Техника - молодёжи 1973-06, страница 10

диска уже сопоставима с яркостью сумеречного света — по крайней мере, в красной части видимого спектра. В этих границах можно проводить визуальные, фотографические и телевизионные наблюдение короны.

3. Корабль на высоте 1000 км. Корона будет видна глазом в пределах углового расстояния 3° от центра солнечного диска.

Напомним теперь, какой была орбита пилотируемого космического корабля «Восход-2». Ее апогей составлял 500 км, тогда как высота полета всех других орбитальных кораблей с экипажами на борту не превышала 300 км. Вот почему никто чз космонавтов, летавших на высотах до 300 км, не видел (и не мог видеть) лучей солнечной короны.

Подобные исследования еще более интересны в ультрафиолетовой части спектра, где яркость короны гораздо больше, чем в инфракрасной и видимой областях. Цифровые расчеты, обосновывающие возможность таких исследований, нетрудно выполнить аналогичным образом.

Теперь обратите внимание на другую деталь картины «Утро в космосе». У сумеречного горизонта Земли показаны три резко очерченных цветных слоя: красный, желтый и голубой. Размер каждого из них во время наблюдения составлял около 10 угловых мин., что для высоты полета 500 км соответствует 8-километровой вертикальной протяженности.

Находясь на Земле, мы не видим у горизонта многотональной расцветки. Чем же она вызвана? Оказывается, высотной изменчивостью спектрального состава излучения, рассеянного атмосферой в условиях сумерек. Кандидат физико-математических наук О. Смоктий в 1969 году теоретически показал, что уже при наблюдении с высоты 250 км будут видны цветные слои, правда с нечеткими границами. Когда корабль «Восход-2» был на высоте 500 км. взору предстала картина резко разделенных слоев, ибо их угловые размеры стали очень малыми.

А вот еще одно интересное наблюдение, сделанное с «Восхода-2». Оно говорит о свойстве земной атмосферы создавать зеркальное от

ражение световых лучей (при углах отражения около 90°). По-видимому, таким свойством обладают и другие планеты с плотной газовой оболочкой. Поэтому секреты планетных атмосфер можно будет открывать с помощью зеркального отражения электромагнитных волн различной длины — от ультрафиолетового участка до сверхвысокочастотного радиодиапазона.

Подтверждение сказанному — цветной снимок, сделанный на дневной стороне Земли 18 марта 1965 года во время выхода в открытый космос. В просветах облаков видно яркое пятно. На фотографии запечатлелось отражение солнечных лучей от весеннего снега с настом. Поверхность такого рода очень хорошо отражает свет в околозеркальных направлениях — в 8—10 раз ярче, чем облака, дающие слабое смешанное отражение.

Посмотрите на картину «Голубой пояс Земли». Изображенное на ней явление удалось наблюдать только на одном витке орбиты корабля «восход-2», когда он находился на ночной стороне планеты. Речь идет о резко очерченном слое серо-голубого цвета. Сквозь этот слой высотой 80 км можно было видеть звезды и планеты, но их цвет менялся с белого на красный, а блеск уменьшался.

Можно предполагать, что причиной эффекта были серебристые облака, которые обычно плавают в среднем слое атмосферы. Спустя четыре года после полета «Восхода-2» в «Известиях Академии наук Эстонской ССР» появилась работа советских ученых Ч. Виллмана и В. Сергеевича. Они установили: прозрачность серебристых облаков для красных лучей значительно выше, чем для синих и зеленых. Поэтому звезды и планеты, если мы наблюдаем их сквозь слой таких облаков, должны «краснеть». Кстати, это явление можно использовать для обнаружения серебристых облаков из космоса на ночной стороне планеты.

Оптические наблюдения, сделанные с борта корабля «Восход-2» еще в марте 1965 года, не только не устарели, но и поныне показывают перспективные пути для изучения Земли и Солнца из космоса.

Прибор для определения напряжений методом фотоупругости. На экране — изображение модели зубчатого зацепления.

«Космическая» тема — одна из ведущих в журнале. Крепкая дружба связывает «ТМ» с первопроходцами вселенной. В журнале публиковались статьи академика С. П. Королева, космонавтов Ю. А. Гагарина, В. Н. Волкова, Г. С. Титова, В. А. Шаталова, В. И. Севастьянова. Постоянно со статьями и рисунками выступает член редакционной коллегии космонавт А. А, Леонов.

91

ТМ"—40 лет

Сопромат, классический, знакомый всем студентам технических вузов курс сопротивления материалов. Среди его таблиц, формул, эпюр и графиков есть необычная глава, сверкающая всеми цветами радуги. В этой главе речь идет об оригинальном методе, называемом фотоупругостью.

Прозрачную пластинку, вырезанную в форме крюка для подъемного крана, испытали под нагрузкой. И вот пластинка расцветилась причудливыми оттенками, выдавая свои секреты. В тетради экспериментатора одна за другой появляются цифры. И среди них прежде всего данные о величине и месте максимальной концентрации напряжений.

Для деталей сложной конфигурации получить тот же результат с помощью формул и расчетов не так-то просто. Иногда задача, как говорят ученые, вообще не имеет аналитического решения. Вот тогда-то и пользуются методом фотоупругости.

Модели делают из эпоксидных и полиэфирных смол или пластмасс. В ненапряженном состоянии они оптически однородны, но под нагрузкой становятся двоякопреломляющими. Картина двойного лучепреломления становится видимой, если модель освещать не обычным, а поляризованным светом. Прототип детали помещают между поляризаторами — они-то и дают на экране прибора чередование цветных полос.

У экспериментатора есть шкала соответствий между цветами и величинами внутренних напряжений. А пересчет для натуры ведут по правилам теории подобия.

В лабораториях фотоупругости прозрачные модели испытывают при самых разных условиях нагружения: растяжении, сжатии, изгибе, кручении, ударе, вдавливании и даже знакопеременных нагрузках с большой частотой изменения. А некоторое энтузиасты цветного сопромата, выполняя из пластмасс точные копии древнегреческих храмов и готических сооружений, пытаются разгадать секреты творчества древних зодчих.