Юный техник, 2007 № 04
Шрифт:
Первую и самую изящную конструкцию такого маятника предложил сам X. Гюйгенс (рис. 6).
Рис. 6. Таутохронный маятник.
Такой маятник делают гибким у точки подвеса. При каждом колебании он огибает один из шаблонов особой формы. В результате груз немного поднимается и движется уже не по окружности, а по кривой, называемой циклоидой. Свойства ее удивительны. Если, например,
Таутохронный маятник был применен в сверхточных часах, которые в 50-е годы отсчитывали время нашей страны. Сами часы размещались в подвале на глубине двадцать метров и были заключены в сосуде, из которого откачали воздух. Маятник подвесили не на шарнире, а на тонкой и гибкой металлической ленте, которая огибала два точно выполненных шаблона. Энергию маятник получал от электрического источника бесперебойного питания. Показания часов по электрическому кабелю подавались на стрелочные циферблаты, расположенные в различных учреждениях страны. Сигналы точного времени передавались по радио несколько раз в сутки.
Все эти меры оберегали часы от колебаний температуры, колебаний напряжения сети, сотрясений. Глубина подвала позволяла часам продолжать работу даже после взрыва атомной бомбы.
Любопытно, что все современные часы сохранили принцип построения, предложенный еще Галилеем. Они состоят из некоего устройства, колеблющегося с постоянной частотой, и устройства для отсчета числа его колебаний, которое выдает результаты своей работы на циферблат или другой индикатор.
Механизм часов по проекту Г. Галилея.
Сегодня маятники и балансиры заменили камертоны и пластинки кварца. Частота колебаний этих устройств в сотни и тысячи раз выше, поэтому для отсчета числа колебаний применяют не шестеренки, а электронные счетчики, показания которых выводят на цифровое табло или циферблат. Так устроены все современные часы, работающие от батареек. Производство «начинки» таких часов обходится очень дешево, а работает она точно, надежно и долго. Вполне естественно, что «начинку» ставят в красивые, порою богато оформленные корпуса.
В заключение отметим, что есть сегодня и единственные на всю страну сверхточные часы. Они также устроены по схеме Галилея — Гюйгенса, только вместо маятника в них используются колебания атомов. Точность таких часов плюс-минус одна секунда за сто лет.
А. ИЛЬИН
Рисунки автора
ВЕСТИ С ПЯТИ МАТЕРИКОВ
ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ ДЛЯ ДОМА.Ученые Иллинойского университета предлагают наносить на обычное оконное стекло тончайшие пленки фотоэлементов. При этом окно, оставаясь прозрачным, превращается еще и в устройство по добыче электроэнергии из солнечного света. Изготовление подобных тончайших пленок, отмечают специалисты, стало возможным после изобретения нанопроцесса, позволяющего осаждать из стекле мельчайшие частицы полупроводников диаметром 1–4 нм (США).
КОСТЮМ-РОБОТсоздан
Внешне это облачение напоминает космический скафандр и состоит из сложной комбинации миниатюрных моторов и сенсоров, которые улавливают слабые электрические импульсы, управляющие мышцами человека. Импульсы синхронизируются с действием силовых установок робота-костюма, что и позволяет обычным людям превращаться в богатырей.
ОПЕРАЦИЮ В НЕВЕСОМОСТИсовершили недавно французские специалисты под руководством Доминика Мартзиа, главы отдела хирургии госпиталя города Бордо. Эксперимент проводился совместно с Национальным центром космических исследований. В состоянии искусственной невесомости на борту самолета «Эрбас-А300» добровольцу — 46-летнему Филиппу Саншо — была удалена небольшая опухоль на предплечье. Технологию, которая прошла испытание на борту самолета, впоследствии, возможно, будут использовать для операций в космосе.
ТОПЛИВО — ИСПОЛЬЗОВАННОЕ РАСТИТЕЛЬНОЕ МАСЛО.Новый способ утилизации масел, использованных на кухнях ресторанов предложили специалисты Бангкока. Они разработали технологию переработки старого масла в дизельное топливо. Его пропускают через систему фильтров и добавляют компоненты, состав которых держится в секрете. В итоге получается биотопливо, которое обходится вдвое дешевле солярки.
КАРМАННЫЙ МИКРОСКОПпоявился в продаже сразу в нескольких странах Запада. Как уверяют его создатели, цифровой мини-микроскоп WEBERS является отличным дополнением к ноутбуку для нумизматов, филателистов и натуралистов. Устройство длиной порядка 15 и толщиной чуть более 5 см способно давать увеличение от 10 до 200 раз и выводит увеличенное изображение размерами 640x480 пикселей сразу на дисплей ноутбука. Стоимость его — около 300 долларов США.
ВИРТУАЛЬНЫЙ ПЕРЕВОДЧИКявляется теперь одним из «сотрудников» крупнейшего в Китае оператора сотовой связи «Чайна мобайл». Стоит отправить по особому номеру SMS-сообщение на английском языке, как через несколько секунд оно вернется обратно в китайском переводе. Такая услуга рассчитана в первую очередь на иностранцев, не знающих китайского языка. Разработчики программы заверяют, что точность перевода составляет 85 процентов. Они рассчитывают, что данный вид сервиса может стать большим подспорьем при подготовке и проведении в 2008 году в Пекине Олимпийских игр.
КОНЦЕПТКАР Audi Quattroflex, разработанный студентом Уральской архитектурно-художественной академии Алексеем Быковым, стал финалистом международного конкурса Interior Motives Design Avards. Главная идея проекта — возможность трансформации пассажирского места за счет материала с памятью формы. Кроме того, в конструкцию заложены еще несколько революционных идей. В частности, управляется автомобиль с помощью джойстика, а приводится в движение электродвигателями, расположенными прямо в колесах.