Юный техник, 2003 № 08 - Журнал «Юный техник»

Чтобы подвижные провода не были слишком длинными, можно ограничить поворот площадки углом порядка 180°, имея в виду ориентацию установки только в сторону «фронта». Ну а поворот в вертикальной плоскости логично ограничить углом 90° — от горизонтального до вертикального положений ствола. В натурных установках запредельный ход приводов ограничивают концевые микровыключатели, разрывающие питание приводов; если останавливать их только механическими упорами, заторможенный двигатель сгорит.

В нашей модели такого не произойдет, поскольку микромоторчики имеют достаточно высокое сопротивление обмоток. Так что не станем усложнять конструкцию микровыключателями и обойдемся лишь механическими упорами у крайних положений.

Поскольку прицеливание в нашей установке ведется дистанционно, контролировать его легко по красному «зайчику» лазерного луча, скользящему по стене, где можно расположить цели «обстрела».

Куда же «стрелять» из такой пушки? Можно использовать мишень, откликающуюся на попадание луча вспышкой лампы или звуковым сигналом (подобные конструкции мы не раз публиковали). Можно сделать движущуюся мишень, можно, в конце концов, «стрелять» по комарам.

Главное — остерегайтесь попадания лазерного луча в глаза.

Ю. ГЕОРГИЕВ

ЭКСПЕРИМЕНТ

Умеет ли бумага мыслить?

Наша научная работа началась неожиданно. Однажды наш друг сообщил, что он экстрасенс и обладает способностью к телекинезу. Он взял свежую десятирублевую купюру, положил на ладонь, закрыл глаза, наморщил лоб и стал телепатически внушать ей: «Свернись!

Свернись!..» И вдруг края купюры начали приподниматься выше и выше, пока не коснулись друг друга.

Опыт надежно повторялся неоднократно, и мы были уже готовы послать в академический журнал статью о том, что наконец-то найдено доказательство существования феномена. Однако призадумались и решили кое-что уточнить. И оказалось… бумажные деньги сворачиваются на ладони у всех, причем телепатия здесь ни при чем.

Скорость сворачивания зависела от… возраста испытуемого: чем человек старше, тем медленнее это происходило. Во-вторых, оказалось, сворачиваются на ладони газетная бумага и тетрадные листы, вырезанные такими же, как деньги, прямоугольниками размером 4 на 8 см. Правда, одни листочки сворачиваются вдоль, другие — поперек. Но что же заставляло сворачиваться бумажный лист? Мы обратили внимание на то, что в принципе у человека руки всегда влажные. Особенно это заметно у молодых: они постоянно в движении, руки у них чаще потеют. Возможно, бумага впитывает влагу и деформируется. Была и другая гипотеза. Температура тела выше, чем температура воздуха, возможно, слабые потоки воздуха приподнимают края бумаги.

И мы поставили опыт. В две ванночки налили горячую и холодную воду. На ванночки положили линейки, а поверх них — листочки бумаги. Над горячей водой листочки сворачивались быстро, над холодной — значительно медленней. Это нас окончательно убедило в том, что телепатия здесь ни при чем. Кроме того, мы убедились, что температура не имеет значения, а главную роль играет влажность.

Случайно было сделано открытие. Листочек бумаги упал в воду и резко свернулся в трубочку, а затем медленно стал раскрываться. Очевидно, вода прошла по порам нижней стороны бумажного листа (рис. 1).

Рис. 1

Силы капиллярного давления мгновенно их расширили. Это и заставило лист свернуться в трубочку. Но затем вода проникла и на другую сторону листочка бумаги. Там возникли такие же силы, которые его распрямили.

Удивительный по красоте опыт можно поставить с обыкновенным листом бумаги. Заготовьте несколько квадратов 8 см на 8 см (размер не принципиален). Сложите их конвертиком — уголками к центру и опустите на поверхность воды. На ваших глазах произойдет чудо — начнут распускаться «цветы лотоса» (рис. 2). Чем рыхлее бумага, тем быстрее она намокает и раскрывается.

Рис.2

Рассмотрим, что происходит на сгибе бумажного листа (рис. З).

Рис.3

Здесь внешний слой бумаги упруго растянут, а внутренний смят настолько, что своей остаточной деформацией он держит форму сгиба. Вода по капиллярам поднимается вверх и попадает во внутренний смятый слой. Намокшие волокна бумаги расширяются, внешний растянутый слой силой упругости оттягивают концы бумаги. Складки распрямляются, «цветок» распускается. То же мы наблюдаем ранней весной, когда дети пускают бумажные кораблики в ручейках. Кораблики намокают, и речная флотилия превращается в обычные тетрадные листы. Правда, это происходит не так быстро, как с «цветами лотоса», так как кораблики ребята делают из плотной бумаги.

В процессе изготовления бумажные листы прокатываются — пропускаются между валиками, что приводит к появлению текстуры и выстраиванию волокон преимущественно в одном направлении. Наши наблюдения показали, что газетная бумага аккуратнее рвется вдоль строк — именно в направлении волокон. Тетрадный лист ровно рвется тоже по одному направлению — поперек листа. Это говорит о том, что в этом направлении прочность бумаги значительно ниже.

Мы начали с размышлений на тему, может ли денежная купюра, лежащая на ладони, сворачиваться под действием мысли человека. Ответ оказался отрицательным. Но при этом мы заинтересовались строением и свойством бумаги, заглянули и в историю.

Очень часто мы рассматриваем бумагу лишь как материал для письма или упаковки. Но из нее делают и куда более серьезные вещи. Китайцы тысячу лет назад изобрели порох и стали делать ракеты. Их корпуса представляли собою трубки из бумаги, смазанной клеем. Успехи в создании таких ракет были столь велики, что один из китайских императоров заказал себе даже ракетную колесницу, чтобы достичь неба и поговорить с богами. При старте колесница взорвалась, смельчак погиб. Но ракеты с бумажными корпусами делают и сегодня. Для изготовления боевых ракет систем залпового огня используют самый прочный сорт бумаги. Ее накручивают с эпоксидным клеем в несколько слоев на специальную болванку. Получается цилиндр, выдерживающий давление в 60 атмосфер! При его изготовлении, конечно, очень важно учитывать, в каком направлении бумага обладает наибольшей прочностью на разрыв.

Нельзя не вспомнить о том, какую роль играла бумага в завоевании воздуха. Первые воздушные шары, тепловые аэростаты братьев Монгольфье были сделаны из бумаги. Тканью, пропитанной бумажной массой, обтягивали самолеты Первой мировой войны.

Из бумаги можно строить дома. В Японии даже очень богатые люди имели жилища с каркасом из бамбуковых палок и стенами из прочной рисовой бумаги. Такие дома вполне пригодны для теплого климата и отвечают идее быть как можно ближе к природе.

В 60-е годы прошлого века американский архитектор Б.Фуллер выпустил в продажу сферические дома в виде купола из бумажно-пластмассовых сегментов. Дом площадью 100 м2 стоил 450 долларов и служил до десяти лет.

Из деревянных реек и обычной газетной бумаги с казеиновым клеем делают лодки. Известен даже случай изготовления из бумаги кузова легкового автомобиля.

Вообще, бумага ценный материал, особенности которого до конца еще не использованы, и не зря мы изучали некоторые его свойства.

Татьяна ЛОГАЧЕВА, Мария МАТЮШИНА

ИНСТРУМЕНТЫ

На что пила точит зубы?

Пила — стальная лента с остро заточенными зубьями по краю — один из древнейших инструментов. Первые металлические пилы появились еще в бронзовом веке. А некоторые исследователи полагают даже, что к пилам можно отнести прочные нити и жилы, с помощью которых древние жители каменного века пытались отделить нужный им кусок древесины или кости, натянув, подобно тетиве лука, на согнутый в дугу деревянный прут и подсыпая в пропил мелкий песок.

Подобные пилы и по сей день называют лучковыми. А сам способ пиления в несколько видоизмененным виде благополучно дожил и до наших дней. Так или иначе, в наши дни существует огромное разнообразие различных пил, как для древесины, так и для камня, металла, пластика… Поговорим о некоторых.

Самое простое устройство имеет, пожалуй, пила-ножовка. Как ясно из названия, она похожа на большой нож. С той лишь разницей, что его режущая кромка не гладкая, а зазубренная. Кстати, последнее время такие ножи-пилы с лазерной заточкой стали широко использовать в домашнем хозяйстве. Как оказалось, они режут куда лучше, чем ножи с гладким лезвием.

Присмотритесь к зубьям ножовки. Если зубья на ней мелкие и частые, это значит, что данная пила предназначена для распиловки металла или твердой древесины поперек ее волокон. А вот если на пиле зубья относительно редкие и крупные, значит, она предназначена для работы с мягкой, еще не высохшей древесиной. Примерно такие же зубья у пил, которые используются для распиловки бревен вдоль волокон, при изготовлении досок.