Техника - молодёжи 1934-01, страница 62
Как далеко видно с стратостата? Многие интересуются вопросом, как далеко могли обозревать землю из гондолы стратостата .СССР" его пассажиры. Выражаясь научным языком, следовало бы поставить вопрос так: как велика дальность горизонта для наблюдателя, находящегося на высоте 19 км? Для решения задач подобного рода потребуется припомнить кое-что не только из физики, но и из геометрии и алгебры. Собственно из физики нам понадобится немного: нужно лишь знать, что в однородной среде свет распространяется по прямым линиям. Если DAC (рис. 1) изображает земную поверхность, а стратостат находится в точке В, то пилот может видеть землю только до окружности DC: в точках этой окружности луч зрения (ВС) касается земной поверхности. Радиус этого круга FC, есть радиус кругозора пилота. Так как возвышение АВ стратостата над землей по сравнению с радиусом земного шара весьма мало, то длина FC мало отличается от длины В Рис. 1 касательной ВС. Взгляните теперь на рис. 2, на котором дуга DAC дополнена дс полной окружности. Мы знаем из геометрии, что квадрат касательной (ВС2) равен произведению всей секущей BE на ее внешней отрезок В А: ВС2 = BE X В А. (1) Отдадим себе отчет в том, что представляют собою названные отрезки в применении к нашей задаче. ВС—радиус обозреваемого кругозора (расстояние от глаза наблюдателя до линии горизонта). Обозначим его через х-BE = В A -f- А Е = высоте h стратостата -f- 2R, где R — радиус земного шара. Значит согласно формуле (1) имеем уравнение: лг2 = (h + 2R) X А = (2R + Л) Л. Отсюда искомая дальность горизонта * = j/(2# + Л) Л. Это и есть решение нашей задачи. На практике пользуются однако не этой формулой, а немного упрощенной. В самом деле, что такое 2R -j- h? В Е Рис. 2 Это диаметр земного шара (2R), сложенный с высотой подъема стратостата. Но диаметр земли равен около 13 тыс. км, высота же подъема менее 20 км. Прибавка двух десятков километров к 13 тыс. км почти К ощутительна. Возьмем ли мы поэтому 2R-\-h, или просто 2R — гело практически не изменится. А между тем формула х — \f(7R-\-h) А от такой замены весьма упростится и превратится в _ x = \r2Rh- Этой упрощенной формулой и пользуются на практике моряки !; летчики: она очень удобна для употребления и дает практически совершенно неощутимую ошибку. Задачу нашу мы решили в общем виде и можем применить теперь по- Аэростат Не следует думать, что аэростат остается в покое. Пока человек взбирается по лестнице вверх, аэростат будет опускаться вниз. Вспомните, что получается, когда вы ходите по легкой лодке: под вашими ногами она отступает назад. Точно так же и лестница, отталкиваемая вниз ногами взбирающегося по «ей человека, увлечет аэростат к земле. Величина перемещения при этом шара вниз во столько же раз меньше величины поднятия человека по лестнице, во сколько раз масса шара больше массы человека. Провисание веревки С какою бы силою вы не натягивали веревку, она всегда будет / Ответы провисать. Дело в том, что сила тяжести, вызывающая натяжение, направлена отвесно; натяжение же веревки обусловлено оилой, имеющей иное направление. Такие две силы не могут уравновеситься. Вот почему никаким усилием невозможно натянуть веревку строго прямолинейно (если только она не висит отвесно). Можно уменьшить величину провисания, сделать его не столь заметным, но свести его к нулю нельзя. Трение и смазка Смазка ослабляет трение в среднем раз в десять. Например трение железа по железу в несмазанном состоянии равно 14 проц.; смазка же уменьшает его примерно до 1,5 проц. на вопросы занимательной Бросок из вагона Прыгать из движущегося вагона безопаснее, как известно, вперед, по направлению движения. Многие думают поэтому, что и выбрасывать вещи из вагона лучше вперед. Это ошибка: если мы желаем ослабить удар брошенной вещи о землю, мы должны бросить ее назад, т. е. против движения поезда. В самом деле, если вещь брошена. назад, то сообщенная ей скорость отнимается от той, какую она имеет вследствие инерции; и тогда вещь встречает землю с меньшей скоростью. При бросании вперед происходит обратное: скорости складываются, и удар о землю усиливается. Но раз так, то почему же советуют всегда прыгать вперед по движе- |
