Костёр 1990-04, страница 37

I Vi

(ft

i4»жмсзнйи стгйже

пь

уличение

&ДИН1| с лЛ

Г*

** /ШНАОРША

« У$!Л ИЧЕпИС ДЛИНЫ СТЕРЖНЯ

сутки часы могут отстать на несколько минут, которых так всегда не хватает, чтобы успеть куда-то вовремя. Задачу «неизменения» длины маятника от температуры решил в 1726 году английский часовой мастер Джон Гаррисон. Как? С помощью того же теплового расширения! Взгляни на рисунок — как только длина стержня 1 увеличится, груз опустится ниже, в то же время трубка 2 увеличит свою длину ровно настолько, насколько удлинится стержень, и груз останется на прежнем уровне. А почему крохотная трубка 2 увеличила свои размеры так же, как длинный стержень 1? Она сделана из меди, так что при нагреве увеличивает свои размеры намного больше, чем стержень 1, выполненный из железа...

Все ли материалы увеличивают при нагреве свои размеры? Нет. Если осторожно нагревать растянутую резину — например, ту, что часто требуется ребятам при изготовлении резиномоторов,— она станет сжиматься. А если соединить вместе тонкую полоску металла, который расширяется при нагреве, и полоску растянутой резины, которая сокращается? Очевидно: такая конструкция выгнется. А если соединить две полоски из разных металлов, один из которых увеличивается больше другого (например, железа и алюминия)? Тоже выгнется. А сильно ли? Сильно — ломает камни. Такой «бутерброд» из металлов получил ¹ *

название би-металл. Би-металл

сверхнадежен

здесь нет шес

теренок и рычагов, и его трудно

сломать — ведь «ответственны» за расширение атомы,— а как

их сломаешь?

Оказывается, обыкновенная деревяшка увеличивает свои размеры при нагреве вдоль волокон в 10 раз меньше, чем поперек. Где это можно использовать и только ли от нагрева сработает би-деревяшка? А что будет, если объединить металл и дерево, пластмассу и металл? Заметим: просматривая «Бюллетень изобретений», где ежегодно публикуется 100 000 изобретений, мы ни разу (!) не встретили би-деревяшку...

/ *

К^й⁸

ИСКЛЮЧЕНИЕ

Говорят: если правило хорошо, то исключения еще лучше. И действительно, если оставить бутылку с водой на морозе — разорвет. Вода максимально увеличивает свой объем при замерзании, а не при нагревании! Но не все знают, что с помощью обычной воды можно получить давление в полторы тонны на квадратный сантиметр — при таком давлении металл течет, как парафин, и получаются вот такие трубы. На это решение советский изобретатель Петр Антонович Радченко получил авторское свидетельство на изобретение JNfc 220214 -«Ледяной шприц». Головка шприца вкладывается в трубу. Вначале замораживаются секции 1 и 2 — получились своего рода ледяные пробки. После замораживается наибольший

объем — секция 3. Куда деваться льду? Назад? Там слиш-ком маленькое отверстие, да и заморожено надежно. Самое слабое место в секции 1. Туда и

и А г Pa BE

такой

"ломает камни*

давит лед, и металл послушно заполняет форму.

Вода увеличивает свой объем при застывании на 8—9%. Таким же свойством обладают некоторые чугуны, металлы висмут, галий, кремнии, германий, а некоторые сплавы индий-сурьма увеличивают свой объем на 12%".

В изобретательстве «вещества с фазовым переходом» понимаются несколько шире, чем в школьной физике. Скажем, почему иногда раскалываются в музеях мраморные статуи? Когда-то скульптор установил их на железный штырь-пирон, который, проржавев, увеличил свой объем и разнес мрамор на куски. (Поэтому реставраторы заменяют железные стержни латунными, которые не ржавеют.) Да, в'школьном понимании ржавчина — не вещество с фазовым переходом, но сила ржавчины может быть применена с пользой. Купол над читальным залом Британского музея, построенного в прошлом веке, держится... ржавчиной. Чугунные детали решеток купола скрепили смесью железных опилок и нашатыря. Опилки превратились в ржавчину,смесь раздалась и плотно заполнила щели между решетками и отверстиями в стене...

Ленинградские школьники Саша и Гоша Соколовы предложили применить ржавчину для выправления осевших строений или для поребриков,

«растущих» вместе с появлением новых слоев асфальта... А где еще можно применить вещества. увеличивающие свой объем при застывании?

Или. по-научному,— принцип

¥ V

инверсии. Для получения необычной идеи он рекомендует

1 -_

сделать НАОБОРОТ привыч-

к

ному. Скажем, где нужны руко-

I *

32