Техника - молодёжи 1999-02, страница 36

свежеспиленных берез сок шапкой стоит, хоть ложкой черпай». — «И я видел. Так у пня высота 30 см, а у вашей башни 30 м! Давайте посчитаем высоту воды в стеклянном капилляре. Она определяется величиной его смачивания (константой) и обратно пропорциональна его диаметру. Тогда в отверстии диаметром 1 мм водичка поднимается на 30 мм».— «Так мало?» — «Ну, можно повыше, на 30 см при диаметре 0,1 мм и до 3 м — при 0,01 мм. Только вопрос, какая же соринка в такой капилляр проскочит? Десятая часть миллиметра — и та непреодолима для наших вод: мигом забьет шлаками».

«А если с подсосом?» — не сдается

Кашин. — «Ну, с подсосом — это уже вроде бы и не вечный двигатель. А потом, есть такой капиллярный насос (авт. св. № 1157276, рис. 4). В его корпусе (1), закрытом крышкой с резиновой грушей (2), установлен пакет стеклянных трубок (3). Да как установлен: в гибкой рубашке (4) гибкого днища. Эластичность крепления позволяет трубкам приспосабливаться к переменной высоте дна и контуру сосуда. Скажем, требуется быстро осушить широкую емкость или просто собрать жидкость с ее дна: пожалуйста — смещаем в тугой рубашке капиллярные трубки по рельефу дна до соприкосновения с ним. Они сосут лужицу силами поверхностного натяжения. Нажимаем грушу — ее выдох происходит через обратный клапан (5) в крышке корпуса. Отпускаем ее — вдох: жидкость вытягивается из капилляров и переливается через верхний срез трубок в емкость корпуса, откуда ее сливают через штуцер (6).

Убедились теперь, что капиллярный насос, даже если увеличить его в размерах и облагородить (автоматизировать), высоко не качает?» — «А эвкалипты? — напоминает Кашин. — Может, у растений капилляры другие?»

Справедливо. Берем школьный учебник ботаники для 6-го класса, рассматриваем строение корней и поперечный срез дерева. Ого! Как все-таки много знают детишки в 12 лет! Но восторги по боку: вы правы, Михаил Романович. Природа — неисчерпаемый источник изобретательства. Моделируем древесный механизм с помощью простых средств: длинной стеклянной трубки диаметром 10 мм и ваты, которой плот

но забиваем ее просвет. Неупорядоченные, «броуновские» волокна хоть и грубо, но воспроизводят ксилему (древесину, водопроводящую ткань дерева), да и материал как-никак растительного происхождения. Берем пузырек от витамина С и заливаем туда 30 мл воды. Ставим в пузырек трубку, набитую ватой, и, как говорится, ждем-с.

Прошло 10 часов. Вата намокла на высоту 120 мм. Это превосходит все рекорды технических капилляров, даже при ультразвуковой подкачке. (В 1973 г. профессор Е.Г.Коновалов обнаружил, что при УЗ-воздействии жидкость в капилляре поднимается в 30 раз выше, чем без ультразвука. Первооткрыватель наблюдал эффект в примуле японской — она всегда расцветает за день-два до землетрясения или извержения вулкана. Почему? Японские ученые ломали голову, но ничего не придумали, а наши в Минске обосновали феномен ультрамелкой дрожью земли накануне катастрофы, после чего применили открытие на практике.) Да и потом, ультразвук — удовольствие недешевое, требуется специальная установка и энергозатраты. Может, сигарету «Прима» вместо ваты взять?» — робко предлагает Кашин.— «Резонно. Вспоминаю, как быстро размокает сигарета в воде».

Словом, постепенно вырисовывается конструкция капиллярного насоса: столб трубчатых секций, разделенных тазами (рис. 3, справа). Каждая секция увенчана сифонным коллектором, обращенным в таз, из которого поднимается следующая секция, и так одна за другой они взбираются ступеньками вверх — этакий водяной меандр, только вертикальный. По лестнице из 100 секций тягой 15 см вод. ст. каждая можно поднимать воду на высоту до 15 м. А как насчет объема? Прикинем: если в опыте трубка диаметром 10 мм за 10 ч впитала 10 мл воды, то башня-насос диаметром Юм способна подать 300 л в сутки. Производительность еще повысится, если использовать активную смачиваемую набивку «капиллярных» труб, придать трубкам винтовую форму — со всеми этими ухищрениями объем достигнет 500 л в сутки. Хватит на садоводческое товарищество или животноводческую ферму.

Да, но эвкалипт? Он же за сутки тонны воды вытягивает на высоту, вдесятеро большую! Прав Герцен: «Грандиозные проекты делаются грандиозными средствами, одна природа делает великое даром». Ему вторит другой голос — Леонардо да Винчи: «Благая природа так обо всем позаботилась, что повсюду ты находишь, чему учиться». Спасибо М.Р.Кашину, что не прошел мимо известного явления и дал толчок новой мысли, новому «вечному» двигателю, работающему по законам вечной (на сей раз без кавычек) природы.

ЕВКЛИД, ТЫ НЕ ПРАВ!

Сух материал, но прост вопрос: что такое параллельные линии? Арифметическая музыка древнегреческого математика Евклида ласкает слух: «Если

при пересечении каких-либо двух прямых третьей прямой образуемые этим пересечением внутренние односторонние углы будут иметь в сумме меньше двух прямых углов, то первые две прямые пересекутся при достаточном продолжении в сторону этих углов». Не правда ли, благозвучная партитура пятого постулата — бесспорной истины?

Но Михаил Андреевич Маторин из Ангарска, что лежит на 23 градуса выше евклидовой Александрии, нашел пятый постулат сложноватым и занялся критикой опытного знания, то есть эмпириокритицизмом. Он считает, что можно сказать проще: «Параллельные прямые суть равноудаленные, равноотстоящие прямые» (рис. 5). Тогда для доказательства параллельности не требуется инверсия (перестановка) пятого постулата через понятие «непересекаемость» или «несходимость». В этом с Маториным можно согласиться. Просты и следствия, которые он выводит из своей аксиомы: «Параллельные прямые не пересекаются, сколько бы их ни продолжали в обе стороны»; «Две прямые, будучи порознь равноудалены от третьей, равноудалены и друг от друга»; «Через данную точку на данной плоскости вне данной прямой можно провести лишь одну прямую, равноудаленную отданной». Только, по-моему, у Евкли-

Прямые равно-, глянь, -удалены■ — Вам что, Михал Андреич, жалко слов Сказать о сумме внутренних углов?

да третье следствие емче, проще: «Через точку вне заданной прямой можно провести одну и только одну прямую, ей параллельную».

Ну что ж, автор может считать свою аксиому опубликованной, но желательно дать ее проверить зубастым математикам — скажем, из МИАН им. В.А.Стеклова. Правда, там есть черствые люди, на которых жалуется другой наш читатель, Ю.А.Ивлев, еще в 1987-м пославший в институт свое доказательство Великой Теоремы и получивший ответ: «Ученый совет института постановил не рассматривать материалов, посвященных проблеме Ферма. МИАН никогда и никому не советовал и не советует заниматься проблемой Ферма». Кстати, 26 июня 1993 г. ее доказал профессор Принстонского университета Эндрю Уайлс... ■

Рис. Геннадия ЕГОРОВА

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 2 ¹9 9

34