Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2006 № 09
Сказано — сделано. Когда Егор опробовал конструкцию с двойной оболочкой, оказалось, что та же 5-кубовая модель после добавления еще одной оболочки увеличила свою грузоподъемность в 5 раз!
Сделав одно усовершенствование, Егор с дедушкой на том не остановились. Обычный аэростат ведь летит по воле ветра. А нельзя ли все же хоть как-то направлять его движение?
В результате некоторых раздумий на свет появился третий вариант аэростата — с «ушами». Суть этого изобретения такова. В оболочке аэростата делается несколько отверстий, обычно герметично прикрытых клапанами. Нужно вам полететь, например, вправо, оттопыриваете на оболочке левое «ухо». Клапан приоткрывается, из оболочки начинает бить влево струя воздуха. В итоге образуется реактивная сила, которая увлекает оболочку вправо…
Таковы первые результаты работы за год Егора Максимова и его дедушки, выступающего в данном случае в роли научного руководителя. Теперь они вместе работают над конструкцией теплового дирижабля, который будет управляться по радио.
Егор Максимов (в центре) своей работой доволен.
— Вообще при работе над проектом мы хотим создать серию летательных аппаратов, которые можно использовать для перевозки грузов, рекламы, патрулирования, сельского хозяйства, развлечения и спорта, — сказал мне Егор на прощание. — Наши аэростаты и дирижабли будут доступны, потому что мы разработаем простую технологию их изготовления, возьмем доступные материалы, будем использовать бытовые устройства и приборы для их запуска…
Что из этого получится, мы с вами, наверное, узнаем на следующем смотре НТТМ.
Физика — своими руками
Егор Максимов — один из самых юных участников нынешней экспозиции. Другие участники смотра постарше, а потому работы их сложнее.
Например, Дмитрий Удалов, десятиклассник специализированного лицея при Московском государственном индустриальном университете, рассказал мне об одном учебном пособии, которое создано им вместе с С.Лифатовым и А.Половниковой под руководством С.Д.Леготина.
Как известно, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. А потому объяснения учителя становятся намного нагляднее, когда подтверждаются демонстрацией какого-нибудь опыта. Ну, а поскольку живем мы с вами уже в XXI веке, то физприборы из дерева и металла все чаще заменяют «виртуальные», электронные комплексы, входящие в состав школьных лабораторных практикумов по физике.
Проще говоря, Дмитрий вместе с друзьями не только создали модель, демонстрирующую увеличение центробежной силы при возрастании скорости вращения — это наглядно видно по увеличению отклонения грузика от вертикальной оси, — но и разработали компьютерную программу, которая позволяет очень быстро обрабатывать результаты измерений, строить графики и выдавать готовые отчеты о проделанной работе.
Таким образом можно теперь выполнять «лаборатории» не только по механике вращательного движения, но и изучать волновые процессы в акустике, интерференцию в оптике.
Дмитрий Удалов показывает устройство для изучения центробежных сил.
Игрок с точки зрения математики
Сколько ни играй в азартные игры, все равно в выигрыше останется казино или партнеры-мошенники. И, тем не менее, все еще находятся люди, которые полагают, что смогут противопоставить системе игровых автоматов, казино, ловкости рук мошенников свои игровые навыки и изобретенную собственной головой систему.
— О мошенниках говорить не будем, — сразу сузила рамки нашего разговора студентка Тольяттинского государственного университета Елена Борисова. — Нечистые на руку люди — тема милицейского расследования, а не научного исследования…
Елена же, как выяснилось из нашего дальнейшего разговора, попыталась применить формулы теории вероятностей к игре, в которой велик элемент случайности, — в карты (по-честному), в рулетку или даже в лотерею.
Опуская математические подробности, формулами которых был исписан весь стенд, предоставленный Лене для экспозиции, скажу об основных выводах. Выиграть, скажем, в карты у казино можно лишь в двух случаях. Во-первых, если вы счастливчик и вам однажды просто выпала удача. При этом не надейтесь: фортуна вряд ли повернется к вам лицом еще раз. Так что забирайте свой выигрыш и сразу уходите.
И, во-вторых, если у вас есть чемодан лишних денег и вы будете все время, при каждом проигрыше, все время удваивать ставки. Тогда есть шанс, что, в конце концов, вы сможете одним махом сразу отыграться. Но специалисты казино прекрасно осведомлены о такой возможности, и поэтому во многих игорных заведениях высшая планка ставок ограничена.
В остальном же, как показали расчеты, вероятность выигрыша минимальна. И «движение удачи», если можно так выразиться, на графике весьма смахивает на броуновское движение. Никакой закономерности в нем обнаружить не удается.
О своей работе рассказывает студентка Елена Борисова.
Стоило ли ради такого вывода потратить около трех месяцев напряженного труда? Именно этот вопрос я и задал Елене.
— Безусловно, стоило, — ответила она. — Во-первых, я теперь значительно глубже стала разбираться в математике и уже не боюсь сложных математических выкладок. Во-вторых, эта научная работа может затем стать темой моего диплома. В-третьих, исследования вероятностных процессов, быть может, со временем станут темой моей диссертации. Мне бы очень хотелось заняться научной работой после окончания университета…
К сказанному Еленой мне остается добавить, что мы с вами живем в вероятностном мире. И то, что сегодня кажется лишь игрой ума, завтра может стать основой алгоритма для управления ракетой или самолетом, производственным процессом или новой компьютерной игрой.
Снова — к паровой машине?
Не зря говорят иногда, что новое — это хорошо забытое старое. Дмитрий Мизгирев, аспирант Волжской государственной академии водного транспорта из Нижнего Новгорода, полагает, что своего последнего слова еще не сказала старая добрая паровая машина. Если, конечно, модернизировать ее в соответствии с последними достижениями современной технологии.
В итоге раздумий и расчетов Дмитрий Мизгирев под руководством доцента кафедры эксплуатации судовых энергетических установок создал концепцию бесшатунного парового двигателя, который — цитируем — «может быть использован на морском, речном, железнодорожном и автомобильном транспорте в комплексе с паровым котлоагрегатом и конденсационной установкой».
Насколько сложной получилась система, вы можете судить по приведенным чертежам общего вида (они выполнены автором разработки). А поскольку разработка сейчас проходит процесс патентования, мы не будем вдаваться в некоторые технологические тонкости, а сразу скажем о том, какие преимущества дает подобный агрегат по сравнению, например, с типовым судовым дизелем 8Д6, 7Д16 и некоторыми другими.
Скажем, дизель может работать лишь на жидком топливе, а паровая установка — на любом, включая обычные дрова и уголь. Дмитрий Мизгирев, например, полагает весьма перспективным использование в данном случае биогаза, получаемого из органических отходов.
— Скажем, если укомплектовать подобной установкой сборщик мусора в акватории, — рассказал он, — то, поставив на этот же сборщик биореактор, мы сразу же будем пускать собранную органику в переработку, получать биогаз, который и станет топливом для работы паросиловой установки.
Этой идеей уже заинтересовались в Волжском пароходстве. Только вот беда: эксплуатационникам нужны не расчеты и чертежи, а готовая установка. Тогда бы они на практике убедились в ее преимуществах: например, КПД установки, по расчетам, может достигать 30 % — невиданные показатели для паровых машин старого типа. Но, к сожалению, ни у кафедры, ни у самого аспиранта нет средств на реализацию проекта. Вот Дмитрий и приехал в Москву в надежде отыскать здесь спонсоров. Пожелаем ему удачи!
Чертежи паровой машины XXI века.
ИНФОРМАЦИЯ
СОБЛЮДАЙТЕ ПОРЯДОК В КОСМОСЕ. На околоземных орбитах становится все теснее, и наземным службам приходится тщательно следить, чтобы космические объекты не сталкивались друг с другом. Во всяком случае, за последние 5 лет МКС уже шесть раз экстренно меняла параметры своей орбиты, ибо последствия космического столкновения могут оказаться весьма печальными. Так, летом 2005 года американская ракета была сбита вышедшим из строя китайским спутником и упала в океан, так и не выполнив своего задания.
