Межпланетные путешествия. Полёты в мировое пространство и достижение небесных тел
Шрифт:
„Если пожелаем развить эту скорость в течение нескольких минут, понадобится двигатель, мощностью в миллион лошадинных сил. Это, очевидно, неприемлемо. Оставаясь в пределах существующих технических возможностей, придется действовать медленнее и положить, примерно, семь часов, чтобы добиться 44 оборотов в секунду; тогда достаточен будет двигатель в 12000 лошадиных сил.
„Такая метательная машина должна быть расположена где-нибудь над расщелиной, — напр., между скалами в горах. Она будет приводиться в движение от паровой турбины; а в нужный момент особое электрическое приспособление освободит закрепленный на колесе снаряд, который и полетит вертикально, к зениту…
„Корабль вселенной должен быть снабжен внутренним двигателем, позволяющим увеличить его собственную скорость и управлять его движениями; двигатель не должен быть вовсе особенно
„Первым следствием работы подобного двигателя является сообщение кораблю постоянно увеличивающейся скорости; это значительно уменьшает длительность межпланетных путешествий. Вторым следствием является замена исчезнувшей силы тяжести ускорением. Мы знаем из опыта, что у человека, поднимаемого кверху с возрастающею скоростью, получается ощущение усиленной тяжести; тот же результат получается и для пассажиров небесного снаряда — они избавятся, благодаря ему, от неприятного ощущения, словно они реют без всякого веса…
„Вес аппарата такого типа достигнет 75 пудов; внутреннее оборудование может быть исчислено в 40 пудов — так что полный вес снаряда — 115 пудов. Прибавляя этот вес к весу провизии на два месяца и трех пассажиров, получим общий вес около 240 пудов.
„Осуществление всего этого не превосходит того, что может быть достигнуто человеческой техникой. Что такое, в самом деле, наш двойной 100-метровый стержень, приводимый в действие двигателем в 12000 лошадиных сил, по сравнению с башней Эйфеля (300 метров) или паровыми двигателями „Лузитании"?
„Можно было бы начать с более скромных опытов. Громадную начальную скорость может дать колесо, даже в 10 раз меньшее, нежели вышеописанное. Можно придать ему скорость в 400 оборотов в секунду помощью турбины типа Лаваля. В шесть часов скорость может быть доведена до 6 километров въ секунду. Такой снаряд может быть отброшен на многие тысячи километров над земной поверхностью — для заатмосферных исследований огромного научного интереса (помощью самозаписывающих аппаратов): ведь мы не знаем даже, что совершается на высоте 60 километров над нашими головами".
К главе X
10. Невесомость падающих тел
Положение, что свободно падающее (или брошенное) тело ничего не весит, представляется многим настолько необычным и неожиданным, что его готовы принять за физический софизм (вывод правдоподобный, но ложный). Уместно будет поэтому указать на несколько опытов, могущих подтвердить правильность этого утверждения.
Целый ряд опытов подобного рода был впервые выполнен около 1892–1893 гг. московским физиком проф. Н. А. Любимовым. Из этих остроумных опытов, — странным образом преданных забвению [40] — укажем следующие:
40
В русских книгах (не считая очень редкой теперь брошюры самого Н. А. Любимова) я не нашел упоминания об этих опытах, и только в немецком сочинении Г. Гана «PhysikalischeFreihandversuche» встречается описание некоторых из них («опыты Н. А. Любимова и Р. Неймана»). Пользуюсь случаем с благодарностью отметить, что первым указанием на принадлежность описываемых далее опытов проф. Н. А. Любимову я обязан любезности проф. А. В. Цингера.
1. Маятник с твердым стержнем, привешенный к вертикальной доске, отводится в сторону и удерживается в этом положении штифтом. Когда доске с этим маятником дают свободно падать, вынув штифт, удерживавший маятник, то он остается в отклоненном положении, не обнаруживая стремления раскачиваться [41] .
2. К такой же доске прикрепляют стеклянную трубку, в наклонном положении: вверху трубки кладут на ее скошенный край тяжелый шарик, удерживаемый штифтом. В момент падения доски штифт удаляют, — но шарик остается вверху трубки, не скатываясь внутрь ее.
41
Это явление принимается в соображение при устройстве для лифтов безопасных приспособлений,
3. На той же доске укрепляют магнит, а под ним на полочку кладут железную полоску (якорь) в таком расстоянии, чтобы магнит не мог ее поднять. Во время падения доски с магнитом и якорем последний притягивается магнитом (так как невесомый якорь уже не надавливает на пружину).
4. „Закон Архимеда утрачивает свое значение при падении системы. Представим себе, что в сосуд с водою погружена пробка (см. рис.). Пружина удерживает ее в воде вопреки давлению жидкости снизу вверх, повинуясь которому пробка всплыла бы наверх. Во время падения сосуда с пробкою этого давления снизу вверх нет [так как давление жидкости обусловлено в данном случае ее весомостью], и пробка опускается вниз". (Н. А. Любимов. „К физике системы, имеющей переменное движение").
Один из опытов проф. Н. А. Любимова: отмена закона Архимеда в падающей системе.
„Явления того же порядка — пишет Н. А. Любимов в сейчас упомянутой брошюре — могут быть наблюдаемы, в известной степени, не только при свободном падении системы, но и в системе, катящейся вниз по наклонной плоскости или качающейся. Опыты с катящейся по наклонной плоскости или качающейся системой могут быть произведены тем с большим удобством, что наблюдатель сам может поместиться в скатывающейся или качающейся системе (катиться с горы, качаться на качелях) и следить за явлением. Нет особого затруднения устроить и свободно падающую систему с помещенным в ней наблюдателем, озаботившись, чтобы падающая система, — напр., корзина на перекинутой через блок веревке — достигала земли без толчка, с утраченною уже скоростью" [42] .
42
В 90-х годах XIX века подобное устройство было предложено (но, кажется, не осуществлялось) во Франции в качестве развлечения для любителей сильных ощущений: камера с посетителями должна была падать с высокой башни в бассейн с водою; погружаясь в воду, камера замедляет свое движение, останавливается и затем всплывает. — Я. П.
Вопрос этот — несмотря на элементарность — почти не затрагивается ни в большинстве учебников, ни в общедоступных книгах по физике. Укажем поэтому несколько сочинений, в которых он рассматривается с той или иной стороны (начинаем с более популярных):
В. Л. Розенберг. Первые уроки физики. 1914.
Я. И. Перельман. Занимательная физика. 1922.
К. Э. Циолковский. Грезы о земле и небе. 1895.
Н. А. Любимов. К физике системы, имеющей переменное движение. 1893.
Герман Ган. Физические опыты. Русск. перевод в изд. «Физика Любителя». 1911. Ч. I. § 48. Сила тяжести.
А. Поспелов. Об относительной потере веса тел в падающей системе. 1913.
Его же. Мир переменной весомости тел. 1913.
К главе X
11. Жизнь при отсутствии тяжести
По поводу настоящей книжки в печати и в письмах к автору высказывалось опасение, что последствия для живого организма от помещения его в среду без тяжести должны быть роковыми. Опасения эти, однако, ни на чем, в сущности, не основаны. Если обстоятельно и систематически рассмотреть, какие именно функции нашего организма могли бы серьезно расстроиться вследствие утраты веса, то окажется, что таких функций нет. „Во время падения или простого прыжка на нашей планете, пока мы еще не коснулись ногами ее почвы, мы также находимся, по отношению к нашему телу, одежде и предметам, при нас находящимся, в среде, свободной от тяжести, но явление это продолжается много-много полсекунды; в течение этого промежутка времени части нашего тела не давят друг на друга, пальто не отягчает плеч, часы не оттягивают кармана. При купании на земле вес нашего тела также почти парализуется противоположным действием воды. Такое отсутствие веса может уже продолжаться неопределенно долгое время. Отсюда видно, что едва ли нужны какие-либо особые опыты для доказательства безвредности среды, лишенной тяжести.