Юный техник, 2011 № 02
Шрифт:
РАССКАЖИТЕ, ОЧЕНЬ ИНТЕРЕСНО…
Ружье без пороха или как устроен самодельный фантастрон?
В Интернете появился видеоролик с демонстрацией ружья, которое некоторые юзеры сравнили с оружием инопланетян из фильма «Район 9». Автор признался, что потратил на свое изобретение, названное им 1.25kJ Coilgun, около двух лет жизни. На каком принципе работает это оружие и можно ли его использовать в военном деле?
Виктор Сумароков, г. Новосибирск.
На первый взгляд детище самодельщика
А если говорить о сути, подобное устройство демонстрировал нам в кабинете физики еще 40 лет назад наш школьный учитель Иван Тимофеевич. Правда, называлось оно тогда не инопланетным оружием, а куда проще — соленоидом. Да и работает он проще некуда.
Если внутрь катушки индуктивности заложить металлический стержень — например, гвоздь, а потом подать на катушку импульс тока, то наведенное в обмотке электромагнитное поле с силой швырнет сердечник на несколько метров.
Вспомнил я и рассказ учителя. Оказывается, еще в 30-е годы прошлого века с такой «игрушкой» ходил по кабинетам высокого начальства инженер Александр Казанцев, ставший впоследствии известным писателем-фантастом. Он силой электромагнитного импульса эффектно вгонял гвозди в двери высокопоставленных кабинетов, а потом рассказывал, что на таком же принципе можно построить пушку, которая будет посылать снаряды на десятки километров.
Кое-кого изобретатель впечатлил школьным опытом настолько, что ему даже дали возможность осуществить свою мечту на практике, предоставили лабораторию. Но, проработав несколько лет, А.П. Казанцев электромагнитную пушку так и не сделал, лишь описал ее потом в фантастическом романе «Пылающий остров». Воплотить изобретение на бумаге оказалось куда проще, чем в «железе».
Так получилось потому, что ни Казанцеву, ни десяткам изобретателей до и после него не удалось преодолеть главную трудность: быстро накапливать электрический заряд необходимой мощности. Ну а если электромагнитное орудие будет способно стрелять лишь один раз в сутки, какой от него толк на поле боя?
Нет таких пушек и по сей день, хотя за прошедшие десятилетия электротехника продвинулась далеко вперед и сейчас есть суперконденсаторы, способные двигать даже автобусы.
Так что создать свое электромагнитное ружье можете и вы. Но упражняться с высоковольтными конденсаторами мы бы вам не рекомендовали. С электричеством шутки плохи, а тут опасность примерно такая же, как если бы кому-то вдруг взбрела в голову блажь лезть с отверткой внутрь работающего телевизора. К тому же, уверяем, такое ружье в соревновании уступит обыкновенной рогатке.
Подобные электромагнитные ускорители
А российский изобретатель из Тюмени Владимир Золотухин предлагает использовать электромагнитные ускорители для перемещения межпланетных зондов внутри Солнечной системы.
Первые эксперименты, проведенные в лабораториях США и некоторых других стран, показывают, что такие конструкции и в самом деле могут оказаться вполне рентабельными.
С. ЗИГУНЕНКО
НАУЧНЫЕ ЗАБАВЫ
Физика без приборов
ВОДОЛАЗ ИЗ СПИЧКИ
Для эксперимента запаситесь: пустой стеклянной бутылкой, спичкой, водой и карандашом.
Наполните бутылку водой почти по самое горлышко. Сломайте спичку, и часть ее с серной головкой опустите в бутылку. Посмотрите, утонет ли кусочек спички? Теперь закупорьте горлышко бутылки большим пальцем и несколько раз нажмите им на горлышко. Что при этом произойдет?
Давайте разберемся в том, что видели. Дерево — пористый материал, в котором содержится воздух. Поэтому его удельная масса невелика и дерево не тонет. Даже если серная головка выступает как дополнительный груз, спичка все равно будет держаться на воде.
Нажатием пальца на горлышко вы увеличиваете давление воздушной прослойки в бутылке, и спичка нырнет в глубину. Регулируя пальцем давление, можно заставить спичку плавать и нырять.
Совет: длина кусочка спички с серной головкой должна быть 3–5 сантиметров.
Можно провести эксперимент и с оставшейся частью спички, сначала завернув ее во влажную ткань и оставив так на час. При этом может оказаться, что спичка станет хуже нырять. Почему?
Вы сообразили правильно. Если завернуть спичку во влажную ткань, в поры дерева проникнет вода, спичка набухнет и станет тяжелее.
Продолжим эксперимент. Замените стеклянную бутылку на пластиковую. Вместо спички киньте в бутылку небольшой карандаш. Посмотрите, что при этом получится. И тут вы увидите, что карандаш перемещается хуже, чем спичка с головкой. Дело в том, что стенки пластиковой бутылки эластичные, они раздаются при увеличении давления, а сам карандаш имеет куда больший объем, чем спичка, а потому опять-таки реагирует на изменение давления слабее.