Юный техник, 2007 № 08

Сделаем несложный опыт. Возьмем по возможности большую консервную банку с ровными краями, например, от селедки и припаяем к ней жестяной патрубок для шланга пылесоса. Если собрать установку и включить пылесос, то банка присосется хоть к потолку. Да так, что оторвать ее от ровной поверхности будет практически невозможно.

На консервной банке, соединенной со шлангом мощного пылесоса, можно повисеть и на потолке.

Это не удивительно. Хороший пылесос создает разрежение не менее 0,2 атм и может удерживать банку от кофе диаметром 120 мм с силой 23 кг. А представьте себе, с какой силой он будет удерживать большую банку!

Если такую присоску немного усовершенствовать, оклеив ее кромку мягким двухслойным скотчем (его применяют для «залечивания» прорывов водопровода), то можно повисеть под потолком и ходить по нему, поочередно выключая присоски, чтоб иметь возможность переставлять ноги.

На рисунке показана схема прерывателя воздушного потока. Отметим, что частота следования перерывов в работе присоски тем выше, чем меньше ее объем. Это связано с резонансом воздушных колебаний в ее объеме. (Точнее говоря, она обратно пропорциональна квадратному корню из ее объема.) Поэтому сделаем присоску минимального объема и удлиненной формы. С такими, кстати, мадам Муше XXI века могла бы лихо носиться по потолку с батарейным пылесосом за спиной.

Присоска с прерывателем воздушного потока — вращающимся диском с отверстием. При достаточно больших его оборотах присоска может двигаться, не отрываясь от потолка.

Но посмотрим на нашу конструкцию шире. Если не откачивать воздух из присоски, а нагнетать в нее, она начнет скользить по полу, словно по льду. И чем ровнее пол, тем меньше потребуется воздуха.

На этом принципе несложно сделать забавный спортивный снаряд, изображенный на рисунке. Стоит на него встать, и, оттолкнувшись, легко проскользишь из угла в угол спортивного зала. Основная проблема — так подвести к пылесосу ток, чтобы не путаться в шнуре.

Пневматический самокат воздушной подушке.

А. ИЛЬИН

Рисунки автора

ФИЗИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ Живем по-королевски?

Летописцы, описывая балы европейских монархов, часто отмечали роскошь освещения: под сводами залов замка горели сотни свечей! Много это или мало?

Измерять силу света керосиновых, газовых, а потом и электрических ламп начали еще в XIX веке, взяв за стандарт немецкую парафиновую свечу с высотой пламени 50 мм.

Измерение силы света первых электрических ламп Эдисона с угольной нитью показало, что на каждый ватт подведенного к ним электрического тока они давали силу света, равную 7 свечам. Сегодня сила света измеряется не в свечах, а в люменах, но разница между ними так мала, что ей можно пренебречь. Современная лампа накаливания мощностью 15 Вт с рабочим напряжением 220 В имеет световую отдачу 7 люмен, считай 7 свечей, на ватт.

Представьте, что 8 комнате горит лишь одна такая лампа. Ее освещение мы никак не назовем роскошным, а ведь это свет 7x15 = 105 свечей. Ничуть не хуже, чем у европейского монарха! А если в люстре стоит не одна такая лампа, а пять?..

Так уж устроен человек, что света ему требуется все больше и больше. В СССР освещенность рабочего места машиностроительного предприятия увеличилась за последние пятьдесят лет его существования в пятьдесят раз. За последние 25 лет в США освещенность рабочего места служащего возросла более чем вдвое. И это не ложится тяжким бременем на экономику страны. Каждый рубль, вложенный в свет в промышленности, дает рубль сорок копеек прибыли!

Но, увы, даже к роскоши человек легко привыкает. И нам хочется, чтобы было светлее, но подешевле.

Проделаем несложный опыт. Нам понадобится торшер и фотоэкспонометр. Поставим в торшер одну лампу мощностью 100 Вт и отнесем от нее фотоэкспонометр на такое расстояние, чтобы его стрелка оказалась посередине (расстояние составит примерно 1,4 м). После этого включим лампу мощностью 25 Вт и снова поднесем к торшеру экспонометр так, чтобы стрелка оказалась посередине шкалы. Расстояние между прибором и лампой будет около 0,6 м. Если мы первое расстояние возведем в квадрат и разделим на квадрат второго (1,4) ²/(0,6) ², то сможем узнать, во сколько раз первая лампа дает больше света, чем вторая: 1,96/0,36 = 5,44.

Что же получается? Первая лампа берет в четыре раза больше электричества, но света дает больше в пять с половиной раз. Это означает, что чем больше мощность лампы, тем она выгоднее.