Занимательная техника в прошлом
Шрифт:
3) Медленное движение винта не в состоянии поднять так много воды, чтобы привести в движение водяные колеса!»
Как видим, автор сам отказывается от своего проекта.
Другой проект XVII века, приводимый здесь, принадлежит инженеру-изобретателю по фамилии Цонка. В сочинении «Новый театр машин и зданий» он дает проект вечного двигателя, основанного на свойстве сифона. Как известно, при неравных коленах сифона равновесие невозможно: произойдет переливание жидкости из верхнего сосуда в нижний, но не наоборот. Чтобы добиться обратного, Цонка делает левое колено трубы более широким. Но это не поможет. Подсчитайте давление в верхнем сечении слева и справа — и вы убедитесь, на основании законов гидростатики, что вода и в этом случае потечет из верхнего
Рис. 45. Машина Цонка (XVII в.), могущая будто бы вечно обслуживать мельницу.
Из всех мнимых вечных двигателей XVIII века самым замечательным является — «колесо Орфиреуса», с которым связана одна из любопытных страниц истории вечного двигателя.
Колесо Орфиреуса, согласно описанию, данному известным голландским физиком Гравезандом в его «философских статьях», представляло собой «большой барабан, 12 футов диаметром и 14 вершков глубины», т. е. 3 1/2 м диаметром и около 60 см глубины. Колесо состояло из множества отделений, пространство между которыми было обито клеенкой, с целью скрыть внутренность. Давая колесу, покоящемуся на железной оси, легкий толчок в какую-либо сторону, наблюдали постепенное ускорение вращения. Наконец, колесо приобретало такую быстроту, что делало 25 или более оборотов в минуту и, по-видимому, вечно сохраняло это быстрое движение… По крайней мере, специальная комиссия с ландграфом во главе через два месяца после пуска нашла колесо в движении после снятия своей печати. Так пишет Гравезанд.
В рисунке, данном самим Орфиреусом в выпущенном им в 1719 г. сочинении о своем двигателе, механизм, разумеется, не указан. Эту машину хотел купить царь Петр I, и по этому поводу начались переговоры с немецким философом Вольфом. Орфиреусу удалось получить лестные отзывы от ряда комиссий, от польского короля Августа II, от ландграфа Гессен-Кассельского и др.
Мошенничество было раскрыто чисто случайно. Он поссорился со своей женой и прислугой, которые знали его тайну, и они раскрыли секрет этой машины. Оказалось, что «вечный двигатель» приводился в движение людьми, искусно спрятанными вне помещения и незаметно дергавшими за шнурок [4] .
4
Подробнее об этом колесе — см. Я. И. Перельман «Занимательная физика» т. I, стр. 64, 9 изд., Издательство «Время», 1929 г.
Рис. 46. Леонардо да Винчи (1452–1519). «О, вы, искатели вечного двигателя! Сколько создали вы напрасных проектов его осуществления. Присоединяйтесь к делателям золота!» (Из его записной книжки).
Хотя в наше время закон сохранения энергии, который представляет собой только другую формулировку невозможности построить вечный двигатель, лежит в основе всей физики и техники, проекты вечных двигателей еще продолжают поступать. За время от 1617 г. по 1903 г. одно только Британское патентное бюро получило около 600 проектов вечных двигателей, из которых более 500 приходится на вторую половину XIX века, т. е. в такое время, когда закон сохранения энергии был уже установлен.
Много проектов таких двигателей получали и Лондонское Королевское О-во, Парижская Академия Наук, наше Леденцовское О-во и др. Парижская Академия еще в 1775 г. постановила: «…впредь не рассматривать проекты машин, притязающих служить вечными двигателями».
Однако, и это постановление не ослабило энергии изобретателей вечного
Говорящие машины
Первому аппарату для передачи речи — телефону — сейчас больше пятидесяти лет. Это изобретение было «гвоздем» Филадельфийской выставки 1876 г. Его выставил американец Белл, которого и принято считать изобретателем этого прибора.
Рис. 47. Одно из первых описаний телефона Белла (из американского популярно-научного журнала).
Однако, в тот самый день, когда Белл принес заявку на получение патента, через два часа явился в Бюро другой изобретатель — Грэй — и сделал заявку на патент, который тоже касается передачи звука при помощи электрического тока по проводам. Случай замечательный, единственный случай в истории изобретений!
Через два года после того, как был изобретен телефон, т. е. в 1878 г., наделала много шуму другая «говорящая» машина — фонограф Эдисона.
Рисунок представляет факсимиле того эскиза, который сделал Эдисон, заказывая мастеру построить фонограф. Чертеж помечен 22 августа 1877 г. Патент же взят 19 февраля 1878 г.
Рис. 48. Рабочий эскиз Эдисона. Заказ мастеру на изготовление фонографа был сдан 12 августа 1877 г.
В чем сущность этого изобретения Эдисона?
В первом аппарате Эдисона запись речи и музыки производилась иглой, прикрепленной к мембране из слюды на листе станиоля. При этом за ручку вращался барабан, и игла скользила по борозде барабана, отмечая все колебания, которые она испытывала. При воспроизведении записанного надо было поставить иглу на борозду, которую она начертила, и затем вращать барабан. Скользя по борозде, игла приходила в колебание, которое передавалось мембране, а мембрана воспроизводила звук.
Эдисон прочил своему аппарату огромное будущее. Он говорил, что при помощи его аппарата можно:
1. Производить запись под диктовку, не прибегая к стенографистке.
2. Читать «фонографические книги» слепым.
3. Изучать иностранные языки.
4. Воспроизводить музыкальные номера.
5. Сохранять «семейные реликвии» — записи речей отдельных членов семьи, их последние слова и пр.
6. Осуществлять музыкальные игрушки, например, куклы.
7. Осуществлять часы, которые будут извещать путем речи о начале обеда, окончании работы и пр.
8. Производить запись различных наречий… и пр.
История показала, однако, что у фонографа явился сильный конкурент — граммофон, а в наше время — радио. Граммофон изобретен спустя 10 лет после фонографа.
Изобретатель его — также американец, Берлинер — взял патент на свое изобретение в 1888 г. По существу граммофон мало чем отличается от фонографа; разница только в том, что вместо валика у граммофона — диск. Опыт показал, что граммофон легче осуществить и диск более удобен для записи. Он воспроизводит лучше валика все оттенки звука.
И фонограф Эдисона, и граммофон Берлинера, и «громкоговоритель» (по существу этот прибор обычно тот же телефон, но только с рупором) — все передают звук с шипением, свистом и др. недостатками.
«Говорящая машина» интересовала ученых еще в конце XVIII века. Петербургская Академия Наук объявила в 1779 г. даже премию тому, кто построит такую машину.
Между тем на Западе машина, похожая на говорящую, уже существовала. Она была построена в 1778 г. «королевским советником» немцем Кемпеленом. В ней было всего 13 клавиш, при помощи которых можно было заставить машину издавать звуки речи. Рис. 49 изображает ее внешний вид.