«Их делают на фабриках с помощью машин», — ответит любой. Но знаете ли вы, что три части производственного процесса, которые мы обнаружили в работе бабушки, существуют и здесь? Правда, в раздельном виде.
Вязальщица может, не останавливая работу и не выпуская спицу из рук сразу перейти от вязки «ластика», к вязке основной части носка, а машина этого не умеет. Машину приходиться останавливать, вынимать связанную часть носка, нести в другой цех, вставлять в другую машину и только тогда продолжать вязку.
Представляете себе сколько неудобства возникает из-за этого! А почему? Да потому, что эти машины, как они ни хороши. не могут конкурировать с подвижностью человеческих рук. Кроме того, для вязки разных частей носка нужны в машине разные спицы. А как, каким образом «пересадить» вязку с одних спиц на другие без помощи человека? Трудная задача!
И все же советские изобретатели создали первую в мире машину, которая без помощи человека вяжет носок. Называется машина так: «Самокеттлюющий носочный автомат — АВС».
Как он работает? Посмотрите на рисунки. На первом из них показано, как начинает автомат вязку носка. Кстати сказать, автомат вяжет носки не в том порядке, как вязальщицы, а как раз наоборот, с мыска. И пока головка (в виде круга — видите?) вяжет мысок, она медленно приподнимается. На втором рисунке вы видите, как вяжется мысок и как получается у него угол без остановки вязки. А на третьем рисунке — мысок готов, он натянут между большими иглами. Теперь в дело должны вступить большие спицы-иглы, которые продолжит вязку основной чисти носки. Пока головки круг вращалась, они автоматически «пересадила» вязку со своих крючков на большие иглы, и вязка продолжается без всякого перерыва! В том, что машина приобрела подвижность и автоматическую «пересадку» вязки с одних игл на другие, и заключается «изюминка» нового автомата.
Вязка идет быстро: четыре минуты и — носок готов! Это раз о двести быстрее, чем вяжет бабушка.
Завод, который производит космические частицы
Каждую минуту завод выпускает несколько партий готовой продукции. Единиц готового продукта в каждой партии 10 тысяч миллионов (1010). Вес всей продукции, вырабатываемой в течение целого года при круглосуточной работе, около одной миллионной доли грамма. Вся продукция за миллион лет работы такого завода могла бы уместиться в наперстке. Применяется эта продукция для физических исследований — для изучения строения ядер атомов.
Когда прежде говорили «физический прибор», то подразумевали нечто такое, что можно разместить на обыкновенном столе.
В современной ядерной физике применяются приборы, в которых одна только деталь — сердечник электромагнита — весит десятки тысяч тонн.
Чтобы исследовать строение атомных ядер, их заставляют сталкиваться друг с другом. Применяют обычно потоки быстро летящих водородных ядер — протонов. Их движение ускоряют при помощи электрических и магнитных сил. Ускорители атомных частиц — важнейшие приборы для исследований ядра. Мощные современные ускорители сообщают атомным частицам такие же высокие энергии, какими обладают частицы в космических лучах. Поэтому физики назвали один из ускорителей — «космотрон».
Водородные ядра с энергией в миллиарды электрон-вольт — такова продукция современных ускорителей. Подобно большому заводу, такой ускоритель состоит из многих «цехов» (см. цветную вкладку).
Самая тяжелая, громоздкая часть установки — это кольцевой электромагнит, который можно было бы назвать «цехом магнитного поля». Здесь создаются те незримые магнитные стены, которые ограждают кольцевой путь заряженных частиц.
Магнитный поток в сердечнике электромагнита (1) не постоянен. Магнитный поток нарастает в каждый рабочий цикл от нуля до максимума, а затем снова падает до нуля. Если бы сердечник был изготовлен в виде стального массива, то пульсирующий магнитный поток возбуждал бы в этом массиве вредные вихревые токи. Для ослабления вихревых токов сердечник составлен из отдельных пластин мягкой стали, изолированных одна от другой.
На рисунке представлен ускоритель, у которого магнит состоит из четырех квадрантов. В одном из промежутков между квадрантами расположена система ввода ускоряемых частиц (10).
В другом промежутке производится вывод готовой продукции — ускоренных частиц. В третьем показан ускоряющий высокочастотный контур (11). Обмотка электромагнита обозначена цифрой «2».
«Цех питания». Энергия в обмотки электромагнита подается от силовой установки, показанной в верхнем правом углу схемы.
В быстро вращающихся роторах генераторов переменного тока накапливается кинетическая энергия. За счет энергии роторов питается электромагнитное поле в течение периода ускорения.