Юный техник, 2006 № 03

В XVIII веке англичанин Джеймс Уатт изобрел паровой двигатель. Пытаясь объяснить промышленникам, насколько выгодна его машина, он и посчитал, сколько лошадей она может заменить. При этом он высчитал, что изобретенная им единица измерения равняется мощности, которую нужно развить, чтобы за одну секунду поднять груз весом 75 килограммов на высоту метра.

Теперь термин «лошадиная сила» применяют чаще всего в автомобилестроении. В 1960 году XI Генеральная конференция по мерам и весам приняла единую Международную систему единиц СИ, где мощность выражается в ваттах. Так что одна лошадиная сила равна ныне 736 ваттам.

ДАВНЫМ-ДАВНО

Ученые издавна пытались доказать, что нефть можно получить из твердого вещества. Так, в 70-е годы XIX века французский физик Вертело, нагревая уголь с кислотой и йодом, получил нефть. Как и многие другие эксперименты, этот остался без внимания. Тем временем Германия, готовясь к мировой войне, стала развивать автотранспорт, начала моторизацию армии. Собственной нефти у нее не было, и немецкие химики вспомнили про опыты Вертело и получили задание на разработку производства синтетического бензина из угля. Использование в качестве катализатора йода делало производство крайне дорогим, и новую серию экспериментов начал немецкий же химик Бергиус.

В глубокой тайне Бергиус разработал дешевый катализатор и показал, что более всего для производства бензина пригоден бурый уголь.

Метод выглядел примерно так. Угол размалывали, смешивали с небольшим количеством нефтяного масла, после чего нагревали до 450 °C и под давлением 250 атм соединяли в присутствии катализатора с водородом. После ряда дополнительных операций получался бензин, смазочные масла, пластические массы и множество других полезных веществ.

На рисунке 1 вы видите аппараты для получения синтетического топлива. В принципе они очень опасны.

Малейшая потеря герметичности, в воздух прорываются раскаленные пары бензина, смешанные с водородом, и — взрыв! Но каждый аппарат был окружен стальной оболочкой, в которую закачивали азот. Давление его было таково, что содержимое аппарата просочиться наружу не могло. Синтетическое моторное топливо стоило значительно дешевле бензина из нефти. Сегодня заводы, производящие бензин из бурого угля, работают в Южно-Африканской Республике. Это спасает ее экономику от роста цен на нефть на мировом рынке.

ПРИЗ НОМЕРА!

Наши традиционные три вопроса:

1. Почему, как вам кажется, в океане возникают течения?

2. Почему при ударе кометы или метеорита о землю происходит взрыв?

3. До каких пределов можно уменьшать отверстие-объектив в фотоаппарате для микросъемки?

ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ

«ЮТ» № 10 — 2005 г.

1. Вытеснить обычные средства транспорта электромобилям мешает малый КПД источников электропитания. Кроме того, перевод всего автопарка на электричество приведет к тому, что всем электростанциям, в том числе тепловым, придется работать только на зарядку аккумуляторов.

2. Представим, что кто-то слой за слоем будет печатать органы объекта размером с кошку на бумаге формата А4. Возьмем, что примерная толщина органа 5 см, а толщина слоя около 200 мкм. Современный принтер выдает 10 страниц в минуту, таким образом с печатью одного органа можно управиться примерно за 25 минут. Вот только насколько качественной будет такая печать и сколько органов надо будет отпечатать?

3. В принципе, штамповку в воздухе осуществить можно, но лучше этого не делать, как в целях безопасности, так и в целях экономии. Ведь в воде сила удара выше и взрывчатки требуется меньше.

* * *

Поздравляем с успехом Фаниля Фазулянова из д. Смаиль Балтасинского р-на Республики Татарстан, лучше других ответившего на вопросы. Он и получит приз номера — электронный конструктор.

* * *

_{А почему? Что интересного можно увидеть в московском Театральном музее? Почему ирландку Грейс О'Мейл называли «королевой пиратов»? Когда и где появилась русская гармонь и как устроен этот музыкальный инструмент? На эти и многие другие вопросы ответит очередной выпуск «А почему?».}