Юный техник 1971-12, страница 37

О ЛУЧШИХ ЭКСПЕРИМЕНТАХ

В № 2 «Юного техника» за этот год членам клуба «XYZ» была предложена экспериментальная задача: изготовить тончайшую

кварцевую нить.

Главное условие эксперимента: нить должна быть по возможности наименьшего диаметра и длиной не менее 10 см. Указывалось также, что вместо кварцевой нити можно изготовить нить из стекла. Задание несколько упрощалось, но в главном оставалось прежним.

Наиболее успешно справились с экспериментальной задачей Валерий Ев-стратов из города Железно-горска и Сергей Роденко из Омска. Валерий, ученик 10-го класса, изготовил и прислал стеклянную нить, диаметр которой равен всего 8 микронам. Чтобы не сломать тонкую нить, Валерий приклеил ее концы к почтовой открытке, которую вложил в конверт.

Прислал он и схему изготовленных крутильных весов с кратким описанием их устройства.

Сергей, ученик 9-го класса, прислал нить толщиной 20 микрон. Нить сделана из стекла при помощи рогатки и имеет почти одинаковую толщину по всей длине, равной 10 см. Присланные в клуб нити измерялись на

горизонтальном компа

раторе с точностью до одного микрона. Следует отметить, что расхождения между данными авторов и контрольными измерениями незначительны.

В письмах участники эксперимента отмечают, что весы было сложно градуировать: они получились очень чувствительными, и поэтому требовались гирьки весом менее 1 мг. Таких гирек действительно нет. (1 мг весит тысячную часть копеечной монеты.) Как же быть? Градуировку весов можно провести кусочками тонкой медной проволоки диаметром не более 0,05 мм. Эти кусочки предварительно взвешиваются на аналитических весах.

Для оценки чувствительности и грубой градуировки весов можно воспользоваться обычными нитками. Сухая нитка 60-го номера (это написано на торце катушки) длиной 10 см весит примерно 3 мг, а нитка 10-го номера длиной 1 см весит примерно 1 мг. Понятно, что нить даже с одной и той же катушки может быть неоднородна, содержать больше или меньше влаги. Поэтому приведенные данные являются ориентировочными. Однако они помогут «почувствовать», что такое миллиграмм.

Если упругим элементом весов служит кварцевая нить, то их градуировка будет иметь смысл — она практически не зависит от внешних условий. Если же нить изготовлена из стекла, то градуировка не будет постоянна — упругие свойства стеклянной нити зависят от внешних условий, в частности от температуры. Это легко проверить по смещению нуля весов, по мере того как их приближают к источнику тепла, например к лампе накаливания. Но и такие весы могут быть полезны.

При помощи весов с тонкой нитью можно наблюдать, как небольшая капля воды буквально «на глазах» уменьшает свой вес, постепенно испаряясь. Помещая на весы капли разных жидкостей — спирт, керосин, масло, — легко выяснить, как зависит скорость испарения от природы жидкости. Весы помогут провести ряд количественных опытов по электростатике, когда действующие силы невелики. Кстати, Кулон открыл свой знаменитый закон благодаря крутильным весам, в которых упругим элементом служила тонкая серебряная проволочка.

Крутильные весы очень чувствительны и чрезвычайно восприимчивы к тряске, ударам, толчкам, что делает их нетранспортабельными.

Со стола исследователя —

Природные процессы, происходящие на небесных телах и звездах, носят единый ритмический харантер. С таной гипотезой выступил ленинградский ученый Е. Максимов. В качестве примера он привел ритмические колебания магнитной активности Солнца, которая меняется через каждые 11 лет и 20 — 22 года. С такими же перерывами усиливается и уменьшается интенсивность различных процессов на Земле, Луне, Сатурне и Юпитере. Это, в частности, относится к вулканической деятельности. Изменение количества комет и метеоритов также подчиняется этому циклу. И наконец, во вспышках новых и сверхновых звезд заметны ритмы, близкие по продолжительности к 11 и 20—22 годам.

Кольцо планеты Сатурн, по мнению ленинградского ученого, является свидетелем ритмических процессов, происходивших в солнечной системе в недавнее геологическое время. Это кольцо образовали мощные вулканические выбросы с поверхности планеты. Яркие полосы кольца говорят об активизации вулканов Сатурна, темные полосы свидетельствуют об ослаблении вулканической деятельности.

Сходное чередование природных ритмов за то же время наблюдается и на Земле. Здесь периоды оледенения чередовались с периодами, когда льды отступали. Всего было четыре оледенения. Им соответствуют четыре ярких полосы в кольце Сатурна. Так, изучая далекую от нас планету, можно узнать много нового о геол'огической истории Земли.

35