Техника - молодёжи 1965-12, страница 26
1000 м. Атмосферным воздухом он разгоняется на начальном полутора-километровом участке и на таком же отрезке тормозится, сжимая разреженный воздух. Основную часть пути он проделывает под действием силы тяжести. Гравитационно-вакуумная система позволяет с помощью компрессорных станций, потребляющих 7,7 тыс. л. е., достичь результата, который на поверхности земли потребовал бы 275 тыс. л. е.! Путь в 13 км такой поезд преодолевает за 3,2 мин. Дорога-соленоид П орок лет назад советский физик " Б. Вейнберг предложил электромагнитную подвеску для поддержания движущегося в вакууме железного вагона. Для этого вдоль верхней части медной трубы, из которой выкачан воздух устанавливаются на определенном расстоянии один от другого мощные электромагниты. Они притягивают к себе движущийся вдоль трубы вагон и не дают ему упасть. Поскольку неподвижный вагон просто притянется к ближайшему электромагниту, его следует предварительно разогнать до такой скорости, чтобы он, двигаясь по инерции, не успевал этого сделать. По мысли Вейнберга, разгон следует производить в мощном соленоиде, в который вагон втягивается, как сердечник в катушку, и дальше мчится вдоль трубы по волнистой траектории до тормозного соленоида станции назначения. Проект тем более любопытен, что электромагниты можно в принципе заменить очень сильными постоянными магнитами, сведя к минимуму затраты энергии. Сам Вейнберг видел основное препятствие для реализации его идеи в большой стоимости медной трубы. Сегодня и эта трудность может быть снята: в распоряжении строителей — стеклопластики, сверхпрочные бетоны и другие материалы с нужными электрическими и магнитными свойствами. Возможны и другие системы электротоннельного транспорта. Достаточно вспомнить о впечатляющих опытах бельгийца Башле в 1910 году. Его модель состояла из длинного ряда металлических колонн с укрепленными сверху соленоидами. На них неподвижно лежал алюминиевый 50-килограммовый вагончик. Стоило включить переменный ток, как вагончик всплывал и повисал над соленоидами. Потом бегущее магнитное поле разгоняло его до 500 км/час, а в принципе его можно было ускорить до 1000 км/час. При таких скоростях сопротивление воздуха становится, конечно, огромным. Немало энергии затрачивалось на нагрев вагончика токами Фуко, рассеивалось в обмотках катушек. Но если в ближайшем будущем удастся с помощью сверхпроводящих материалов свести к нулю потери в обмотках и сердечниках, то и эта схема в сочетании с вакуумным тоннелем сможет сравниться по экономичности с разобранными выше. А может случиться и так, что первая действующая «трубопроводная» дорога окажется гибридом нескольких идей, которые в течение многих лет считались не более чем забавными физическими парадоксами. ЭВОЛЮЦИЯ ЖИВОТ- ЭВОЛЮЦИЯ НАСЕКОМЫХ. НЫХ С ВНУТРЕН- С ВНЕШНИМ СКЕ -НИМ СКЕЛЕТОМ ЛЕТОМ « Slf ивые прототипы — ключ к новой ■ ■ "технике» — этот лозунг послужил, вероятно, главной причиной обильного потока научно-популярных статей, посвященных бионике. Он как бы подвел теоретическую основу под давно предпринимавшиеся попытки установить аналогию между развитием техники и эволюцией живой природы, позволил, основываясь на опыте живой природы, предвидеть тенденции развития технини. Такой подход, в частности, как будто обещает решить вопрос: по какому пути пойдет техника? По линии ли увеличения машин и сооружений, к созданию гигантов, или, наоборот, маленькие карлики отовсюду будут вытеснять инженерных мастодонтов? Но прежде чем проводить аналогии, необходимо разобраться в причинах того или иного пути развития живого организма. А для этого надо послушать, что говорят биологи. Два небольших очерка кандидата биологических наук М. АССА — прекрасное подтверждение того, что нет единой для всех животных линии развития и что эволюция размеров организма в значительной степени определяется его меха нической конструкцией. Обращенный лозунг бионики: «Техника — ключ к пониманию живой природы» не утрачивает смысла, ибо природа, создавая свои системы и организмы, действует по тем же законам и руководствуется теми же принципами, что и инженеры. 1. Эволюция, „поверенная алгеброй" Считается, что в глубокой древности животные обладали завидными размерами, а потом, с течением времени, их потомки постепенно мельчали, и в наши дни уже не встретишь ни гигантских ящеров, жаб и тритонов, ни огромных стрекоз с двухметровым размахом крыльев. Это, казалось бы, однозначно указывает на общий путь эволюции — в сторону уменьшения размеров организмов. Однако исследования профессора В. Н. Беклемишева, автора «Сравнительной анатомии беспозвоночных», говорят о другом... На размеры животных решающее влияние оказывает способ передвижения, целиком определяющийся устройством их скелета и мышечной системы. У позвоночных скелет состоит из трубчатых костей, сочлененных суставами. Суставы могут двигаться в одной плоскости, подобно кривошипу с ограничителем угла поворота, или в нескольких плоскостях, как механизмы со сферическими шарнирами. Мышцы, приводящие всю систему в движение, прикрепляются своими концами — сухожилиями — снаружи, к поверхности костей, и перекидываются через сустав от одной кости к другой. У насекомых, ракообразных и других членистоногих животных — иное устройство. Их наружный скелет состоит из коленчатых трубок, образующих на стыках суставы. Мышцы пе ПОСЛЕЛНИЙ Эволюция КЛЕШНИ Из формулы действия клешни видно, что сила сжатия тем больше, чем меньше длина пальца h. Поэтому-то короткие клешни крабов развивают наибольшую силу, мало зависящую от угла скоса 9. СИЛА СЖАТИЯ 22 |
