Техника - молодёжи 1979-07, страница 58

Техника - молодёжи 1979-07, страница 58

Возвращаясь к напечатанному

Еще о катафоте

«Всем нам знакомы катафоты — стекла, грани которых расположены под разными углами к падающим лучам света». Таким определением начинается заметка «Кто изобрел катафот», опубликованная в «ТМ» (Nb 11, 1977 г.). И далее объясняется, как, освещенные колеблющимся светом фар, эти стекла отражают свет во все стороны и делают их таким образом хорошо заметными в темнеете. Думается, с таким объяснением трудно согласиться.

Идея использования постороннего источника света для сигнализации всегда привлекала внимание изобретателей. Идеальным решением мог бы быть зеркальный шар, отражающий свет равномерно во всех направлениях. Однако в этом случае свет рассеивается в такой степени, что уже на расстоянии нескольких десятков метров отраженный луч практически незаметен. Вот если бы сделать так, чтобы отражать в нужную сторону весь падающий свет...

Оказывается, изготовить такое устройство сравнительно несложно. Если поставить два зеркала под прямым углом друг к другу, то луч, падающий на них в плоскости, перпендикулярной обоим зеркалам (рис. 1), отразится в обратном направлении независимо от угла падения. Правда, при малейшем отклонении от указанной плоскости луч уходит далеко в сторону (рис. 2). Исправить положение помогает третье зеркало, перпендикулярное двум первым, возвращающее убежавший луч в том направлении, откуда он пришел (рис. 3). Это устройство, отдаленно напоминающее металлический уголок для че модана, получило название «уголковый отражатель». Только вместЪ неустойчивых и хрупких зеркал удобнее использовать трехгранную стеклянную пирамидку со взаимно перпендикулярными гранями. А чтобы перехватить и вернуть возможно больше лучей, вместо одной большой пирамидки берут много маленьких. Современный катафот, монтируемый — как правильно заметили авторы заметки — в столбиках дорог, а также в отражателях на кузовах машин, крыльях велосипедов и мотоциклов и даже на ранцах школьников, — это толстая пластинка из прозрачного материала, на одной стороне которой вырезано несколько десятков таких пирамидок. Кстати, с помощью именно такого прибора, выполненного с высокой степенью точности, размещенного на автоматической станции «Луноход-2»,

удалось увидеть отраженный луч света, посланный с Земли и вернувшийся обратно в точку посылки.

Таким образом, катафот — вопреки утверждению авторов вышеназванной заметки — это набор стеклянных призм, грани которых строго перпендикулярны друг другу и отражают свет исключительно в том направлении, откуда тот пришел, независимо от того, колеблющийся он или устойчивый.

Существуют и иные системы катафотов, в которых роль отражателей исполняют не призмы, а, например, крохотные стеклянные сферы. Однако и они возвращают свет обратно к источнину.

Сомнительно поэтому, чтобы такое устройство могло быть установлено в Доме-несснои бухте. Ведь тогда искомый буй можно было бы заметить только со стороны маяка. Скорее всего это была сфера с зеркальной поверхностью; что-то типа крутящихся шаров с наклеенными на всей поверхности осколками зеркала, которые мы встречаем в театрах, танцзалах и пр.

Д. КУЛЬЕЧЕВ

Киев

Судьба прибора

Большинство приборов, с Которыми проводили свои исследования великие основоположники физики, в настоящее время представляет интерес лишь для историков науки. Но есть среди приборов один, у которого оказалась поистине счастливая судьба, — это крутильные весы.

Их изобрел в 1784 году французский ученый

Ш. О. Кулон, занимавшийся исследованием сопротивления материалов кручению. В качестве объекта Кулон выбрал тонкие проволоки и нити. Показав в предварительных опытах, что угол закручивания нити пропорционален закручивающему моменту, Кулон положил этот факт в основу созданной им конструкции.

В окончательном варианте крутильные весы представляли собой легкий стержень, подвешенный за середину на тонкой металлической или кварцевой нити. На одном конце стержня располагался исследуемый объект, например заряженный шарик, на другом — слюдяной диск, служивший одновременно и противовесом и успокоителем.

Самым важным свойством этой конструкции была феноменально высокая точность и чувствительность. Так, в одном из устройств Кулон использовал шелковую нить длиной 10 см. В этом случае достаточно было усилия всего лишь 3 • 10~~в г, чтобы вызвать поворот стержня на 1°. Совре-менныё конструкции крутильных весов дают максимальную погрешность 0,01 — 0,001 мг при нагрузке 5 мг—0,5 мг.

Используя крутильные весы, Кулон в 1785 году сумел установить фундаментальный закон электростатического взаимодействия. Им установлен также с помощью крутильных весов закон взаимодействия магнитных масс.

Через 12 лет появилась статья английского ученого Г. Кавендиша, в которой содержалось описание экспериментов по гравитационному взаимодействию. Используя конструкцию крутильных весов Кулона, Ка-вендиш создал установку, с помощью которой ему удалось найти численное значение гравитационной постоянной в законе всемирного тяготения. Но и на этом не закончилась история крутильных весов.

В 1825 году немецкий физик Г. С. Ом, приступая к поиску закона электрических цепей, изготовил установку, основу которой также составляли крутильные весы Кулона. Эксперименты Ома завершились успешно: сконструированное им

устройство позволяло фиксировать очень слабые взаимодействия между проводником с током и подвешенной на$ ним магнитной стрелкой.

Так Кулон, изучая сопротивление материалов кручению, сумел создать такой прибор, который помог сделать несколько фундаментальных открытий и до сих пор продолжает верно служить физикам.

В. КОШМАНОВ Красноярск

РЕШЕНИЕ ШАХМАТНОЙ ЗАДАЧИ, опубликованной в № 6, 1979 г.

1. Фа2! 1... Л :d7 1... Л :а2 1... ЛЬ7 1... Kp:d7

Цугцванг

2. Фа8х 2. Лс7Х 2. лавх

2. ФебХ

пт

гп

III

Г'

Г1 г

у 1 j

Отдел ведет экс-чемпион мира гроссмейстер В. СМЫСЛОВ

Задача АНТИПОВА 2 (Новгородская обл.)

I

Мат в три хода