Техника - молодёжи 1940-12, страница 62




Техника - молодёжи 1940-12, страница 62

ДВА ПОРШНЯ

Г. ТРУШИН

в бездонный колодец вместе с ракетой, накопило некоторый запас энергии. Спрашивается, куда же девалась накопленная топливом энер-гия падения? Ведь это равносильно тому, что некоторый груз был сброшен в бездонный колодец и там, не достигнув антиподов, внезапно остановлен. Накопленная грузом энергия должна в этом случае каким-либо путем проявиться и передаться другому телу. В нашем случае эта накопленная энергия падения топлива передается ракете и увеличивает скорость ее движения. Такое же явление имело место и в парадоксе направления у ракеты, брошенной в четырехкилометровую пропасть.

Еще одно распространенное заблуждение раскрылось в письмах читателей. Многие ошибочно считают, что напряжение силы тяжести растет по мере приближения, к центру Земли. Один из товарищей так и пишет: «Что касается парадокса падения ракеты в бездонный колодец, то здесь автор говорит явно абсурдные вещи. Ведь всем известно, что все- тела притягиваются к центру Земли. Следовательно, напряжение силы тяжести растет по мере приближения к центру земного шара. А раз это так, то ракета не сможет преодолеть такого колоссального притяжения, которое царит в центре Земли, и остановится здесь совершенно неподвижно».

Недоумение и ошибки автора письма очень характерны. Многие смешивают закон напряжения силы тяжести внутри и вне Земли. Когда говорят, что сила тяжести обратно пропорциональна квадрату расстояния от центра Земли, то это надо понимать лишь для тел, находящихся на Земле или над ней. В бездонном же колодце напряжение ее будет падать с приближением к центру земного шара. В самом деле, на поверхности Земли любое тело испытывает притяжение всей массы нашей планеты. Но по мере того как ракета будет опускаться в бездонный колодец, масса той части земного шара, которую она уже прошла, будет притягивать ракету в обратную сторону, а в самом центре вся пройденная часть Земли будет притягивать ракету с такой же силой, как и оставшаяся впереди. И поскольку Земля — шар, ракета будет испытывать равные притяжения не только сверху и снизу, но также справа и слева, со всех сторон. Другими словами, напряжение силы тяжести в центре земного шара будет равно нулю.

Так сравнительно просто объясняются многие парадоксальные на первый взгляд явления в ракетопла-вании. Ошибки и заблуждения многих авторов писем происходят от недостаточного знакомства с особенностями этого нового вида двигателя.

Два поршня разных диаметров жестко связаны между собой с помощью штока. Пространство между поршнями заполнено водой (воду можно налить через отверстие в верхнем поршне, после чего отверстие можно заделать).

Что труднее: сдвинуть поршни вниз или вверх?

По первому впечатлению может показаться, что для перемещения поршней вниз надо приложить меньшее усилие, чем при смещении вверх, так как во втором случае надо преодолеть вес поршней и воды. В действительности же дело обстоит как раз наоборот. Усилие для перемещения поршней вниз должно быть в тысячи раз больше, чем при смещении вверх. Секрет тут кроется в практической несжимаемости воды.

Чтобы представить себе, как ничтожно мало сжимается вода от давления, приведем такой пример. Если на поверхность

воды, налитой в обыкновенный стакан, надавить силой в 14 Тонн, то уровень води в стакане понизится всего на 2 миллиметра (мы допускаем, что стенки стакана не подвергаются никаким деформациям), а объем воды уменьтр^ся всёго на у*. Если усилить давление на воду , в стакане, то эффект от сжатия будет еще меньший. При давлении в 70 тонн уровень воды в стакане понизится всего на '5,5 'миллиметра, а объем уменьшится на Чч.

При перемещении поршней вниз происходит сжатие воды, так как пространство между поршнями при этом уменьшается. Для этого потребуются усилия в com

Совсем иное дело при подъеме поршней. В этом случае пространство между поршнями увеличивается. Над водой образуется пустота. Подъёму поршней сопротивляются их вес и эта пустота.

Почему же образовавшееся безвоздушное пространство оказывает дополнительное сопротивление подъему поршней?

Известно, что окружающий нас воздух создает давление, называемое атмосферный и равное приблизительно 1 килограмму на наждый квадратный сантиметр. Поэтому сверху на наружную поверхность большого поршня и снизу на наружную поверхиого малого поршня действует атмосферное давление. Если бы поверхности поршне! были равны между собой, то атмосферное давление, действующее сверху, уравновешивалось бы через шток атмосфер» давлением, действующим снизу.

В рассматриваемом же случае ввиду большей наружной поверхности верхнего поршня силы атмосферного давления ве будут уравновешены. При подъеме порций помимо веса поршней и воды прилети преодолевать разницу атмосферных давлений на верхний и нижний поршни. Эта сила измеряется несколькими десятками килограммов и при подъеме поршней на любую высоту не меняет своей величины,

раздвижной совок

Совок с подвижным дном, изобретенный тт. Чекалдиным и Масюк, очень удобен при отвесе сыпучих товаров. Дно совка передвигается с помощью стержня, скрытого в ручке. Так уменьшается или увеличивается емкость совка. Это облегчает работу продавца: он может одним движением забрать из тары нужное ему количество товара.



Обсуждение
Понравилось?
Войдите чтобы оставить комментарий
Понравилось?