/
Текст
(267)
1984
техники
Л.У1Я П.Г=Т£Й
В гостях
у гданьского
астронома
Всю дорогу из Лондона до Гдань-
ска молодой астроном Эдмунд Галлей
думал о том. как встретит его вели-
кий Ян Гевелиус.
Во-первых. Галлей был послан лон-
донским Королевским обществом —
английской Академией наук — с осо-
бым поручением. Во-вторых, он был
просто рад, что сможет лично позна-
комиться с метром, труды которого
так часто перечитывал и восхищался.
Галлей знал также, что гданьский
ученый — это не только великолеп-
ный астроном, но и талантливый ри-
совальщик, и способный гравер. Он
умеет не только описать наблюдае-
мое, но и нарисовать. Поэтому он под-
писывается так, как, например, в
„Селенографии" — Ян Гевелиус, ав-
тор, наблюдатель, рисовальщик, гра-
вер.
— Ах, „Селенография", — вздохнул
Галлей, — не было и нет лучшего
описания Луны. Какие рисунки и
карты! Подумать только, что этот
труд был напечатан в 1647 году —
почти за 10 лет до моего рождения.
А теперь я...
Важному посланнику со специаль-
ным поручением стало не по себе.
Галлей боялся, что в Гданьске ока-
жется в двусмысленном положении.
Он — юнец без научного опыта —
2
должен решить спор и помирить двух
ученых, членов Королевского обще-
ства — Роберта Гука и Яна Гевелиу-
са. Уже долгое время шла „война по
переписке", вызванная атакой Гука.
Гевелиус чувствовал себя оскорблен-
ным. Он требовал, чтобы противник,
который осмелился обвинить его в не-
добросовестности, представил резуль-
таты своих наблюдений и вычисле-
ний.
— Да, очень неприятная и щеко-
тливая ситуация — повторял Эдмунд
Галлей, — чтобы все выяснить, мне
придется проверять результаты ра-
боты метра, а он может обидеться.
Галлей прекрасно знал, что именно
обвинение в недобросовестности вы-
звало гнев старого астронома; осталь-
ные предметы спора были не так
важны. Он не обращал особого вни-
мания на упреки в консерватизме,
усиливающимся с годами, в нежела-
нии использовать современную аппа-
ратуру. Гевелиус этого не отрицал и
на критиков не обижался.
Сам Гевелий был энтузиастом со-
:ременных методов наблюдений, счи-
тал необходимым использование ин-
струментов, но только в этом он со-
глашался с критиками старого учено-
го. Он вез в Гданьск набор телеско-
пов — самые лучшие экземпляры из
существующих в 1679 году.
Ян Гевелиус с нетерпением, хотя
внешне и спокойно, ожидал приезда
английского астронома. И не только
не возражал, чтобы Эдмунд Галлей
вел свои наблюдения параллельно, но
ему самому было интересно, насколь-
ко хороши эти новомодные телеско-
пы. В своих глазах он был уверен.
С улыбкой думал Гевелиус о под-
линной причине атак его коллеги из
Королевского общества. Друзья сооб-
щили ему. что Роберт Гук чувство-
вал себя обиженным из-за того, что
не получил от автора экземпляр пер-
вой части „Машины неба". Этот труд
Гевелиус издал в 1673 году. Еще од-
ним поводом для обиды было то, что
Гевелиус „мимоходом" усовершен-
ствовал микроскоп, придумав винт
для передвижения тубуса, и не сооб-
щил об этом Гуку, который целые го-
ды посвятил усовершенствованию
прибора. Гевелиус же просто показал
свое изобретение именно в „Машина
неба".
— И таким мелочам кто-то придает
значение, — не переставал удивлять-
ся ученый. — Эх, суета сует! А все-
таки не прощу ни клеветы, ни мелоч-
ности, — решил он. — Ав своей но-
вой книге напишу, что таких точных
результатов, какие я получил при
наблюдениях невооруженным глазом,
Гук не смог бы получить, даже если
бы посадил себе на нос все свои лин-
зы, телескопы и люнеты.
Неприязнь метра Яна к линзам и
телескопам была так же сильна, как
когда-то его приверженность „помощ-
никам глаза". Во времена молодости
он учился — с хорошими результа-
тами — трудному искусству шлифов-
ки линз. Сам конструировал телеско-
пы, заказывал за границей. С по-
мощью телескопов провел тысячи на-
блюдений Солнца. Юпитера, Марса.
Венеры и Сатурна, насчитал 550 пя-
тен на Луне, необыкновенно точно
воссоздал конфигурацию лунного
пейзажа, открыл в 1642 году 5 звезд
3
в созвездии Водолея и назвал их
..Владиславовыми" в честь короля
Польши Владислава IV. Гевелиус же
изобрел так называемый „военновид",
известный позднее как перископ, ко-
торому предсказал большое будущее
в военном деле. Но случилось, что
..помощники глаза" ввели его в за-
блуждение, и он решил, что такими
ненадежными приспособлениями не-
льзя пользоваться при наблюдениях.
Поэтому дальнейшие исследования
Гевелиус проводил в основном с по-
мощью инструментов для угломер-
ных съемок — разного типа квадран-
тов, секстантов, октантов. И именно
эти созданные им инструменты опи-
сал в первой части „Машины неба".
Однако эти огромные, великолепно
украшенные инструменты были ана-
хронизмом.
... Гевелиус необыкновенно тепло и
сердечно встретил своего молодого го-
стя и это удивило Галлея. Он-то ожи-
дал приветствий вежливых, но хо-
лодных. А тут искренняя радость от
возможности совместных исследова-
ний! Старый ученый предоставил в
распоряжение чужого, в конце кон-
цов, человека все, чем располагал.
Удивительно! Просто непостижимо!
Знаменитые обсерватории гдань-
ского астронома и их оборудование
Галлей знал по великолепным гравю-
рам. напечатанным в „Машине неба".
Но даже самые великолепные гравю-
ры нельзя было сравнить с действи-
тельностью. То. что Галлей увидел во
„владениях" Гевелиуса. было просто
настоящим научным заведением с
огромной библиотекой, собственной
типографиех! и граверной мастерской.
Галлей понял, почему в свое время
Гевелиус отказался от предложения
Людовика XIV, короля Франции, ко-
торый приглашал его работать в Па-
рижской обсерватории. Англичанин
был особенно восхищен второй, новой
обсерваторией, которая называлась
„Стеллабург". Построенная на кры-
шах трех соседних домов, она произ-
водила огромное впечатление. С об-
ширной террасы, куда по мере необ-
ходимости выносились нужные ин-
струменты, был великолепно виден
целый небосклон. Два павильона —
один на террасе, второй ниже, на от-
дельной платформе — сконструиро-
ваны так, что можно было на спе-
циальных осях поворачивать их в
разные стороны. Был еще и третий
павильон, задуманный как удобное
убежище на время ненастья — с ме-
стами для отдыха и даже лежанка-
ми.
Знакомя гостя с обсерваторией, Ге-
велиус с гордостью подчеркивал, что
4
все находящиеся там предметы без-
опасны, функциональны и красивы.
С подлинным удовольствием он пока-
зывал свои инструменты, начиная от
самых старых, которые сам сконстру-
ировал сорок лет назад. Они особенно
подчеркивали характер новых, соче-
тающих функциональность с изяще-
ством исполнения.
— О каждом из них можно было
бы долго рассказывать, — говорил
старый астроном, — потому что в
каждом из них есть моя идея, замы-
сел, а часто долгие годы труда.
Гевелиус был рад приезду молодого
англичанина. Он чувствовал себя не-
много одиноким, хотя и не любил го-
стей, отвлекавших его от работы.
Ему не хватало такого человека, как
этот юноша, который жил той же
страстью. Гевелиус представил себе,
что Эдмунд мог бы быть его учени-
ком. Мог быть сыном. Какое горе, что
его мальчик умер в детстве... Вдоба-
вок Галлей напоминал его самого, ка-
ким он был много лет тому назад. Он
был в возрасте Галлея, когда вер-
нулся в Гданьск после четырех лет
путешествий по чужим краям. Вер-
нулся, чтобы перенять от больного
отца семейное предприятие — пиво-
варенный завод. Не бунтовал, хотя
больше, чем пивом, интересовался
математикой, астрономией. живо-
писью. Он хорошо помнил, что ска-
зал себе тогда: „Лучше стать почтен-
ным, богатым бюргером, чем голым
и убогим математиком". И добился
своего. У него было семь домов, про-
цветающие пивоваренные заводы, за-
городное поместье. Его уважали жи-
тели Гданьска и выбрали членом ма-
гистрата, а еще до того он был засе-
дателем в суде.
Благодаря накопленному состоянию
он мог посвятить себя единственной
страсти своей жизни — астрономии.
Дорогостоящей была эта страсть, но
она дала ему занятие увлекательное
и поглощающее без остатка. Астроно-
мия дала ему друзей в целой Евро-
пе, признание и помощь со стороны
польских королей Владислава IV,
Яна Казимира и Яна III Собеского, а
также короля Франции Людовика
XIV.
Чем дольше Эдмунд Галлей пре-
бывал в доме Гевелиуса, тем больше
удивляла его феноменальная разно-
сторонность гданьского пивовара, ко-
торому природа дала столько талан-
тов, а он не растерял их, не закопал
в землю.
Больше месяца ученые проводили
параллельные наблюдения. Сравне-
ние результатов убедительно доказа-
ло, что „голый" глаз Гевелиуса видит
не хуже, чем „вооруженный" теле-
скопом.
— Но у кого еще, кроме Вас. метр,
есть такие глаза? — спросил, уезжая,
молодой Галлей.
ЭЛЬЖБЕТА ВЕЖБИЦКАЯ
5
1
ДОЛЖНЫ Ли ХИМИЧЕСКИЕ
ОПЫТЫ БЫТЬ ОПАСНЫМИ?
все-таки не-
советов вам
Надеюсь, гто вы работаете осто-
рожно и аккуратно, но
сколько практических
наверняка i помешают.
Самый большой враг
химиков — спешка и
Сколько раз пров имые
опыты
или одежды
удачливого
таких хими!
ние об огромной
ния химичес
условиях.
начинающих
беспорядок,
кое-как
заканчивались порчей стола
а иногда и ожогами не-
экспериментатора. Из-за
ов все еще бытует мне-
опасности проведе-
опытов в домашних
ких
Определенная
существует, 1н<
можно значйт
опасность, конечно,
существует, (но аккуратно работая, ее
' можно значительно уменьшить, сде-
I лать ее не больше, чем во время за-
, нятий в радиокружке.
1 Если вам i ажется, что у вас не хва-
- тит времени провести опыт, то лучше
I в этот день Ьго не начинать.
Очень важное дело — выбор под-
ходящего Шеста для химического
уголка. Помните, что нельзя работать
на хорошем-[письменном столе, что ни
в коем случае нельзя пользоваться
кухонной пфудой. Нельзя проводить
эксперимент
ы ни на чердаке, где су-
шится белье, ни в подвале, где, бы-
вает, хранятся легковоспламеняю-
щиеся предметы. Лучше всего было
бы устроить лабораторию в неболь-
шом помещении, которое легко прове-
тривается и где есть вода и электри-
чество. Для большинства из вас это,
наверное, нереально. Хорошо, если
найдете в квартире или подвале не-
большой уголок для лабораторного
стола и тумбочки
*
Место должно быть хорошо осве-
щено, а рядом— никаких легковос-
пламеняющихся материалов. Если в
вашем уголке нет водопроводного
крана, постарайтесь найти стеклян-
ную или пластмассовую посуду, что-
бы иметь несколько литров чистой
воды, необходимой в лаборатории.
Пригодится также ведро из пласт-
массы. устойчивое к воздействию раз-
бавленных кислот и щелочей, а так-
же ящик с песком (чтобы засыпать
огонь в случае пожара) и несколько
старых тряпок, которые дома уже не
нужны.
Простой лабораторный стол легко
смастерить самостоятельно из не-
скольких ящиков и досок или древе-
сностружечной плиты. Например,
если вырезанную из такой плиты
столешницу положить на два ящика,
стол уже почти готов. В столе можно
сделать ящик для хранения реакти-
вов и оборудования, который надо
6
закрывать на ключ. Те из вас, кто
умеет мастерить, без особого труда
построят прочный и красивый лабо-
раторный стол. Его поверхность будет
более устойчивой к действию огня,
если покрасить ее два раза взвесью
просеянного мела в жидком стекле.
(Жидкое стекло найдете в магазине,
где продают краски). Приготовьте
взвесь, тщательно смешивая 50 г про-
сеянного мела (3 ложки) с 0,25 л ра-
створа жидкого стекла. На стол мож-
но постелить клеенку, а там, где бу-
дет стоять горелка, следует положить
кусок листового металла, асбошифе-
ра или асбестовую плитку.
Серьезная задача — не допускать
в уголок маленьких детей, чтобы они
не причинили себе вреда. Если у вас
есть отдельное помещение, тогда
дверь обязательно запирайте на за-
мок. Если помещения нет, постарай-
тесь достать запирающуюся тумбочку
для реактиво'в. Ключ надо хранить в
таком месте, чтобы он не попал в ру-
ки вашему младшему брату или се-
стре. Лучше всего в таких случаях
опыты проводить на занятиях хими-
ческого кружка и не хранить реакти-
вы дома.
Помните, что сразу после оконча-
ния опытов надо все убрать, выбро-
сить отходы, вымыть стекло и все
закрыть в тумбочке.
Никогда не храните слишком мно-
го легковоспламеняющихся материа-
лов (денатурат, ацетон, экстракцион-
ный бензин, нитрорастворитель). И
помните о том, что никакие легко-
воспламеняющиеся материалы нельзя
держать рядом с горящей горелкой.
Еще совет: никогда не наливайте де-
натурат в только что погашенную го-
релку, подождите несколько минут.
.Во время работы обязательно на-
деньте очки и фартук. При опытах с
концентрированными кислотами и
щелочами надо надевать резиновые
перчатки. Выработайте эту полезную
привычку, которая делает работу хи-
мика более безопасной.
На все бутылки и банки надо на-
клеить этикетки. Придерживайтесь
принципа — никогда не Хранить в ла-
боратории неподписанное реактивы.
Вы обычно считаете, ч-rd помните, где
что находится. Уверены ли, что бу-
. дете помнить через неделю или ме-
сяц? Аккуратные этикетки можно
приклеить или прикрегить прозрач-
ной клейкой лентой.
Клей нетрудно приготовить самому,
растворяя мячик для пинг-понга или
кусочек полистирена в ацетоне или
нитрорастворителе. Хороший клей
получается при смешивДнии 10 г ка-
зеина с 4 г буры, растворенных в 50
см’ воды при температуре 70 С.
Клея нужно Приготовить столько,
сколько вам понадобится на один раз.
Все опыты, во время которых вы-
деляются едкие ядовитые и зловон-
ные пары и газы, надо .проводить на
свежем воздухе или в вытяжном
шкафу в школьной лаборатории. И
категорическое требование, соблю-
дать которое надо неукоснительно: во
время работы ни в коем случае не-
льзя ничего есть, а посфе работы на-
до тщательно вымыть $уки.
МАЦЕЙ УМИНЬСКИЙ
7
СКЛАДНЫ^
КРЫЛЬЯ
Что развитие авиации, конструиро-
вание сверхзвуковых самолетов зави-
сит от технического прогресса, знают
все. В самолетостроении применяют
самые совершенные технические ре-
шения, воздушные лайнеры снаб-
жают самым новым и совершенным
оборудованием.
Поиски все более удачных решений
в авиации идут в трех основных на-
правлениях: увеличение силы тяги,
совершенствование геометрической
формы фюзеляжей и крыльев, а так-
же их конструкции.
Применение двухконтурных тур-
бореактивных и газотурбинных реак-
тивных и винтовых двигателей по-
зволило значительно увеличить силу
тяги. Сейчас самые быстрые самоле-
ты могут летать со скоростью более
3 000 км/час, а взлетать на высоту бо-
лее 30 000 метров. Но увеличение ско-
ростных качеств машин зависит еще
и от конструкции фюзеляжей и кры-
льев.
За последние 30 — 35 лет здесь бы-
ло найдено много интересных реше-
ний, значительных достижений, кото-
рые в большой степени повлияли на
увеличение скорости самолетов. Бла-
годаря применению тонких скорост-
ных профилей крыльев (в попереч-
ном сечении), стреловидности кры-
льев и так называемого правила пло-
щадей. удалось решить трудную про-
блему преодоления зкукового барье-
ра. Применение вместо сплавов алю-
миния, из которых делались крылья
и фюзеляжи, теплостойких материа-
лов (сплавы высококачественных ста-
лей и титана) позволило на опытных
самолетах развить скорость даже до
6 000 км/час.
Кроме того, чтобы улучшить аэро-
динамические свойства при неболь-
ших скоростях полета — например,
при приземлении — и одновременно
сохранить хорошую аэродинамику
при больших скоростях был введен
так называемый механизм крыльев.
Это различного вида подъемные ус-
тройства: отклоняемые носки, под-
крылки, аэродинамические тормоза
(триммеры на фюзеляже или кры-
льях). Были разработаны новые
принципы, примененные для созда-
ния устройств, предохраняющих от
возмущения течения воздуха вокруг
крыльев. Засасывание пограничного
слоя, закрылки с надувом и другие
нововведения в значительной степени
позволили уменьшить аэродинамиче-
ское сопротивление во время полета
на большой скорости, одновременно
увеличило подъемную силу.
Есть еще „трудности", которые хо-
телось бы преодолеть. Одна из них —
8
большая посадочная скорость, обеспе-
чивающая нужную подъемную силу
самолета, снабженного небольшими
крыльями.
Большой стартовой и посадочной
скоростью до нескольких сот кило-
метров в час объясняется разбег ма-
шины во время взлета и ее пробег
после посадки, достигающий 3 кило-
метров и более. Это, в свою очередь,
заставляет строить обширные и доро-
гостоящие аэродромы с бетонными
взлето-посадочными полосами длиной
до 6 километров. Такие аэродромы
очень дорого стоят и выглядят, как
бетонные пустыни.
Чтобы изменить такое положение
дел. проектировщики начали искать
путь к конструированию более уни-
версального и одновременно быстрого
самолета. Прежде всего специалисты
обратились к разработке такой систе-
мы крыльев, которая отличалась бы
хорошими аэродинамическими свой-
ствами как при малых, так и при
сверхзвуковых скоростях полета и
имела бы хорошую прочность.
В качестве наиболее перспективной
системы самолета сначала была вы-
двинута система типа „утки“ с тре-
угольными крыльями, при которой
оперение самолета размещено перед
крыльями. Однако оказалось, что в
условиях посадки устойчивость и
управляемость самолета системы „ут-
ка" неудовлетворительная, что на не-
больших скоростях полета машина
с опозданием реагирует на легкие
движения руля из-за маленькой по-
верхности руля и большой инерт-
ности самолета. Чтобы исправить не-
достатки этой системы, англичане
предложили сделать подвижными
концы крыльев. Когда они опустятся
при сверхзвуковых скоростях поле-
та, тогда увеличится путевая устой-
чивость и улучшится обтекаемость.
Когда концы крыльев поднимутся
при небольших скоростях, увели-
чится подъемная сила. Это предложе-
ние не решило всех проблем, но под-
толкнуло к идее применения другой
подвижной системы крыльев — с ме-
няющейся геометрией.
Сейчас существует несколько ти-
пов самолетов с такой системой кры-
льев. изготовленных в Советском
Союзе и Соединенных Штатах Аме-
рики. В зависимости от формы раз-
личают трапециевидные и треуголь-
ные крылья.
Три Tiana jciaiiouKii крыла.
Самолет во время взлета и посадки.
Самолет во время полета с дозвуковой ско-
ростью.
Самолет в полете со сверхзвуковой скоро-
стью.
Трапециевидные крылья во время
полета со сверхзвуковой скоростью
отклоняются назад до максимума и
дают наибольший возможный угол
стреловидности. Когда скорость поле-
та уменьшается, крылья постепенно
передвигаются вперед, создавая все
меньший угол стреловидности, и при-
9
нимают, наконец, прямую форму. Для
треугольных крыльев с меняющейся
геометрией характерны вспомогатель-
ные крылья находящиеся спереди. На
скоростях они выходят вперед, уве-
личивая подъемную силу и удлиняя
основное крыло. Выдвинутые крылья
позволяют добиться оптимальных
показателей во время взлета и посад-
ки самолета, а также во время поле-
та на большой высоте, где плотность
воздуха значительно меньше. Когда
Те из вас. кто интересуется авто-
мобилями, наверняка видели старые
машины. Иногда их можно встре-
тить на улице, а обычно — в музее
техники. Уверяю вас, что стоит на
„старичков" посмотреть и сравнить с
современными, как они изменились.
Но не надо уходить в далекое про-
шлое: за последние ' двадцать лет
же вспомогательные крылья сложе-
ны. самолет приобретает сверхаэро-
динамическую бшнию, необходимую
во время полётов со сверхзвуковой
скоростью.
Самолету с меняющейся геометрией
крыльев, снабженному шасси с ши-
нами низкого давления, не нужны бе-
тонные взлетные полосы. Он может
взлетать с небольших аэродромов без
твердой поверхности.
ЕЖИ ДОМАНЬСКМЙ
автомобили изменились до неузна-
ваемости!
Например, давайте посмотрим на
то, что расположено перед водителем,
то есть на руль и приборную до-
ску. Круглые указатели, похожие на
часы, множество переключателей и
никелированных деталей — вот что
до недавнего времени можно было
увидеть в обычной легковой машине
10
(рис. 1). Часто некоторые
детали делались из ред-
ких пород дерева или об-
тягивались кожей.
Салон автомобиля и
другие его элементы ме-
нялись вместе с измене-
ниями в технологии про-
изводства. Если завод
выпускает несколько со-
тен автомобилей в год,
то может монтировать
сложные приборные до-
ски, использовать кожу
и дерево. Но если выпу-
скает сотни тысяч машин
невозможно.
то это уже
3. Водитель во время езды почти не отры-
вает рук от руля. Так ли будет выгля-
деть автомобиль будущего?
1. Такой салон автомобиля — история.
ходимо. чтобы показания спидометра,
топливометра и других приборов бы-
ли хорошо видны. Поэтому очень из-
менился и сам руль, и доска за ним
(рис. 2).
Перед поворотом водитель вклю-
чает указатель поворота, во время
дождя — стеклоочистители, а вече-
ром — фары. Для этого нужно бро-
сить руль, а это может быть опасно.
Конструкторы должны решить и
эту проблему. Правда, пока еще окон-
чательного решения нет. но разрабо-
таны любопытные прототипы. Может
быть один из них будет выглядеть
так' как на рисунке 3.
ЕЖИ БОРКОВСКИЙ
По мере развития моторизации и
увеличения скорости автомобилей
главными проблемами
стали безопасность дви-
жения и простота упра-
вления. Это повлекло за
собой изменения в салоне
автомобиля. Материалы,
из которых делались рас-
пределительные доски,
руль и сиденья, не могли
быть легковоспламеняю-
щимися. а руль должен
был ломаться так. чтобы
при аварии не ранил во-
дителя. Кроме того, необ-
2. Мягкий руль и цифровые указатели
встречаются уже часто.
(...) под жарким солнцем этого страшною
июня марсиане вели х(...) непонятные для
нас работы (...). Рабочая Машина (...) двумя
лопатовидными руками копала (...) и загру-
жала в грушевидную емкость глину, а сле-
дующей рукой открывала время от времени
дверцы в средней части аппарата и выни-
мала оттуда черно-рыжнй шлак.
(...) Рабочая Машина раздвинула (...) одно
из шупальцев (...). Через минуту вынесла
слиток безупречно белого, ослепительно
сверкающего алюминия и положила его в
непрерывно растущем (...) штабеле этих
слмтков. От заката солнца до появления
первых звезд эта удивительная машина
сделала из совершенно сырой глины боль-
ше сотни таких слитков (...).
Так описывает Герберт Уэллс ..произ-
водство" алюминия в своем известном науч-
но-фантастическом романе „Борьба ми-
ров" (1898).
Без алюминия трудно себе предста-
вить сегодняшнюю промышленность
и нашу обыденную жизнь. Он приме-
няется для создания самолетов, ис-
пользуется в железнодорожных ваго-
нах, в машинах и на стройках, в пи-
щевой промышленности и просто в
домашнем хозяйстве. Такое широкое
применение алюминия и его сплавов
является возможным благодаря их
ценным качествам, таким как неболь-
шой удельный вес, низкая темпера-
тура плавления, коррозионная стой-
кость. безвредность для здоровья, лег-
кость обработки давлением и реза-
нием, а также легкость соединения
алюминия с другими материалами (де-
ревом или пластмассами).
Промышленное производство алю-
миния происходит в два этапа. Пер-
вый этап — это получение из руд
оксида алюминия А1«Ог- большой сте-
12
пени чистоты, а второй — переработ-
ка оксида путем электролиза в техни-
ческий алюминий. Самые ценные ру-
ды алюминия — это бокситы, кото-
рые содержат от 35% до 60%' АЬОа.
Страны, где нет собственных зале-
жей бокситов, а к ним относится так-
же Польша, вынуждены их импорти-
ровать.
В последние годы, однако, появи-
лась надежда, что наша страна смо-
жет отказаться от этих дорогих за-
купок. Двое польских ученых — про-
фессор Станислав Бретшнайдер и
профессор Ежи Гжимек — разработа-
ли независимо друг от друга два ори-
гинальных метода получения оксида
алюминия из глинозема.
Глинозем выступает в залежах бу-
рого угля вблизи г. Турошова, в угли-
стых сланцах, а также в пепле бурого
угля. Все они относятся к бедным
глиноземам, так как содержат только
20—35% оксида алюминия. Столь ма-
лое количество этого ценного хими-
ческого соединения не является, од-
нако, препятствием для того, чтобы
его получение было рентабельным.
Для примера скажем, что процесс по-
лучения меди является рентабельным
уже в том случае, когда руда содер-
жит около 0,5% меди.
Метод профессора Бретшнайдера
состоит в разложении глины серной
кислотой, а затем в отфильтровке
возникшего кремнезема и других не-
растворимых компонентов. Из остав-
шегося раствора получаем алюминие-
вую соль, которую очищаем путем
центрифугирования и промывки. Чи-
стый продукт подвергается затем
сушке и прокаливанию. В результате
получается оксид алюминия и газы,
из которых регенерируется использо-
ванная серная кислота.
Метод профессора Гжимека состоит
в спекании мокрой молотой глины с
известняком. Образуется агломерат,
который после остывания автомати-
чески распадается в порошок. Из по-
рошка. в результате реакции с содой,
образуется раствор и осаждается оса-
док. Этот раствор подвергается слож-
ным очистительным операциям, и в
конце концов мы получаем белый по-
рошок — оксид алюминия, а осадок
используется в производстве высоко-
качественного цемента. Это является
дополнительным достоинством этого
метода (при производстве 1 кг оксида
алюминия можно получить 9—12 кг
цемента).
В действительности оба метода го-
раздо сложнее, а их разработка про-
должалась долгие годы. Несмотря на
различия обоих методов, у них есть
точка соприкосновения. Это конеч-
ный продукт, похожий на муку бе-
лый порошок — оксид алюминия. А
отсюда уже только один шаг до чи-
стого алюминия, который получается
в процессе электролиза оксида алю-
миния.
Однако, это совсем не значит, что
наше „серебро", получаемое из глины,
является дешевым металлом. Как
видно из названия, в этом процессе
используется электроэнергия, причем
в большом количестве. Потребление
составляет около 15 кВтч/I кг алю-
миния. Это значит, что для получе-
ния 1 кг чистого алюминия нужна
электроэнергия, которую использова-
ла бы лампочка 100 Вт. горящая без
перерыва 150 часов, то есть больше
6 дней. Или. иначе говоря, для того
чтобы сделать алюминиевую фольгу,
в которую завернута плитка шокола-
да, нужна энергия, какую потребляет
лампочка 100 Вт. горящая более 15
минут.
В связи с необходимостью исполь-
зования так большого количества
электроэнергии алюминиевые заводы
строятся вблизи источников энергии,
т.е. ГЭС или ТЭС. В будущем будут
использоваться атомные электро-
станции.
МАРЕК СКОВРОН
Проверь, чем отличается правый рисунок от левого (10 деталей).
14
ВУЛКАНЫ ОПАСНЫ ДЛЯ
САМОЛЕТОВ
Скандинавские авиацион-
ные линии SAS, в последнее
время были вынуждены в
своих пассажирских самоле-
тах заменить наружные сте-
кла. которые тускнели гораз-
до быстрее, чем в таких же
самолетах других авиаком-
паний.
Внимательные исследо-
вания показали, что причи-
ной этого являются частицы
вулканической пыли. В те-
чение нескольких лет в на-
шем полушарии было не-
сколько мощных извержений
вулканов. Часть вулканиче-
ской пыли проникла в стра-
тосферу, а воздушные тече-
ния отнесли эту пыль в при-
полярные районы. А именно
там пролегает большинство
воздушных сообщений SAS.
ДОМАШНИЙ РОБОТ
В США примерно за поло-
вину цены самой дешевой
новой автомашины можно
купить домашнего робота-
- игрушку фирмы „Хеаз". Ро-
бот называется „ХЭРО-1",
помешается на шасси с ко-
лесами. У робота есть одна
рука, заканчивающаяся за-
жимом, которая может ими-
тировать человеческие дви-
жения. В отверстиях для
,.глаз“ находятся акусти-
ческие датчики, позволя-
ющие роботу обходить пре-
пятствия. Устройство питает-
ся от электрической сети или
аккумулятора.
„ХЭРО-1" управляется ми-
кросхемой с большим объе-
мом памяти. Его можно за-
программировать набором ко-
манд на клавиатуре. Робот
запоминает запрограммиро-
ванную последовательность
действий и потом выполняет
их самостоятельно. Роботу
можно велеть включить свет,
подать нужный предмет, и
другие подобные приказы,
если только^ не требуют они
применения силы, большей,
чем 0,5 кГ. „ХЭРО-1" произ-
носит несколько фраз, так
что с ним можно поговорить.
НЕОБЫКНОВЕННЫЕ ЧАСЫ
Часы могут отмерять время,
используя различные перио-
дические явления, например,
движение маятника, измене-
ния напряжения в электри-
ческой сети, колебания квар-
цевой пластинки.
Во французском городе
Нанси работают часы, ход
которых регулируется рит-
мическими электрическими
импульсами. Вызывает эти
импульсы... рыба бельфегор.
обычно обитающая в водах
Верхнего Нила, а в данном
случае помешенная в аква-
риуме с тропической флорой
и фауной.
Слабые импульсы имеют
частоту 300 Гц и принимают-
ся системой электродов,
вмонтированных в аквариу-
ме. а затем усиленных и пе-
реработанных электронной
системой. На выходе этой
системы и образуются се-
кундные импульсы, дикту-
ющие ритм необычным ча-
сам.
СЕНСАЦИЯ ИЗ ВЕНГРИИ
Жители городов знают, ка-
кие трудности связаны с за-
меной канализационных
труб. Венгерские инженеры
разработали интересный ме-
тод восстановления этих
труб без необходимости их
откапывания, а значит, без
разрушения тротуаров, мо-
стовых и т.п.
Новый метод заключается
в промывании старых труб
водой под очень сильным
давлением, а затем в выстил-
ке их внутри полиэфирной
фольгой, армированной сте-
клянным волокном. Подстил-
ка такого типа очень устой-
чива к воздействию различ-
ных химических соединений
и прочна механически. Она
рассчитана на 100 лет.
15
Веселая страничка для самых маленьких
наших читателей
Лабиринт
Каждый из трех друзей выбрал одну из запутанных лесных дорожек, чтобы
добраться до финиша, где их ждал приз — кубок ГТД.
Как вы думаете, кто выиграл?
16
УГОЛОК ФОНО ЛЮБИТЕЛЯ
Как работает современный магнитофон
Для многих из вас знакомство с
магнитофоном сводится к прочтению
руководства по эксплуатации: как
надо его включить, каким образом за-
писать что-то на пленку и как
воспроизвести запись.
Но иногда инструкция не помогает,
например, если надо вручную устано-
вить записи радиопередачи. Здесь
придет на помощь собственное уме-
ние.
На рис. 1 представлена блок-схема
магнитофона, построенного в соот-
ветствии с теми техническими требо-
ваниями, которые она должна удо-
влетворять. Познакомьтесь с его
основными функциональными бло-
ками.
Начнем с микрофона. Он, наверное,
не нуждается в подробных объясне-
ниях. Стоит только напомнить, что в
нем колебания молекул воздуха пре-
вращаются в электрический ток. Ток,
создаваемый в микрофоне, очень
слаб и поэтому его надо усилить в
усилителе УС. Вместо микрофона
можно подключить электрический
сигнал из радиоприемника или про-
игрывателя. В любом магнитофоне
есть гнездо для подключения устрой-
ства, которое служит источником
сигнала. У радиомагнитофонов в
одном ящике помещены и радио и
магнитофон, поэтому предусмотрен
специальный переключатель, с по-
мощью которого изменяется путь
сигнала.
Усиленный в УС сигнал направля-
ется на корректор записи. Зачем кор-
ректор нужен? Проще объяснить так:
магнитная головка, которая намагни-
чивает ленту, по-разному реагирует
на разные акустические частоты.
Лучше всего лента намагничивается
в диапазоне средних акустических
частот от нескольких сот до несколь-
ких тысяч герц. Чтобы „упрочнить"
намагничивающие свойства головки,
высокая частота записываемого сиг-
нала корректируется, проще говоря
— увеличивается ее значение.
На рис. 2 представлена примерная
характеристика сигнала после кор-
ректировки, нужной для получения
хорошей записи на магнитной ленте.
Так подготовленный сигнал опреде-
ленного значения, которое позволяет
установить индикатор уровня запи-
си, доводится до записывающей го-
ловки ЗГ.
К ней же подводится ток от гене-
ратора тока подмагничивания и сти-
рания Г. Этот генератор вырабаты-
вает переменный ток довольно боль-
шой частоты (несколько десятков
тысяч герц). Значительная часть это-
го тока направляется в стирающую
головку СГ, остальная — в записы-
вающую головку ЗГ. Оказывается,
если сигнал, идущий к записывающей
головке, не дополнить током подмаг-
ничивания, запись будет сильно
искажена. Причиной служат потери
энергии сигнала на перемагничивание
магнитной ленты. Величина тока точ-
но определена, потому что от его зна-
чения зависят электроакустические
параметры магнитофонной записи.
Чем больше величина тока, тем луч-
ше записывается сигнал, правда,
ослабляются высокие тона Меньшая
величина тока подмагничивания
позволяет хорошо записывать звуки
высокой частоты, но тогда увеличи-
ваются искажения сигнала. Чтобы
получить оптимальное значение тока
подмагничивания, каждый магнито-
фон проходит настройку на заводе.
Там подбирают ток подмагничивания
так. чтобы искажения сигнала были
наименьшими, а запись высоких то-
нов — наилучшей. Здесь надо пре-
достеречь всех тех, кто любит загля-
дывать в середину разных механиз-
мов и „покопаться" там: это может
закончиться выходом магнитофона из
строя. Исказится при записи звук, а
это требует ремонта, который может
17
Рис. 1. Блок-схема магнитофона, описанная в статье.
Рис. 2. График характеристики сигнала после коррекции, необходимой для получения ка
чественной записи на магнитной лейте.
АКУСТИЧЕСКАЯ ЧАСТОТА В ГЦ
18
Рис. 3. Упрощенный рисунок головки магнитофона.
сделать только специалист. Нельзя
также крутить винты, закрепляющие
головки, нельзя и самостоятельно их
менять. Магнитофонная головка
должна отвечать многим требованиям,
довольно существенным для магнит-
ной записи: должна быть сделана
очень тщательно из соответствующе-
го материала, стоять в определенном
положении по отношению к магнит-
ной ленте.
На рисунке 3 показана конструкция
простейшей головки — предназна-
ченной для записи и воспроизведения
Рис. 4. Запись на стандартной ленте 6,3 мм
(1/4“)
а) двухдорожечная запись МОНО
Ь) четырехдорожечная запись МОНО
с) двойная запись СТЕРЕО
Запись на кассетной ленте 3,81 мм
d) двухдорожечная запись МОНО
е) двойная запись СТЕРЕО
О положение щели по отношению к лепте
ленга
ЩЕЛЬ
.головка
2.2 нп
1.9 НН
2.2 нн
-к-------ЛЕВЫЙ КАНАЛ .4
~ 3 3
-я— ПРАВЫМ КАНАЛ Г.
ЗА НН
и правый канал g
'-3
-----ы-ЛЕВЫН КАНАЛ ' 6
----•- 4 ЛЕВЫМ КАНАЛ
-----2 правыИКАна-
— -Ан-1 ПРАВЫЙ КАНАЛ
-----2 левый канал
I
I
ЩЕЛЬ ГОЛОВКА
записи одной звуковой дорожки. Го-
ловка состоит из двух главных ча-
стей: сердечника, сделанного из фер-
ромагнитного материала, например,
из пермаллоя (сплав металлов с хо-
рошей магнитной проницаемостью)
или феррита (магнитный материал из
окисей железа) и катушки, создающей
магнитный поток. Щель, имеющаяся
в сердечнике, нужна для того, чтобы
прервать магнитный поток Ф. Если
к щели прилегает магнитный ма-
териал (в нашем случае магнитная
лента), прерванный магнитный поток
пройдет через магнитную ленту. Если
лента будет передвигаться на ма-
териале, закрывающем щель, останет-
ся след в виде миниатюрных полей,
соответствующих изменениям пере-
менного тока катушки. Очень важно
добиться тесного прилегания магнит-
ной ленты к щели или, иначе говоря,
ко лбу головки, в которой находится
щель. Поэтому лоб головки должен
быть тщательно отшлифован и отпо-
лирован. По этой же причине при
очистке головки нельзя пользоваться
острыми и твердыми инструментами.
Во время работы магнитофона щель
должна постоянно занимать одну,
определенную позицию по отношению
к плоскости ленты. Вот почему в
магнитофонах сложной конструкции
головка (или головки) прикреплена к
специальному кронштейну. Если кто-
то из вас снимал крышку, прикры-
вавшую головку магнитофона, то, на-
верное, заметил винты.ее крепления.
В большинстве магнитофонов головка
сделана таким образом, что оставляет
на магнитной ленте один след с ма-
леньким свободным полем посереди-
не. Поэтому можно записывать и вос-
производить ленту в двух направле-
ниях (рис. 4а). Этого достоинства нет
у так называемых студийно-профес-
сиональных магнитофонов, они запи-
сывают один след по всей ширине
магнитной ленты. Интересный маг-
нитный след оставляет на пленке го-
ловка стереофонического магнитофо-
на (рис. 4Ь). В кассетных магнитофо-
нах магнитный след проще, чем в ка-
тушечных. Он позволяет воспроизво-
дить стереофоническую запись на мо-
нофонических магнитофонах без не-
обходимости применения переключа-
теля, а вернее, закоротки дорожек,
обозначаемой МОНО, СУММА и т.п.
Для качества записи очень важна
подготовка магнитной записи. Не
всегда лента, на которой производят
запись, чистая. Прежнюю запись
легко можно стереть с помощью силь-
ного магнитного поля. Для этой цели
в каждом магнитофоне находится
стирающая головка СГ, создающая
сильное и быстро изменяющееся ма-
гнитное поле. Оно размагничивает
ленту точно на той дорожке, на ко-
торой будет произведена запись. Сти-
рающая головка питается от генера-
тора тока подмагничивания и сти-
рания. В некоторых магнитофонах
упрощенной конструкции нет такого
генератора. Стирающая головка пи-
тается постоянным током от источни-
ка питания магнитофона, а в качестве
тока подмагничивания вводится в
сигнал определенное значение по-
стоянного тока.
Записанная магнитная лента пе-
редвигается к головке, воспроизво-
дящей магнитную запись ВГ. Кон-
струкция воспроизводящей головки
такая же, как и записывающей, они
только выполняют обратные функции.
Магнитное поле, зафиксированное на
движущейся пленке, индуцирует в
обмотке головки слабый ток. Этот ток
усиливается в усилителе воспроизве-
дения и подвергается корректировке,
ведь значение индукцированного в
головке тока зависит от частоты за-
писанных звуков. Чем выше частота,
тем большее напряжение индуцирует-
ся в головке. Поэтому надо „испра-
вить" полученный ток и довести его
до нужного значения. Затем сигнал
через систему регуляторов тембра и
громкости СР приводится к усили-
телю мощности УМ и громкоговори-
телю.
РОМАН КОЗАК
20
«таток юного конеп^кют
ВЕЛОСИПЕДНЫХ СТОП-СИГНАЛ
Каждый велосипедист может усо-
вершенствовать свой велосипед, что-
бы увеличить безопасность движения.
Например, поставить дополнительные
катафоты, прикрепить с левой сторо-
ны флажок, сигнализирующий шири-
ну велосипеда, зеркало заднего вида
и т.п.
Автомобили и мотоциклы снабже-
ны задним стоп-сигналом, т.е. крас-
ными лампочками, которые загорают-
ся, когда транспорт начинает тормо-
зить. Это важное автоматически дей-
ствующее устройство, с помощью ко-
торого мы сообщаем другим участни-
кам движения о том, что начинаем
тормозить. Во время велосипедной
экскурсии мы никогда не ездим друг
возле друга, а всегда гуськом: такой •
автоматически действующий стоп-
-сигнал может нам пригодиться. Тот.
кто едет за нами, вовремя заметит,
что мы начинаем тормозить.
Стоп-сигналом будет у нас фона-
рик, который обычно берут с собой,
лучше всего с металлическим корпу-
сом. Мы „одолжим" фонарик только
на время езды, потом можно снять и
пользоваться им, например, в палат-
ке.
к тормозному рыча-
изолированной пла-
рис. С показывает
и
включатель
Способ прикрепления фонарика к
велосипеду показан на рис. В. С ле-
вой стороны обыкновенного велоси-
педного багажника 7 к трубке 7а при-
крепляем две обоймы 6, которые бу-
дут держать фонарь. Включатель фо-
нарика 5 включен, но лампочка не
горит, если провод 4а не соединен с
„массой" велосипеда. Провод 4 под-
водится к контактному элементу 1,
прик репленному
гу 3 с помощью
стинки 2.
Вид сбоку на
как сконструирован и действует
автоматический включатель тока.
Пластинка из текстолита или друго-
го изоляционного материала привин-
чена подстандартным болтом тяги
тормоза. К пластинке 2 приклепана и
привинчена болтом упругая латунная
планка 1. изогнутая в виде буквы S.
К планке 1 подсоединен электри-
ческий провод 4. Уже в первой фазе
торможения рычаг с гайкой 10 соеди-
няется с планкой 1 и замыкает элек-
трическую цепь, зажигая стоп-сигнал.
Небольшой переделки требует
крышка фонарика 5. Это видно на
рисунке. Дно крышки 5а
надо просверлить и через
отверстие протянуть изо-
лированный провод 4а.
Между пружиной в
крышке и батареей кла-
дется кружок 8, вырезан-
ный из толстого картона.
Конец провода 4а (завя-
занный узлом) будет за-
жат между кружком 8 и
батареей 9. Лампочка фо-
нарика гореть не будет,
потому что пружина в
крышке изолирована от
батареи. При постоянно
включенном выключате-
ле фонаря лампочка за-
горится только тогда, ко-
21
гда произойдет замыкание провода 4
с „массой" велосипеда.
Для того, чтобы легко было закре-
пить и вынуть фонарик, можно про-
вод 4 разделить, монтируя штепсель
и рбзетку.
На рисунке показано, как сделать
обоймы, прикрепляющие фонарик к '
багажнику. Из латунных пластинок
шириной 16 мм и 1.2 мм толщиной
делаем две обоймы 6. соответству-
ющие диаметру фонарика 5. Болты
6а прикрепляют обоймы к трубке ба-
гажника 7а. Чтобы обеспечить хо-
рошее электрическое соединение, на-
до сцарапать эмаль на трубке багаж-
ника там. где прикрепляется обойма.
По правилам, задние огни должны
быть красного цвета. Если мы будем
ехаТь в сумерки, надо прикрыть наш
стоп-сигнал кусочком красного поли-
этилена. '
АДАМ СЛОДОВЫ
22
перекличка
друзей
БЕАТА МАРЧИНЯК, 14 лет.
Beata Marciniak
ul. Grodziska, 18 m. 22
58-314 Walbrzych
Polska
Коллекционирует марки и
почтовые открытки. Знает
русский язык.
* Ж Ж
КШИШТОФ ТОКАРСКИЙ.
13 лет.
Krzysztof TokarskI
ul. Kolejowa, 1
68-002 Stary Klsielln
woj. Ziciona Gora — Polska
Интересуется техникой и са-
моделками. Коллекционирует
марки и значки.
Ж Ж Ж
ИОЛАНТА ХОРЕК, 14 лет.
Jolanta Chorek
Turow
21-320 Beldno
woj. Bielskopodlaskle
Polska
Любит музыку и спорт. Кол-
лекционирует почтовые от-
крытки и календари.
Ж Ж Ж
АГАТА СОВИЖРАЛ, 13 лет.
Agata Sowizral
ISwiQciany 88
woj. Krosno 38-244
Polska
Любит спорт, коллекциони-
рует марки и календари. Со-
бирает мелкие монеты из
разных стран. Очень любит
слушать музыку.
ТЕРЕСА ВОНСАЧ, 13 лет.
Teresa Wasacz
Szcrzyny 33-128
Podlcsic, 32, woj. Tarnowskic
Polska
Занимается спортом, любит
музыку. Собирает марки и
календари.
Ж ж ж
ЯНУШ ЗБЫЛЮТ. 12 лет.
Janusz Zbylut
33-129 Zurowa, 98
woj. Tarnow — Pojska
Коллекционер: марки, знач-
ки, почтовые открытки, мо-
дели автомобилей.
ж ж ж
ЭЛЬЖБЕТА СОКУЛЬСКА.
14 лет.
Elzbicta Sokulska
33-128 Szcrzyny, 68
woj. Tarnow — Polska
Любит музыку и спорт. Со-
бирает марки, календари,
почтовые открытки.
Викторина
Только в некоторых среди показанных на рисунках предметов исполь-
зуются явления магнетизма. Напишите нам, в каких.
Наш адрес: Польша, 00-950 Варшава. Абонементный ящик 1004. Ре-
дакция „Горизонты техники для детей".
Ответы присылайте на почтовых открытках с надписью „Викторина
— 8".
В НОМЕРЕ: 1 — В гостях у гданьского астронома. — 2. Химия. Должны ли химические опы-
ты быть опасными? 3 — Складные крылья. 4 — Беседы о моторизации. 5 — „Серебро из
глины", в — Вокруг света. 7 — Веселая страничка. 8 — Уголок фоиолюбителя. Как рабо-
тает современный магнитофон. 9 — Уголок юного конструктора. Велосипедный стоп-сигнал.
10 — Перекличка друзей. 11 — Викторина.
Главный редактор В. Вайнерт
Редакционная коллегия: Ю. Бек, Б. Ваглевская, Е. Вежбовский,
В. Климова, М. Марианович (отв. секретарь!, Г. Тышка (зам. глав-
ного редактора).
Рукописи не возвращаются
Наш адрес: Польша, 00-950 Варшава
Абонементный ящик 1004
Телефон 26-61-31 Цена 35 коп.
Издательство технических журналов и книг Главной технической
организации в Польше.
Индекс 35931
23
-ЦЕНА 35 «on