Техника - молодёжи 1962-05, страница 18
worn МАГИЧЕСКАЯ СИЛА СВЕРКАЮЩИХ ГРАНЕЙ Б. ОКТЯБРЕВ и К. ЛАКОВ 1Ж рнсталлы... Скульптурная правильность их форм, при-■■ чудливая игра света на сверкающих гранях, необыкновенная окраска — все это издревле поражало воображение человека. Недаром суеверные люди приписывали этим прозрачным диковинкам магические свойства. Наука развеяла мифы о потусторонней силе, якобы связанной с удивительными свойствами кристаллов. Но та же наука открыла в кристаллах подлинно чудесные качества. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО, ВЫЖАТОЕ ИЗ КРИСТАЛЛОВ 1883 год. Париж. Молодой физик Пьер Кюри делает доклад во Французской Академии наук. Юноша с каштановой шевелюрой и мечтательным взглядом доложил «бессмертным» (так именовали французских академиков) об открытии, сделанном им вместе с братом Жаком. Несколько лет вели они теоретические исследования и пришли к выводу, что в случае сжатия или растяжения кристалла, лишенного центра симметрии, на противоположных концах его должны возникнуть разноименные электрические заряды — «пьезоэлектричество». Это открытие привлекло внимание ученых к свойствам 'кристаллов. А что будет, если кристалл поместить в электрическое поле? Немецкий физик Липман установил, что тогда кристаллы сжимаются или растягиваются. При переменном токе кристалл станет колебаться с частотой, кратной частоте переменного тока. Пьер Кюри экспериментально подтвердил выводы немецкого ученого. За открытие пьезоэлектричества братья Кюри в 1895 году получили премию Планте. Объяснить это «магическое» свойство кристалла стало возможным лишь после того, как великое открытие Рентгена позволило проникнуть внутрь вещества. Стала очевидной решетчатая структура кристаллов. Оказывается, эта «решетка» состоят из мельчайших ячеек вещества, связанных силами электрического взаимодействия. Ячейки, составляющие «решетку» в кристаллах, расположены так, что их заряды взаимно нейтрализуются. Под давлением ячейки могут изменить свое положение, заряды перестанут взаимно «гаситься», и на концах кристалла возникнет электрический заряд. При воздействии же переменного Ьоля на такой кристалл происходит обратное явление: кристалл сжимается и растягивается. НЕСЛЫШИМЫЙ «ГОЛОС» КРИСТАЛЛА 1916 год. Третий год пылает пожар мировой войны. Морская блокада перерезала все морские пути. Немецкие подводные лодки стали грозой морей. Опустели морские дороги. Страны Антанты поспешно отыскивают эффективные способы борьбы с немецким подводным флотом... Для подводной сигнализации удобно использование так называемых ультразвуковых волн, частота которых превышает верхний порог слышимости человеческого уха. Распространяясь узким концентрированным лучом, они отражаются от расположенного на их пути препятствия. Ученые многих стран пытались создать аппарат для излучения и приема ультразвука в целях подводной разведки. Ультразвук наиболее удобен еще и потому, что он меньше поглощается водой, чем слышимый звук. Поэтому его «эхо» будет более «громогласным» и его легко зарегистрировать. Еще в 1912 году русский физик К. Шиловский усовершенствовал на основе применения ультразвука известный прибор для измерения морских глубин — эхолот. Во время первой мировой войны Шиловский пытался применить ультразвук для обнаружения подводных лодок. Но царские чиновники не дали талантливому инженеру вести необходимые исследования. Ученый был вынужден уехать во Францию, чтобы продолжать вместе с Ланжевеном свои поиски. На помощь пришли «магические» свойства кристаллов. Ланжевен установил, что наилучшим излучателем ультразвуковых колебаний является кварцевая пластинка. Если приложить к ней переменное электрическое напряжение, то она начинает «дрожать». Эта вибрация передается окружающей среде — рождается ультразвук. Ультразвуковой пучок беспрепятственно пронизывает толщу воды, но тут же отражается, наталкиваясь на какое-либо препятствие. Отраженный ультразвук оказывает пульсирующее давление на пьевокристалл. В кристалле возникают переменные электрические заряды. А их легко зарегистрировать подходящим прибором. Из Бразилии специально доставили огромный кристалл кварца. Однако бразильский кристалл был уникальным. Для борьбы с подводными лодками требовались сотни кристаллов. Что делать? Ланжевен решил собрать большую кварцевую пластину из мелких кусочков. Когда та- — Откуда здесь ультрафиолетово* излучение! Лампа светится даже без источников питания! — Черт возьми, когда же солнц* снова взойдет, чтобы продолжить бесплатно* путешествие! Рис. Г. КЫЧАКОВА |
