раз подогретой
олифой, н она не будет впиты­
вать влагу .
.fотовую кормушку установите
на высо1'е чуть более полутора
метров - на сухостойном дере­
ве. На рисунке 1 мы показали,
как она крепится.
Подвеснаt1
кормуwка-ищеn-
ка (рис. 2). Она предназначена
только
для
насекомоядных
птиц - синиц, пищух, поползней.
В каждой семье на обеденном
столе всегда остаются какие-то
пищевые отходы - корочки хле­
ба, кожица от сала н т. д. Не вы­
брасывайте их, они помогут на­
шим лесным птицам спастись в
голодную зиму.
Основная деталь кормуwки, по­
казанной на рисунке 2,
-
пру­
жинная защелка. С помощью нее

на кормушке нетрудно закре­
nить и корочку хлеба, и кусочек
несоленого сала. Вцеnившись ост­
рыми коготками, синицы будут
nонемногу отщипывать от этих
кусочков - таким образом, этой
пищи хватит надолго.
Если вы с осени заготовили
пучки конского щавеля, репей­
ника, чертополоха, г_роздья ряби­
ны или калин~~. кормушку-защел­
ку можно приспособить и для
зерноядных птиц. В этом случае
на вертикальном брусе неплохо
укрепить еще и тоненькие веточ­
ки.
Эта кормушка тоже изготав­
ливается из дерева. Четырехскат­
ную крышу можно выстругать из
обрезка толстой доски, а цент­
ральный брус - из нетолстого
сухостойного бревнышка.
·
Защелка собирается из скобы,
согнутой из проволоки диамет­
ром S мм, и готовой пружины.
Количество защелок зависит от
nроф~ля центрального бруса.
Кормушку-защелку можно под­
весить на проволоке к любой
толстой ветке дерева.
Две другие подвесные кормуш­
к и (сфонарь11 и ссоконная11 (см.
рис. 3 и 4) больше подходят для
J"Орода.
Многие наши лесные птицы,
как известно, в суровое зимнее
время переселяются поближе к
жилью человека. Об этом нель-
3Я забывать, поэтому кормушки
для наших лесных обитателей
нужно развешивать и на nри­
wкольных участках, в парках, на
балконах домов, расположенных
рядом с лесом.
·
Кормушка-фонарь
собрана,
как видно из рисунка 3, из жес­
тяноrо конуса, стеклянной пол­
литровои банки и проволочных
держателей. Крепится она к дер­
жателям резиновым кольцом.
Эта кормушка предназначена
В ОСНОВНОМ ДЛЯ СИНИЦ
ОНИ
свободно достают зернышки да­
же со дна банки.
Название вторай птичьей сто­
лоdой - ((оконная•• (рис. 4) -
68
говорит само за себя: ее удоб­
но размещать за окном. Неза­
крытые боковые стенки позво­
ляют наблюдать за nтицами как
из комнаты, так и с улицы. Из­
готовить ее можно из фанеры,
нетолстых дощечек, планок.
В суровое зимнее время бед­
ствуют не только синицы да сне­
гири, достается в лесу и так на­
зываемым промысловым mицам­
rлухарям, тетеревам, рябчикам.
Как известно, зимой они пита­
ются в основном почками дере­
вьев, поэтому с кормом они еще
как-то обходятся. Галечники же
(так охотоведы называют участ­
ки, где есть мелкий гравий, галь­
ка или крупный песок) зимой для
них почти недоступны, особенно
в декабре-феврале, когда выпа­
дает много снега. А без мелких
камушков желудок этих птиц не
способен г.еретирать грубый
корм. Вот и кочуют птицы в по­
исках обнаженных склонов, вы­
воротней, где бы они могли по­
полнить свой желудок мелкими
камешками. Но не всегда нахо­
дят и в снежные метельные зимы
гибнут.
Как же помочь глухарям и те-
теревам? . Оказывается, очень
просто.
•
В любом лесу всегда найдется
материал для оборудования ис­
кусственньiх галечников. Навесы
нетрудно изготовить из валежни­
ка, лапника и сухостойных деревь­
ев (см. рис. S и 6). А ведро-дру­
гое крупного песка или мелкого
гравия вам придется принести
из вашего поселка или города.
Размещать галечники лучше
всего под крупными ветвистыми
елями или пихтами.
Подкормка звере~
Немалую услугу вы можете
оказать и таким крупным обита-
• телям
леса, как ~оси, олени и
другие копытные. Ведь в особо
снежные зимы и им нелегко при­
ходится. Глубокий снег, жесткий
наст затрудняют добывание кор-

ма, о н и становятся малоn о движ­
ными , сбиваются в табуны и
стара ютс я nередвигаться только
no троnам.
Но та к жить можно только не­
делю-nолторы. И если снег не nе­
ре стает, н вс туnает катастро ф а:
съев все корма, находящиеся на
троn ах, nр о б раться no гл убокому
снег у к новым кормовым угодь­
ям у них уже не хватает сил...
Вот тогда '4 выруч ат зверей
n одкормочные nлощадки. Для
оленей и косуль их расnолагают
н а nолян ах , в старом круnно­
ствольном лесу, где хороший
обзор и нет зарослей nодлеска.
Эти коnытные очень осторожные
звери, во время кормлен11я они
до лжны дал еко видеть nро стран­
ств о nе ред собой.
Подыскивая место, nовнима-
тельнее nрисмотритесь к окру­
жающим вас деревьям и кустам.
Развилка дерева nос11ужит в ам
неnлохоЧ кормушкой (см. рис. 7).
Набейте между стволов сено, со-
llf'ИflO>КfHИE К >'> 'PHAf1Y
.!ОНЫЙ ТЕХНИ!\."
о1
1986
К наждом у н оме­
ру нашего журна­
ла выходит nрило­
же ние, ноторо е на­
зывается «ЮТ» для
умел ых рун». Эт~
отдел ьныи тон нии
журнал с подроб­
ными чертежами и
описан ия ми
раз­
ли ч ных са модел он.
Вы писатt- nриложе­
ние можно без огра­
ничений в подпис­
ной nериод вместе
с nодписной на
«Юный техl-'ИН* в
почтовом
отделе­
н и и. Инде не nрило­
жения, то ест ь но­
мер, под ноторым
оно зна ч ится в «Ка-
талоге
советсних
газет
и
журна-
лов», - 71123.
В разrаре зима, н в первом
но мере
чита тел и прнложенн11
найдут олисанне необыч·ноrо мн-
10
лому, ветки ивы, осины, тоnинам­
бура - вот вам и столовая для
оленей, косуль, лосей. А для nо­
следних н е д а леко от троn можно
еще nодруб и ть мелкий осинник .
Е сли где-нибудь на открытом
месте в ы найдете два рядом сто­
ящ11х сухостойных дерева, соору­
д и те на и х основе стационарную
кормушку ссs~слн)) (рис. 9). Из
толстых вет о к или сухостоя соо­
рудите о б решетку, nокройте ее
ла nн иком - nолучится отличный
наве с. А если у вас найдутся
гво зди и nроволока, соорудите
яс ли дл я сена и корыта для зер­
новы х отходов. В одно из корыт
nо л ожи т е к~сок nоваренной соли.
Бе з со ли животные порой стра­
дают не ме ньше , чем от бескор­
мицы. На рисунке 8 мы nоказали,
как оборудуются солонцы в лесу.
В. ДЕНИСОВ
Рисунки Н. КИРСдНОВд
ни- снеrоката, на котором можно
лихо прокатитьсs~ с rоры.
ссМузей на столев на этот раз
представле н бумажной моделью
ссЗапорожца», присла н ной наwнм
чи татеnе м н з села Поптавка Ом­
ской об ласт н Андреем Малыwе­
вым .
С этоrо номера мы начинаем
серию стате й о само соверwен­
ствующемсs~ станке. Сначала мы
р а сскаже м об и зrотовлении про­
стейшего токарноrо станка по
дереву, а нз последующих вы­
пусков вы узнаете, как на базе
осиовных ero узло в соб рать то­
карный станок по металлу, св ер­
лильный, фрезериый•••.
Художница из Таллина Э . Ва­
хелайд нвучит читателей плести
нарядные модиые сумки. У вас
достаточно времени, чтобы осво­
ить это искусство и изrотовнть
такую сумку в г.одарок маме •
nраздннку 8 Мартr

Кинотелевизор
В редакцию пишет десятикласс­
ник из Кемерова Николай Уша­
нов:
«Уже три года как я зани­
маюсь любительской киносъем­
кой. За это время я снял не­
сколько фильмов. В гости ко мне
часто приходят мои школьные
друзья. чтобы посмотреть их.
Иногда мы просматриваем и
фильмы других кинолюбителей.
Комната, в которой я жиnу со
своим младшим братом. неболь­
шая, и в ней трудно проециро­
вать изображение от кинопроек­
тора на подвесной экран ~ осо­
бенно когда собирается много
зрителей. Приходится переходить
в другую комнату, побольше . Да
и с затемнением всегда морока.
Вот мы и придумали сообща
передвижную
киноустановку и
назвали ее кинотелевизор. Те­
nеоь для демонстрации- фильмов
на~ вполне хватает моей с бра-
том комнаты. Кроме того , на1.шs
киноустановка намного сок р ати­
ла время для пригоrовления к
демонпрации. Стоит нас т роит~.
кинопроектор -
а на это ухо­
дит две-три минуты. -
.,.
можно
показывать кино)).
Надо сказать, что идея, исполь­
зозачная Николаем Ушаt-.овым.
ненова. Уже выпускались подоб­
ные установки, но для самостоя­
тельного повторения они, конеч­
но, слишком сложны. А вот ки­
нотелевизор, сделанный Никола­
ем с товарищами, может повто­
рить каждый. Поэтому мы реши­
ли познакомить с ним наwи х чи­
тателей, немного дорабс-та 1 ко н ­
струкцию.
Как видите, устроен он просто :
деревянная тумбочка с дверца­
ми, затемнением и выдви"а~ошей ­
ся доской для установкJ · кино­
проектора; два зеркала . установ­
ленные в специальных держt1те -
7t

лях под углом 45°, и матовый эк­
ран, на который проецируется
изображение.
Собрать тумбочку (для нее мо­
жет подойти и фанера, и орга­
лит) - дело несложное, труднее
подготовить и установить зерка­
ла. Поясним, как это делается.
Прежде всего оговоримс.я: что­
бы кинотелевиэор исправно ра­
ботал, надо подобрать нужные
зеркала, ведь от них будет зави-

сеть
качество
проецирования.
Лучше всеrо использовать спе­
циальные оптические, но если
вам не удастся купить их, сове­
туем поступить так.
Возьмите обычное, бытовое
зеркало, продающееся в магази­
нах аХозтовары•, вырежьте из
него прямоугольные
заготовки
размером 450 Х 450 мм (верхнее
зеркало) и 225Х225 мм (нижнее).
Аккуратно ваткой, смоченной в
рас таорителе, снимите с обрат­
ной стороны черную краску. Если
вы все сделаете превильно, на
поверхности
стекле
останется
тон к ий зеркельный слой. Он и
буд е т отражатt. световой поток,
следоветельно,
зеркало нужно
расположить так, чтобы этот слой
о казался вверху.
Непоминеем,
что он очень непрочный, деже
от л егкого при к осноеения зер­
кальное напыл е н и е может испор­
титьс я. Поэтому будьте очень
а к куратны и
уж, конечно, не
протирайте зерка ло.
Из курса оптики вем, конечно,
известно, что изображение на
экране
кинотеле в изора зависит
or угла установки зеркел и по­
ло ж ения их относительно друг
друга.
С ам и зеркала трогать, кек мы
Пись.111а
Я о ч ень любдю смотреть муль­
типлииацконные филь м ы. Инте­
ресно , а иоrда ПОRВИЛОСЬ мульти­
плииационное кмно7
О. Иванова, г. Раменсиое
За слуга изобретения художе­
ственной мультипликации и со­
здани я первых фильмов принад­
лежит русской кинематоrра·
фин . Худож ниR и кинооператор
в. А. Старевич в 1912 rоду сде­
лал объ емный фильм оПрекрас­
иая Люв: анида, или Война роа­
чей с усачами 1t и в 1913 rоду
•Стрекоза и Муравей1t.
уже говорили, нельзя, поэтому
их закрепляют в
специальных
держателях, сделанных из тонко­
го металла или прочной фенеры.
Держатели должны регулиро­
ваться no высоте, тогда можно
будет использовать в данной
конструкции кинопроекторы раз­
ных типов. (Для удобства усте­
новк1о1 и регулировки верхнего
зеркела в верхней стенке кино­
устеновк1о1 Николей сделел спе­
циальное
отверстие, зекрытое
тонкой ф а нерой.)
Д е ржатели устаневливают так,
чтобы оптическая ось объектива
кинопроектора проходила точно
по центру зеркал - тогда спро­
ецировенное изображение будет
заниметь весь экран. Он у наше­
го читателя сделан из плекс и гла­
се, но лучше испол"зоват" мато­
вое сте к ло.
И вот еще что нам хотелось
сказат": кинотелевизор такой
к онструкц и и будет хорошо ребо­
тать лиш" с кинопроектором, у
которо г о мощный световой по­
то к. Ине че изображение на экра­
не (в дневное время) будет
слиш к ом слебым .
Рисунки М. СИМАНОВА
Расс иажите, пожалуйста, иогда
в Мосиве построили дом по про­
еиту французсиого архитектора
Ле Корбюзье?
р. Никонова, г. Тула
В 1927 году бWI объпвлев
коmсурс на проект здания, пред­
назначенноrо для ЦентросоюЗL
Среди нескольких десятков ра­
бот жюри выбрало лучшую из
них. Это был проект, разрабо­
танныi: известным французским
архитектором Ле Корбюзье.
В 1936 году Дом Цевтросоюза -
з,цание из монолитного железо­
бетона - вырос в Москве на
улице Кирова. Зто единственная
постройка в СССР, выполненная
по nроенту Ле Корбюзье.
7)

Еще раз u
Сделай для школы
о кориолисовои силе
В «ЮТ» NO 4 за прошлыi4 rод
м•• рассказали об ориrиналь·
ном приборе для наблюдения за
кориолисовоi4 силой. Недавно itaк
отклик на эту публикацию в ре­
дакцию пришло письмо с описа­
нием еще одноrо физическоrо
устройстве. Автор его (кстати, по­
лучивший за него авторское сви­
детельство) - кандидат педаго­
rическиJС наук, доцент одноrо из
тюменских учебнь1х заведений
Николай Петрович Митягин -
предлагает с помощью своего
прибора не только наблюдать за
действием кориолисовой силь1,
но и измерять ее (см. рис.).
В учебнике физики и -в упомя­
нутом статье подробно описано,
что такое кориолисове силе, как
она проявляется в природе, по·
этому не будем повторяться и
расскажем о самом приборе Ми­
тягина.
Основная его деталь - rори­
зонтельш1я платформе 7. Она
свободно вращ11ется в подwип·
никовой опоре (детали 8, 9 , 10).
На платформе установлен•• вер­
тикальная направляющая S изме­
няемой высоты и динамометри­
ческие указатели 4, выriолненнь1е
в виде консол•но закрепленных
пластин (концы их могут пе­
ремещаться относительно плат·
формы). Направляющ11я S и ука·
зете11и 4 составляют единын же­
nоб, по нему во вpeMJI оп•1та
пускают металлический wарик и
набnюдают, как на него действу·
ет кориолисова сила. Шк11ле 1t
н два подвижных визира 2, уста·
нов11енные не скобе t, показыва­
ют веnичину действующеif на ша­
рик силы. Дл• уравновешивания
вращающейся платформы служит
противовес 6.
7А
Теперь рассмотрим, как рабо­
тает прибор.
Прежде чем р11скручив11ть плат­
форму 7, указатели 4 устанавли­
вают на нулевые отметки шкалы.
Вплотную к ним nридвиrеют ви­
зиры 2. Затем платформу равно­
мерно раскручив11ют (с частотой
от 20 до 60 оборотов в минуту)
и пускают в вертикальную тру­
бу-направляющую S w11рик, кото­
рый, разrоняясь при падении и
практически не теряя скорости,
прокатывается между дин11момет­
рическими указ11rел ями 4. По­
скольку в момент движения ша­
рика платформа вращается, на
него действует кориолисова си­
ла и указатель отклоняется, сдви­
гая при этом один из визиров
(тот, в сторону которого дей'1·
вует кориолисове силе) с нуле­
вой отметки.
Потом платформу останавлива­
ют, указатель возвращается н11
свое место, передвинутый же
во время опыта ви зир остается
на скобе в смещенном положе­
нии - деление не шкале, напро­
тив которого он остановился, и
есть величина кориолисовой си­
пы, действовавшеif на шарик.
С помощью прибора Митягине
можно исследовать и другие за­
кономерности дейс1'вия кориоли­
совой силы. Например, ·если
использовать шарики, сделанные
из разных м11териалов, легко оп­
ределить зависимость ее от их
массы. А задавая пл11тформе раз­
ную частоту вращения, нетрудно
понять, как влмяет скорост• вра­
щения платформь1 на кориолисо­
ву силу. Зависит эта силе и от
высоты падения ш11рике (поэтому.
в приборе Митягина направляю­
щая S сделана телескопической).

ПРОБНИК-
ИНДИКАТОР
Этот прибор очень удобен для
поиска короткозамкнутых участ­
ков монтажных схем, а также
для проверки целостности перехо­
дов полупроводн11ковых диодов и
транзисторов. Особенно эффектив­
но использование такого пробни­
ка при наладке схем, выполнен­
ных по технологии печатного мон­
тажа. Как известно, в процессе
травления печатных плат часто
возникают невидимые дJ1я гла з а
микродефекты (за1\1ыканне соtед­
них токонесущих дорожек или,
наоборот, разрыв печатного про­
водника), обнаружение которых
чрезвычайно затруднительно. Кро ­
ме того, в процессе распайки эле­
ментов схемы возможно затекание
припоя между соседними провод­
никами и как следствие короткое
замыкание между ними.
Предлагаемый пробн11к отли­
чается от стандартных устройств
для поиска коротких замыканий
(омметр, индикаторная лампа н а ­
каливания и батарейка) тем, что
позводяет проверять как пустые
печатные ПJ1аты, так и ПОJ1НОСТЬЮ
смонтированные
радиоэлектрон­
.ные устройства. Заранее подчер­
киваем: работа с прибором про­
водится при отключенном питании
радиосхемы.
Принцип действия пробника
заключается в следующем. Любая
ра.iiиоэлектронная схема содержит
определенное количество узлов,
которые соединены между собой
определенным образом посред­
ством различных радиоэлементов:
диодов, транзисторов, резисто­
ров и т. д. При этом маломощные
схемы редко содержат в своем
составе постоянные рез11сторы с
соnрQтиsлен.11ем менее 1О Ом (в
nроfивном случае наш прибор, к
76
сожалению, иепр1rменим). Полу­
проводниковые переходы исправ­
ных транзисторов и диодов, уста­
новленных в схему, в прямом
направлении имеют весьма высо­
кое кажущееся сопротивление, ес­
ли подаваемое на них испытатель­
ное напряжение не превышает
0,2-0,З В. Да и яри обратном
включении сопротивление перехо­
дов будет весьма велико. Таким
образом, любой исправный уча­
сток цепи, в который вклюt1ены
резисторы или полупроводнико­
вые элементы, при подключении
пробника с низким 11спытательным
налряжением должен восприн11-
маться как разрыв .
В случае, ест1 в схеме имеются
конденсаторы бодьшой емкости,
картина будет несколько инон:
пробник должен показать кратко­
временное короткое замыкание, а
затем разрыв цепи. Если этого не
произошло - значит, либо прои­
зошло короткое замыкание между
проводящими дорожками, либо
дефект кроется в самих э.1емен­
тах схемы (пробой переходов
транзисторов, короткое замыкание
обкладок "онденсатоv.ов, дефект
резисторов). Все сказанное выше
остается справедливым и для
схем, содержащих маломощные
интегральные микросхемы.
Единственная
разновидность
электрических цепей, которые . не
удастся провер11ть нашим пробни.
ком, - это цепи с индуктивностя­
ми. Причина в том, что сопротив­
ление обмоток катушек индуктив­
ности постоянному току обычно
бывает весьма низким (менее
10 Ом).
Иногда возникает задача прове­
рить целостность . т9конесушей
дорожки, выявить r.1И'Кротрещины,

не в осп рин им ае мые невооружен­
ны м глазом . В этом с.1учае один
из щупов пробника пр нкдадывают
к началу проверяе м ого проводни·
ка, а други.м проводя т по всей
его длине . Пр11 это м вл иянием
оста льной части с хем ы (пр11 усло­
вии исправности ее эле ментов)
можно пренебр е'IЬ.
Для и11д11каци11 в л робн и ке при­
менен светоизлучающи й дн од.
Его свечение означает короткое
замыкание между ш упами проб­
ника, отсутст вие свече ния - раз­
рыв цели.
Прибор р аботает с.'1едующиы об­
разом. На транзисторах \'Тl, VT2
(см . р11с. 1) собран простейший
компаратор напряжения. Он вклю­
чен в диагона ль из меритепьноrо
моста, образованного резисторами
Rl, R5, R6 и Rx ( с опротивление
п рове ряемого у частка цепи) . Ди­
од VD 1 с.1у ж и т для оrран11чення
н апря ж ения н а разом кнутых кон­
цах пробник а. Если из меряемое
соп р отивление Rx м ен ьше 10 Ом,
то транзистор компа ратора VTI
откроется, VT2, н аоборот, за­
к роется и вызовет открывание
тр анзистора VТЗ, у правляющего
свечением светодиод а VD2. Если
JJзмеряе м ое соп р отивление Rx
больше 10 Ом, светодиод VD2 по­
гашен (р азрыв цепи).
Питается про б пи к от двух эле­
ментов тила «Уран», «Салют», PU
R1
300
VT1
или аккумуляторов Д-0,06. Ток
потребления прибора прн свечен и и
светодиода не превышает 20 мА.
В пробнике могут быть пр име ­
нены резисторы типа МЛТ, тран­
зисторы КТ315 с любым буквен­
ным индексом, светодиод - из
серии АЛ307, АЛЗIО. Наладка
пробника сводится к подбору с о­
противпения резис:rора R7 для по­
.пучения требуемой яркости свече·
н11я и ндикаторного светодиода .
Конструктивно пробник можно
выпо.1JНить в корпусе стандартно·
го э.1Jектрического щупа-индикато­
ра на пампе накаливания - та­
кие приборы имеются в продаже.
При этом портить покупной при·
бор не придется. Из корпуса щу ­
па нзвпекают лампу, устанав ли в а ­
ют на ее место индикаторныif
светодиод, а вместо батарей уст.з­
навливают плату с дeт a .IJS! Mll и
источники питания .
Схему пробника мож но допол­
нить устройством звуко вой с игна ­
пизаuии. Звуковой с игнал мн оги е
радиолю~ители предп оч итают све­
товому, поскольку он меньше от­
ВJJекает вни м ание от проверяе мо й
схемы.
Схема звукового сигнализат ор а
приведена на рисунке 2. Она
представляет собой просте й ший
звуковой генератор, собранны й на
транзисторах разной структуры
(р-п-р и n-p -n).
VD1
Д9Б
VТ1+V1'3
кт 3156
vп

В качестве звукоизлучающего
элемента использован миниатюр­
ный головной телефон марки
ТМ~2А или аналогичный ему. Те­
лефон можно разместить в корпу­
се пробника или подключить че­
рез разъемный соединитель.
Высоту звука можно регулиро­
вать, подбирая емкость конденса­
тора Cl в пределах O,OJ-0,J мкФ,
громкость звука - подбором со­
противления резистора R2 в пре­
делах 51-200 Ом.
Звуковой сигнализатор подклю­
чается к схеме пробника так, как
показано на рисунке: к минусу
питания и коллектору транзисто­
ра VТЗ . При этом индикаторный
светодиод можно исключить из
схемы .
В устройстве можно применить
резисторы типа МЛТ с любым
допускаемым отклонением сопро­
тивления от номинала, конденса­
тор Cl
керамический тиnа
КМ-5, КМ-6, КJО-17, бумажный
типа БМ-2, К40П-2, К40У-9 или
пленочный на любое рабочее нап­
ряжение. В схеме сигнализатора
допускается применение траизи­
с-торов серий КТЗJ5, КТ361 с лю­
бым буквенным индексом.
Если вы хотите питать пробник
от одного гальванического элемен­
та ил и миниатюрного аккумулято­
ра (например, Д-0,06, или Д-0,1)
t<"-"' ПИТАНИЯ
-----1--1 .........
R2*100
в1
К КОЛЛЕКТОРУ V T3
с напряжением 1,3-1,5 В, · для
этого достаточно собрать простей­
ший преобразователь напряжения
на двух транзисторах по схеме на
рисунке 3.
Как видно из схемы, основой
преобразователя является тран­
зисторный мультивибратор с ин­
дуктивной нагрузкой в коллектор­
ной цепи одного из транзисторов.
В отличие от распространенных
трансформаторных преобра.зовате­
лей напряжения в предлагаемой
схеме использован дроссельный
индуктивный элемент, что значи­
тельно упрощает работу, посколь­
ку он имеет всего одну обмотку.
Упрощается подключение индук­
тивного элемента к схеме, по­
скольку отпадает необходимость
в фазировании обмоток.
Режим работы преобразователя
сильно зависит от частоты гене­
рации, которая, в свою очередь
определяется элементами Cl, RЗ,
R2, Ll и сопротивлением подклю­
ченной нагрузки. С уменьшением
емкости Cl и сопротивления RЗ
частота генерации возрастает,
одновременно увеличивается и
напряжение на нагрузке. Проис­
ходит это следующим образом.
Высоковольтный импульс, возни­
кающий кажды й раз на обмотке
дросселя LI в момент закрывания
транзистора VТ2, проходит через
выпрямительный диод VD 1 и за­
ряжает конденсатор С2. Количе­
ство циклов заряда в единицу
времени определяется частотой
генерации: чем выше частота, тем
больший заряд перейдет на кон­
денсатор. тем выше окажется
напряжение на нагрузке. Настраи­
вая преобразователь, рекомендует­
ся подобрать оптимальное сопро­
тивление резистора RЗ, при кото ·
ром достигается желаемая яр­
кость свечения светодиода проб­
ника. Для этого резистор RЗ вы­
паивают из схемы и ставят на его
место переменный резистор с мак­
с и ма л ьным сопротивлением 470-
JООО Ом. Вращая движок пере­
меююго р езистор а пр и п ~дклю­
ченн о :-.1 п робнике, до биваютс я ж е-

лаемой яркости свечения индика­
торного светодиода, после чего
переменный резистор выпаивают,
измеряют его сопротивление и
устанавливают · соответствующий
постоянный резистор.
При подключении пробника сле­
дует обращать особое внимание
на полярность подключения -
она указана на рисунке.
В схеме преобразователя напря­
жения использованы следующие
элементы. Все постоянные рези­
сторы типа МЛТ, конденсаторы
CI, С2 типа КЛС, КЛГ, КМ-5,
КМ-6, ЮО-17 с любым рабочим
· напряжением и группой ТКЕ.
Дроссель LI выполнен на ферри­
товом кольце марки ЗОООНН
(подойдут также 2000НН, 1500НН,
1ОООНН, 600НН) с внешним диа­
метром порядка 8-12 мм, внут­
ренним диаметром 5-6 мм и тoJI·
щиной 4-6 мм. На кольцо нама-
КАК ПОДКЛЮЧИТЬ ЩУП
Можно, конечно, обойтись при
этом без всяких приспособлений,
держа щуп, как обычно, в руке.
Ну а если вы хотите, не отклю­
чая щуп от схемы, что-то изме­
нить в ней - скажем, отсоеди­
нить какую-то деталь или подре­
гулировать переменный конден­
сатор? Для этого уже, как гово­
рят, с<рук не хватит>>. Выйти из
s
+_L
VT2
ТGB
l<T 315Г
_ :_1,'3-1.SB
тывают провод ПЭВ диаметром
0,17-0,23 мм до заполнения (ори­
ентировочно 200-300 витков).
Вместо диода типа Д9Б можно
применить любой точечный герма­
ниевый диод из серий Д2, Д9.
Транзисторы типа КТ315 с любым
буквенным индексом. Можно так­
же
использовать
германиевые
транзисторы серий МП21, МП41,
МП42, ГТI 08, но при этом не о б­
ходимо изменить полярность под­
ключения элемента питания GB 11
диода VD 1 н.а противоположную.
Соответственно изменится и по­
лярность подключения преобразо­
вателя к пробнику. В качест ве
выключателя S можно применить
микропереключатели типа МП - 7
или МП-9, а также унифи циро­
ванные переключатели типа П 2К.
А. &ЕЛОУСОВ, инженер
положения
поможет
простое
приспособление, предло~енное
нашим читателям Н. Л. Трифоне•
вым из Ташкентской области.
Идея состоит в том, чтобы
подключать острие пробника к
схеме не непосредственно, а че­
рез дополнительный щуп с изо­
лированной ручкой.
На рисунке 1а устройство по·
казано в рабочем состоянии. Руч•
ку (она подробно изображена на
79

\
1
рисунке lб) следует нзготовнт1о
нз пластмасс1о1. На конце она
имеет изгиб; препятствующий
случайному касанию игл~ щупа.
Ручка фиксируется на плате спе­
циально изготовленным ремеш­
ком (рис . 3). Он состоит из сдво­
енной бельевой резинки, зацеп­
ленной за скобу. Дnина ремеш­
ка
регулируется
пряжкой.
К пряжке приварен крючок
как и с коба, он зацепт1ется за
кра.:1 nлаты .
На рисунке 2 схематически по­
казано устройство рабочей части
прис11особления. Собственно щуп
4 круr noro сечения скручивается
нз ttуженой жести. На середине
длины Jтой детали закрепляется
кольцо 11з тонкой проволочки для
фиксации щупа в ручке . Дета­
ли3и6- отрезкитрубкииз
изолирующего материала (жела­
тельно фторопласта). Они наде­
ваютс я на щуп
сверху и снизу,
причем верхнее кольцо образует
вокр уг rорца щупа маленький
бортик . С нижнего конца жестя­
ной трубочки _в tiee вставляется
об ычная швейная игла, зажимает­
ся плоскогубцами, и место со­
ед 11н ени я nроnаивается. Затем на
иглу и с9 держатель следует на-
дет1о отрезок трубочки от стерж­
ня шариковой авторучки 2 -
так, чтобы наружу торчало толь­
ко острие иголки.
Щуп готов. Осталось закрепить
его в отверстии ручки. Для проч­
ного крепления с нижней сторо:­
ны ручки привинчивается пласти­
на 1.
Вот как будет работать наwе
устройство. Соберите его на пла­
те, как показано на рисунке 1а.
Пряжкой отрегулируйте натя­
жение ремешка, чтобы он прочно
прижал иголку к требуемому ме­
сту на плате. При достаточной си­
ле нажима иголка щупа способна
проколот1о краску на деrалях, не
портя их. Если же нажим слаб,
следует туже затянут1о ремешок
или слегка
надавить на ручку
приспособления пальцем. Оття­
нув ремешок, в мгновение ока
переставляем щуп
на другую
точку схемы. При этом не обяза­
тельно
отключать напряжение
питания.
И еще одно замечание: авrор
испытывал свое приспособление
при напряжениях до 350 В. По­
этому напомним в заключение:
строго соблюдайrе технику безо­
nасностиl

Давпым-давпо...
Работая с rальваническими элементами, русский ученый 6. Якоби
обнаружил, что на отрицательном полюсе образуется хрупкая тон­
кая медная пленка, внутренняя поверхность которой, если снять ее
с пластины электрода, представляет собой точный отпечаток всех
неровностей последней. Так была открыта rальванопластика. 7 ок­
тября 1838 rода Якоби сообщил о своем открытии Академии наук.
Собственно, Якоби и стал основоположником техническоrо при­
менения электролиза, о котором некоторые ученые знали еще в
XVll I веке, но wирокое систематмческое исследование стало вес­
тись лиwь с изобретением ((вольтова столбаJJ. Шаr за waroм был за­
ложен тот научный фундамент, без котороrо немыслимо современ­
ное производство. Цех rальваники (прообраз котороrо приведен на
старинном рисунке) есть сеrодня на любом машиностроительном
заводе, электролиз ner в основу получения мноrих чистых металлов
в металлурrии и различных веществ в химической промыwпен-
/ ности.
i

На стопе у фокусника стоит рек­
визит: футляр, wn11пa и три куби­
ка - два черных и один белый, на
котором нарисованы черные точки.
Фокусник ставит кубики один на
друrой так, что белый находитс11 в
середине, а потом накрывает их
футn11ром. На передней стороне
футn11ра есть вырез, через неrо зри­
теnи и вид11т кубик с точкам.и. Фо­
кусник накрывает футляр wn11пой,
подним ает wn11пy: смотрите - ни­
чеrо не npoизowno. Затем берет
футn11р и поднимает ero вместе с
кубиками над wn11пой, оставwейс11
на стопе. Зрители вид11т, что кубик,
который быn виден в отверстии,
проваливаетс11 вниз. Фокусник сни­
мает футnяр, и••. белый кубик, ока­
зываетс11, вовсе исчез! Где же он!
Фокусник поднимает wn11пy - вот
он, под ней.
Весь секрет фокуса кроется в уст­
ромстве футn11ра. С двух сторон
ero - спереди и сзади
-
имеютс11
отверсти11 по размеру кубика, при-
чем спереди оно может закрывать­
с11 заслонкой, точно повтор11ющей
одну нз сторон кубика с точками.
Коrда фокусник демонстрирует
футn11р, заслоню• подн11та. Затем,
коrда кубики накрыты футn11ром ,
заслонка должна быть незаметно
опущена, и зрители видят ее, а не
кубик.
В тот момент, коrда фокусник од­
ной рукой накрывает wn11пой фут­
n11р с кубиками, друrой он вынимает
белый кубик через заднее отвер­
стие в футn11ре и незаметно пр11чет
под wn11пой. Зрители об :tтом, ко­
нечно, не доrадываютс11, так как по­
прежнему видп белый кубик, а точ­
нее - имитирующую ero заслонку .
Korда фокусник отпускает потай­
ную защепку, вместе с заслонкой
опускаетс11 вниз и верхний черный
кубик. Теперь остаетс11 продемонст­
рировать, что в футnяре nиwь два
черных кубика, а белый - под
WПllПОЙ.
Эмнnь КИО
Рисунок д . ЗдХдРОВд