Юный техник 1966-10, страница 15

Юный техник 1966-10, страница 15

сделан. Знаем его конструкцию и его особое биодинамическое поведение. Так не попытаться ли воссоздать его, хоть и не живого, но подобного — модель? Попробуем вместе с учеными ее сконструировать.

Человеческое тело условно можно «разбить» на несколько частей — основных масс: голова, грудной и тазобедренный пояса, кисти рук, ступни ног. Мы легко отыщем им замену — равные по весу массы из дерева или металла. Но в живой конструкции эти части тела скреплены между собой тканями, костями и посажены на прочный фундамент — позвоночник. Их полностью скопировать нам не удастся. Поэтому будем подражать лишь в главном.

Ткани и позвоночник, связывая основные массы тела, пружинят, когда те колеблются (понаблюдац^ i те при ходьбе). Вот и мы должны1-соединить искусственные массы не просто стальными прутами, а пружинами, подобран их так, чтобы они соответствовали живым рессорам. Нам потребуется здесь еще одно устройство — демпфер. Это своеобразный тормоз: он восполнит важное свойство тканей, которое не удается имитировать никакой стальной пружиной,— будет быстро гасить колебания.

Вчерне наш «механический человек» почти готов. Остается дополнить его еще одной деталью. Внешние силы мы ощущаем не только кожей. При повышенном давлении, например, мы чувствуй^ какую-то тяжесть в груди, на!и трудно дышать. Значит, у нашей модели должны быть и легкие: что-то вроде цилиндра с поршнем.

Как наш двойник теперь выглядит, посмотрите на рисунок 4. Посадив его в специальную камеру, можете испытывать его на любую вибрацию — хоть самую ужасную, на любой шум — пусть грохот, на любое давление — даже в 100 атмосфер.

Но самое, пожалуй, забавное, что вовсе и не надо его мастерить. Специалисту достаточно сесть за стол, положить перед собой изображение такого двойника, задаться определенными силами, которые на него дей

5 Ю 15 ГЕРЦ

легко разрушаются живые органы. Человек скроен так хитро (тут и позвонки, и эластичные ткани, и суставы с несколькими степенями свободы) что колебания, которые в нем возбуждались, были куда сложней, чем в обычных твердых телах.

Итак, два пути отрезаны. А есть ли третий?

Посмотрим. Мы знаем прочность материала, из которого человек

экспериментируют на собаках. Но тут животные ничем не могли помочь. Посмотрите на рисунок 1, как разнится прочность тканей человека и собаки. А раз прочность их неодинакова, стало быть, неизбежны ошибки в эксперименте и верить ему нельзя.

Невозможно человека заменить и просто куклой-манекеном, вылепленным из папье-маше или выструганным из дерева. Подсказал это опыт. Ученые решили выяснить, как влияет вибрация различной частоты на йолебания самого тела. На вибрационной плите они «трясли» сначала манекен, а потом (в допустимых пределах) человека. И результаты получились вот какие. На графике (рис. 2), вычерченном по данным опыта, кривая манекена хоть круто, но плавно уходила вверх; линия же живого человека вдруг прерывалась скачком, пикой. Значит, возникал резонанс, при котором

Рис. 2.