Техника - молодёжи 1958-08, страница 19

большой величины, давление на стенки трубы меньше, чем в широкой части этой трубы, где скорость значительно меньше.

В чем же таинственная сущность подобных явлений? Как это объясняет наука?

Дело в том, что в каждый момент времени через поперечное сечение потока проходит одинаковое количество газа или жидкости, И скорость прохождения газа или жидкости одного и того же количества (объема) обратно пропорциональна величине сечения потока,

то есть в узком месте струя газа или жидкости течет быстрее, в широком — медленнее. Разместив на разных сечениях трубы с дви^: жущимся газом или жидкостью манометры (рис. на заставке), увидим, что стрелка выше всего подымется в узком месте трубы. Опыт с газами, так же как и с жидкостями, показывает, что давление меньше там, где скорость больше, а скорость больше там, где труба более узкая, и наоборот: где труба шире, там скорость меньше и давление больше. Это и есть выражение закона знаменитого математика Даниила Бернулли, который легко объясняет все наши загадочные явления: например, поведение пламени задуваемой свечи. Отклоняется оно в ту сторону, где давление меньше, то есть к центру воронки, а задувается струей воздуха с большим давлением, то есть у края воронки.

Закон Бернулли широко используется в технике, где применяется множество приборов, основанных на его действии. Некоторые из таких примеров показаны на 3-й странице обложки журнала.

ГОРЕЛКА БУНЗЕНА

Когда мы будем дуть через трубку, вставленную в дно пробирки, в ней будет создаваться пониженное давление. Ртуть в изогнутой трубке манометра, поднимется выше в том колене, которое ближе к пробирке, — она втягивается потоком воздуха, движущегося в пробирке. Так устроена лабораторная газовая горелка Бунзена. Достаточно самого слабого движения газа по тонкой трубке, чтобы воздух начал засасываться через боковые отверстия горелки.

ВОДА ВДУВАЕТСЯ В ПАРОВОЙ КОТЕЛ

Коэффициент полезного действия водоструйных насосов Бунзена, построенных на принципе, сходном с описанной выше горелкой, очень низок — всего около 14—20%, но вследствие простоты их устройства они получили широкое применение для подачи воды в паровой котел. Такой насос называется инжектором, и его можно увидеть почти на каждом паровозе. Из котла пар поступает через трубу в коническую насадку. В ее суженном конце соз

дается разрежение, которое засасывает воду из тендера по трубе в смесительную камеру. Вода, пройдя сопло насадки, попадает в камеру — диффузор — и дальше по трубе в паровой котел,

БЕНЗИН ВДУВАЕТСЯ

В ЦИЛИНДРЫ ДВИГАТЕЛЯ

Точно тот же принцип действия и сходное устройство мы находим еще у одного прибора, который имеется у каждого автомобиля. Называется он карбюратором и служит в двигателях внутреннего сгорания для превращения жидкого топлива в горючую смесь.

Из бака жидкое топливо по трубе поступает в так называемую поплавковую камеру, в которой поплавок при помощи конусообразной пробки обеспечивает постоянный уровень горючего в камере. При первом такте двигателя поток воздуха, проходящий через суженный конец трубки, называемый форсункой, или жиклером, засасывает жидкое топливо по трубке в смесительную камеру, где топливо распыляется в струе воздуха, и в таком виде горючая смесь поступает в цилиндр двигателя.

ОСУШКА БОЛОТ

Если вблизи болота протекает река с некоторой скоростью течения, то бывает достаточно прорыть канаву в реку, чтобы осушить болото. Течение реки засасывает воду из болота и уносит ее с собой.

ТРУБЫ НА КРЫШАХ ВАГОНОВ

Все видели трубы на вагонах поезда дальнего следования. Почему они Т-образные? Это вентиляционные трубы из каждого купе. Они сделаны с учетом того же закона Бернулли. В какую бы сторону ни шел поезд, с которой стороны «и дул бы ветер, он «е сможет задувать в купе, а, проходя по горизонтальной части трубы, будет лишь вытягивать из купе воздух.

Свойства изумительного закона, как мы видели, широко используются в быту и в технике, но они бывают и причиной больших несчастий.

Это же явление вызывает взаимное притяжение и столкновение кораблей, оказавшихся слишком близко друг от друга на реках и морях, когда по неподвижной воде корабли идут параллельно, а также и встречным курсом или даже тогда, когда корабль проходит мимо айсберга.

Мы привели совсем немного примеров использования в технике природного действия удивительного закона Бернулли. Он находит применение и в некоторых новейших изобретениях. В JSCs 9 нашего журнала за 1957 год был описан двухкорпусный корабль близкого будущего. Его высокая скорость также в значительной степени получается за счет закона Бернулли, действующего на струи воды между корпусами судна. Можно не сомневаться, что и в далеком будущем чудесный закон поможет решить немало труднейших технических задач.

^iiMa-Mh

ПАРОВАЯ БОГИНЯ

Лучи солнца скупо проникают под крышу храма. Они едва касаются сидящей перед жертвенником огромной фигуры богини Иштар, молящихся и маленькой нежной газели, лежащей на жертвеннике, чуть освещают высокий лоб и тонкие губы жреца.

— Услышь мои стенания, объяви мне прощение, — на коленях взывает кающийся.

— Да утолится гнев твой, — вторит жрец, — прояви свою милость!

Внезапно языки пламени взвиваются над жертвенником, выхватывают из полутьмы каменные изваяния, пляшут на расписанных стенах. И — о чудо! — богиня вздохнула и простерла руки к горящей газели. Она приняла жертву... В экстазе склоняются перед

ней люди и уходят пораженные. Покидает святилище и жрец. Оценивающе взглянув на приношения у жертвенника, он спускается в нижнее помещение, осматривает свое детище: котел с паровым цилиндром и поршнем, рычаги, которые идут от поршня к рукам ' божества. Ласково поглаживает он еще теплые трубы и чуть заметно улыбается.

Это было в Вавилоне за три с половиной тысячи лет до Ньюномена, Ползунова и Уатта. Не будь такая машина тайной жрецов, она, возможно, раньше начала бы служить людям.

САМЫЙ ДРЕВНИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Д ревнейшими университетами принято считать европейские высшие учебные заведения XII века. Однако еще в IX веке в Марокко, в г. Фесе, богатой тунисской женщиной Фать-мой из Керуана был основан университет, вплоть до XII века служивший

единственным источником зндния для арабов, а также и христиан из Англии, Франции, Андалузии, Туниса, Египта, Триполи, Конго и из других стран. Среди студентов, — а их насчитывалось не меньше тысячи, — было много бедняков, простых погонщиков верблюдов и мулов, и с их демократическими требованиями вынужден был считаться даже султан при назначении нового ректора.

Университет в Фесе был центром мусульманской науки на Западе, но, помимо богословских наук, астрологии и искусства прорицания, наиболее способные студенты в течение четы-рех-пяти лет изучали математические науки и право. По окончании курса они получали звание законоведов. Обширна была и библиотека, где сту? денты могли пользоваться и книгами и географическими нартами.

Древнейший университет сохранился до настоящего времени. Сейчас это высшая мусульманская школа Карау-ин в Фесе.

15