Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2004 № 03
Существуют жидкости, проводящие электрический ток, например, соленая вода. Если через жидкий проводник, расположенный в магнитном поле, пропустить ток, он тоже испытывает действие силы, которая заставит его течь.
Современная техника часто встречается с необходимостью перекачивания расплавленных металлов. Например, в атомных электростанциях через реактор иногда прокачивают ртуть или расплавленный натрий. Перекачивать их при помощи обычных механических насосов не желательно. Расплавленные металлы будут разрушать подшипники и просачиваться наружу через выход вала насоса из корпуса. А ведь металлы в данном случае радиоактивны, и натрий к тому же горит от соприкосновения с воздухом.
Здесь-то и используют магнитогидродинамические (МГД) насосы, в которых роль самого проводника играет жидкий металл, расположенный в магнитном поле. Такие насосы абсолютно герметичны и долговечны. В них попросту нечему изнашиваться.
А устроен МГД-насос занятно. Его проточная часть, расположенная между полюсами магнитов, сделана в виде тонкостенной сплющенной трубки из нержавеющей стали. К ее узким сторонам приварены шины-токопроводы, на которые подается постоянный ток силой в сотни ампер (см. рис. 1).
Казалось бы, должно произойти короткое замыкание. Но электрический ток ведь всегда старается найти для себя самый легкий путь. Поэтому большая его часть сразу же уходит через стенку в расплавленный металл с очень низким сопротивлением и лишь незначительная часть идет по замкнутому пути через трубку. Такой миниатюрный МГД-насос вы можете сделать для модели лодки. Ведь коль скоро насос выбрасывает струю жидкости, обладающую некоторой массой, должна возникать реактивная сила, направленная в противоположную сторону. А соленая вода, как уже сказано, неплохо проводит электрический ток.
В 60-е годы в Японии была построена опытная лодка длиной 3 м и массой 200 кг, которая в соленой морской воде бесшумно двигалась со скоростью 4 км/ч, используя в качестве источника тока аккумуляторы.
По характеру работы МГД-движитель вашей модели будет напоминать насос, показанный на рисунке 1, но конструктивно выполним его иначе. Для создания магнитного поля заманчиво применить сильный постоянный магнит от громкоговорителя. Вывести от них магнитный поток можно посредством полюсных наконечников из магнитной стали, погруженных в соленую водную среду, находящуюся в промежутке между токопроводящими электродами. Сами электроды укрепите на электроизоляционных стенках продольного канала, выполненного в сравнительно коротком выступе днища модели судна (рис. 2).
Сильный магнит от динамика, аккумулятор — вот и весь МГД-движитель для модели.
Для питания МГД-движителя можно использовать аккумуляторные батареи. Конечно, для сколько-нибудь эффективной работы модели придется поэкспериментировать с размерами электродов и межэлектродного пространства, с конфигурацией полюсных наконечников. Реактивная сила, призванная двигать модель, зависит от величины междуэлектродного тока. Может оказаться целесообразным пойти на сравнительно скоротечный разряд аккумуляторов и продолжительность демонстрации, добиваясь более энергичного, наглядного движения лодки.
Ю. ПРОКОПЦЕВ
АНОНС
ВЫСТАВКИ В МОСКВЕ
Связь-Экспокомм-2004
Экспоцентр «Красная Пресня»
11.05.2004 — 15.05.2004
Металлообработка-2004
Экспоцентр «Красная Пресня»
24.05.2004 — 27.05.2004
Сантехника. Кондиционирование. Отопление.
Экспоцентр «Красная Пресня»
24.05.2004 — 27.05.2004
Металлургия-Литмаш-2004
Экспоцентр «Красная Пресня»
24.05.2004 — 27.05.2004
Ecool-2004
Выставка холодильного оборудования
Сокольники
25.05.2004 — 28.05.2004
Технология питания-2004
Сокольники
25.05.2004 — 28.05.2004
Кабели, провода, аксессуары
Сокольники
25.05.2004 — 28.05.2004
Aguarex (лето)-2004
Специализированная выставка индустрии аквариумистики.
Экспоцентр «Красная Пресня»
27.05.2004 — 30.05.2004
ВМЕСТЕ С ДРУЗЬЯМИ
Послушаем шепот Вселенной?
Мысль о том, что мы не одиноки во Вселенной, вполне естественна: живут же люди на других материках, так почему не жить на других планетах?
Первым намеком на ее истинность стало изучение Луны и планет Галилеем при помощи изобретенного им телескопа. Открыв на Луне «моря» и горы, увидев Юпитер в окружении его четырех лун, он тем самым показал, что Земля явление отнюдь не уникальное. Есть еще множество подобных планет, а значит, не исключена и жизнь вне Земли.
Первым серьезным подтверждением этой идеи стало наблюдение сезонного изменения окраски планеты Марс: летом она зеленеет, зимой становится желто-красной.
В 1877 году итальянский астроном Джовани Скиапарелли зарисовал увиденную им на Марсе сеть линий, которые выглядели так, «если бы они были проведены линейкой и циркулем», что позволяло в них видеть результат деятельности разумных существ. Но либо Скиапарелли что-то не так зарисовал, либо каналы стали видоизменяться. В общем, каждый астроном их видел по-своему, а к началу XX века они совсем исчезли.
Между тем человеку стали известны электромагнитные волны. Первые эксперименты с ними озадачивали. Вот что пишет об этом небезызвестный читателю Никола Тесла, создавший одну из первых в мире радиостанций (см. «ЮТ» № 5-2002). Однажды ночью «я заметил (на выходе радиоприемника. — А.И.) периодические изменения, сильно напоминающие какой-то счет, идущий в определенном порядке, и их нельзя было объяснить известными мне причинами. Мне известны, конечно, электрические возмущения, вызываемые Солнцем, полярными сияниями и земными токами, но я совершенно уверен, что в данном случае изменения не были связаны ни с одной из перечисленных причин…
И только позже у меня промелькнула мысль, что эти возмущения были проявлением разума. У меня все время росло ощущение, что я первым услышал приветствие с другой планеты».
Один из создателей практической радиосвязи, Гильемо Маркони, писал, что его радиостанции в годы Первой мировой войны не раз ловили странные радиосигналы, которые по степени их упорядоченности никак не удавалось объяснить обычными явлениями природы. С 1921 по 1924 год во время очередного противостояния Марса было зарегистрировано много подобных сообщений. Полагали, что сигналы шли с Марса, но в 1961 году американский астроном Брайсуэлл высказал мысль о том, что их посылал межзвездный автоматический космический зонд.
Некоторые из сигналов после применения к ним современных методов дешифровки давали картину звездного неба с точным расположением звезды, выходящей на связь, и датой возможного визита. Однако эти результаты столь сильно зависят от примененного алгоритма дешифровки, что многие ученые им верить отказываются.
Несмотря на это, поиски сигналов внеземных цивилизаций все же ведутся. Правда, академическая наука взялась за дело фундаментально. По существу, нужно найти сигнал, посылаемый на волне неизвестной длины, неизвестным способом и за очень короткое, а может быть, и, наоборот, весьма длительное время. Как в сказке — «найди то, не знаю что…».
Поисками таких сигналов со времен Первой мировой войны занимаются люди, которые по долгу службы контролируют эфир в поисках всякого рода незаконных, в том числе и шпионских, радиостанций. А за основу ученые взяли метод, применяемый в службах радиотехнической разведки. Поначалу в огромном зале у сотен приемников сидели сотни девушек-телеграфисток. Каждая из них прослушивала и записывала свой участок радиодиапазона. Сегодня эта работа автоматизирована. Давно уже существуют приемники с панорамным индикатором, которые одновременно отслеживают сотни радиоканалов, давая на экране отметку о мощности возникающего на той или иной частоте радиосигнала.
Так, например, можно обнаружить тщательно маскируемый под атмосферные шумы телевизионный сигнал затерянного в небе беспилотного разведчика. Так с борта самолета обнаруживают сигнал радиолокатора атакующей ракеты, несмотря на все ее старания быстро перестроить его частоту. Но самое удивительное в том, что и «шумовая модуляция», и быстрая перестройка частоты — это методы, способствующие передаче слабого сигнала на большие расстояния. Они неизбежно будут применяться и для межзвездных радиопередач.
Поэтому сегодня развитие приемников радиоразведки и их соединение с радиотелескопами приближают нас к возможности обнаружения сигналов внеземных цивилизаций. Правда, приемники для этого нужны более сложные. Но они создаются. Постепенно наращивается число просматриваемых ими каналов. Сейчас их в глобальной системе радиотелескопов уже несколько миллионов, но нужно в тысячи раз больше. Но чтобы слушать сигналы из космоса, радиотелескопы не обязательны. Достаточно иметь хороший приемник с хорошей антенной и жить подальше от промышленных центров, где много сильных радиопомех.
