Научно-популярные статьи о технике
Шрифт:
С заданными свойствами
В народной медицине с давних пор многие природные красители применяли как лекарства. Красной червленью лечили коклюш у детей и заболевания почек у взрослых. Другие красители помогали при головной боли, болезнях сердца, бессоннице. Вскоре после того, как были открыты синтетические красители, оказалось, что многие из них тоже обладают лекарственным действием. Сейчас красители применяются в таких различных областях медицины, как лечение малярии и кожных заболеваний, для остановки кровотечений и дезинфекции. Кому из нас в детстве не мазали зеленкой разбитые коленки!
В последние годы химики, заняты поиском таких красителей, которые
Шерстяные и хлопчатобумажные ткани, оказывается, имеют злейших врагов. Это различные микроорганизмы, плесневые грибки и бактерии. При попадании на ткань они могут быстро размножаться, отчего ткань приходит в негодность - гниет, теряет прочность. Этот приносящий огромный вред процесс по аналогии с коррозией металлов называется биологической коррозией. Особенно страдают от нее ткани, находящиеся в тропических условиях при высокой температуре и влажности воздуха, то есть в самых благоприятных условиях для размножения микроорганизмов. Для защиты от биологической коррозии ткани пропитывают специальными антимикробными препаратами. Однако такая пропитка часто связана с рядом неудобств. Гораздо выгоднее и удобнее применять красители, обладающие биозащитными свойствами. Два процесса - крашение и антимикробная пропитка - совмещаются в один. Биозащитные красители для шерстяных тканей промышленностью уже производятся. Не за горами и выпуск таких красителей для хлопчатобумажных тканей, которые подвержены биологической коррозии в гораздо большей степени.
Представьте себе, что ступавшей на пол спички начался пожар. Огонь мгновенно поднялся по шторам - и вот уже вся комната объята пламенем. Быстро погасить такой пожар очень трудно. По скоро на помощь пожарным придут такие красители, которые замедлят время горения ткани с нескольких секунд до нескольких минут. При пожаре, где все решают мгновения, это очень важно.
Получены красители и с другими интересными свойствами. Например, в некоторых оптических приборах применяются красители, изменяющие свой цвет в зависимости от освещенности. Другие красители-хамелеоны очень чувствительны к изменению температуры. Их используют в технике там, где нужно постоянно контролировать температуру, а термометр установить невозможно. Красители находят применение в лазерной и копировально-множительной технике и даже при океанологических исследованиях. Так, загадка теплого атлантического течения Гольфстрим была решена во многом благодаря очень яркому красителю флуоресцину.
А что же стало с природными красителями? Сейчас о них мало кто вспоминает. Правда, природные красители применяются в пищевой промышленности. Так как они абсолютно безвредны для человека, ими подкрашивают оболочки для сыров, кондитерские изделия, ликеры и фруктовые воды.
* Вода - беда, вода - спасение *
Классические труды по теории корабля, теории магнитных и
гироскопических компасов, таблицы непотопляемости судов,
работы по строительной механике кораблей... Все это научное
наследие выдающегося ученого академика Алексея Николаевича
Крылова, впервые превратившего кораблестроение в точную,
математическую науку.
В этом году исполняется сто двадцать лет со дня рождения
великого кораблестроителя и математика. Предлагаем читателям
одну из глав книги В. Липилина о А.Н. Крылове, готовящейся к
выходу в издательстве "Молодая гвардия" в серии "Жизнь
замечательных людей". Большое внимание в главе
творческому содружеству А.Н. Крылова с другим выдающимся
русским ученым и флотоводцем, адмиралом Степаном Осиповичем
Макаровым.
С осени 1891 года Крылов, штабс-капитан по Адмиралтейству, стал полноправным преподавателем в двух ипостасях. В первой он учил кадет и гардемаринов, давая им познания по плоской и сферической тригонометрии, начертательной и аналитической геометрии, дифференциальному и интегральному исчислению. Слушателям академии он читал курс теории корабля и вел практические занятия по математике.
Не за горами было и утверждение в профессорском звании, оно подтверждалось и практическими работами, и ценными теоретическими трудами. Но и самому претенденту, и специалистам-ученым было очевидно, что занятие кафедры - далеко не предел.
Научно-технические интересы Крылова конкретизировались; ученый, в частности, приступил к исследованиям, чтобы ответить на вопросы: чем вызывается опасный размах качки корабля, какие параметры тех или иных частей корабля наиболее подходящи для его жизнеобеспечения, как действует качка, боковая и килевая, на его части и, наконец, что есть качка во всех ее технических аспектах?
Из этих и многих других ответов на жизненно важные вопросы рождалась неумирающая крыловская "Теория корабля". Рождалась стремительно, поражая единством теории и практики, прямой зависимостью создания корабля от математики, то есть утверждая кораблестроение как точную науку. Свойства и качества корабля, все без исключения, должны рассматриваться и определяться при его проектировании. Какие же прежде всего?
Плавучесть, то есть способность корабля находиться на воде; остойчивость - способность вернуться из критического положения, вызываемого какими-либо силами, в состояние равновесия на волне; маневренность или поворотливость, то есть способность изменять курс по повороту руля; ходкость - способность идти с заданной скоростью; килевая качка - раскачивание с носа на корму; бортовая качка, то есть переваливание корабля с борта на борт.
Какие явления происходят при волнении на воде в корпусе корабля?
При килевой качке нос корабля как бы зарывается в надвинувшуюся волну, корма же, напротив, оголяется, что приводит к потери скорости, не говоря уж о том, что весь корпус испытывает огромное напряжение, что не раз приводило к переламыванию корабля пополам. Совершенно очевидно, что чем меньше качка, тем жизнеобеспеченнее и боеспособнее корабль. Следовательно, в каждом отдельном случае надлежит в точном соответствии с воздействием качки находить длину, высоту и ширину корпуса корабля, его форму в неразрывной привязке этих параметров к скорости, положению корпуса относительно волн, точкам размещения груза по всей площади корабля.
Нельзя сказать, что перечисленные положения, каждое в отдельности, не исследовались русскими или иностранными учеными и практиками морского дела. Например, англичанин Фруд еще в 1861 году, за два года до рождения Крылова, разработал теорию боковой качки, рассматривая ее вне совокупности всех других факторов, влияющих на корабль.
В 1895 году, через год после выхода в свет записок Крылова "Теория мореходных качеств корабля", принесших автору мировую известность, командир яхты "Полярная звезда", нарушая приказ, не вошел по каналу в Либавский порт. Непростое это дело - невыполнение приказа, почти всегда, даже при самых объективных причинах оно наказуемо. Но в Либавском порту яхта должна была принять не простой груз, а самого нового самодержца России Николая Второго.