Первые дерзания
Шрифт:
– Если только ты можешь, то постарайся, Семен, очень кратко объяснить нам принцип работы машины, - проговорил инженер, как бы угадывая желание мальчика.
– Отчего же! Тут все сравнительно просто...
– начал Семен неуверенно.
Однако чем дальше он говорил, тем свободнее лилась его речь. Правда, в ней отсутствовали многие технические термины, но их с успехом заменяли образные сравнения, и все присутствующие отлично понимали его.
Пораженный всем происходящим, помощник механика даже забыл о своей потухшей папиросе, и она, вывалившись из рук, бесшумно заскользила по броне черепахообразной машины.
– Тут, значит, оттого что ток идет по катушкам, образуется очень мощный звук и ультразвук, - говорил Семен.
– Вот эти чугунные башмаки, приваренные к вибраторам, плотно прижимаются к земле. Вот они и дрожат! А дрожь передается земле и расходится по ней, ну... ну как волны в воде. Ведь по земле звук идет хорошо. В старину был даже такой способ узнавать приближение конницы...
– Это мы знаем, - улыбнулся инженер.
– Ты ближе к делу.
Семен все же не удержался и рассказал о резонансе и о явлениях, с ним связанных.
Удивленные и гордые за своего товарища, слушали и друзья Семена.
Конечно, им тоже было известно, что такое резонанс! Каждый, хоть сколько-нибудь внимательно проходивший физику, должен знать о резонансе. Вот качаются обыкновенные качели. Частота, с которой качели ходят вперед и назад, всегда одинакова, как бы сильно их ни раскачивали. То же самое и у маятника часов. Частота колебания зависит только от длины качелей или маятника. Если раскачивать маятник или качели беспорядочным подталкиванием, как попало, ничего хорошего не выйдет, сколько ни затрачивай сил. Они даже остановиться могут! Совсем другое дело подталкивание, согласованное с колебательными движениями! Даже незначительных усилий достаточно, чтобы раскачать их до возможного предела. В этом случае говорят, что подталкивание производилось "в резонанс" с собственными колебаниями маятника или качелей.
Явления резонанса почти всюду встречаются в природе. В звуке, который является колебанием воздуха, они особенно заметны. Всем хорошо известно, что если дернуть струну у гитары, то у второй гитары, находящейся недалеко, струна, настроенная на тот же тон, зазвучит сама. Она будет "резонировать".
Ребята слышали о разрушительном действии резонанса. Учитель физики рассказывал, как в дореволюционное время в Петербурге рухнул мост, через который в ногу шагал взвод солдат. Равномерные и одновременные удары сотни ног случайно совпали с собственным резонансом конструкции моста, и он разрушился, хотя при других обстоятельствах выдерживал значительно большее количество народа. Рассказывал учитель и о том, как однажды электрическая лампочка, лежавшая на крышке рояля, внезапно лопнула оттого, что ударили по клавише, звук струны совпал с резонансом стеклянного баллона.
Все эти знания о резонансе весьма пригодились ребятам. Теперь они тоже во всем разбирались без особого труда.
А Семен продолжал:
– Вибраторы излучают в землю не какой попало звук, а такой, который резонирует с частицами земли! Но этот звук, конечно, очень мощный, такой, что частицы почвы, попавшие в резонанс со звуком, сразу разрушаются. От этого земля разрыхляется, распадается на мельчайшие комья. Машина идет по полю, а вокруг нее - спереди, сзади и по бокам - земля вспахивается... Так как частицы земли неоднородны и неодинаковы по размеру, то машине приходится излучать не один звук, а несколько, чтобы на каждую из частиц пришелся свой резонирующий звук. Когда я лежал в лесу, то слышал прямо музыку какую-то! Тут и очень низкий звук, и средний, и очень высокий, и, наверное, излучался в землю такой, который совсем не слышен ухом и называется ультразвуком.
– Молодец, Семен!
– похвалил Дуплов.
– Ну, все! Больше от тебя сейчас ничего не требуется.
– Молодец! Молодец!
– похвалил мальчика и Борис Николаевич, поглядывая при этом на часы. Видно, он уже начинал бояться, что экзамен ученика ремесленного училища, устроенный по его же предложению, чрезмерно затянулся.
Но Семен никак не мог остановиться:
– Я думаю, что вибраторы, излучающие звук, можно устроить еще проще, чем эти. У нас в ремесленном мы делали в комнате изобретателя такие опыты: брали обыкновенный электрический звонок...
– Хватит, Семен, хватит!
– не утерпел Дуплов.
– Товарищ Бурыкин! Тебя твои друзья подзывают, - степенно проговорил Вася, слезая с перил и наступая на Семена. Так решил незадачливый помощник механика восстановить расположение Дуплова. Обращение "товарищ Бурыкин", вместо обычного "Семен", было пущено в ход из предосторожности, чтобы инженер, которому мальчик явно нравился, не подумал, что Вася чересчур фамильярен.
Бросив виноватый взгляд на Александра Андреевича, Семен пошел к ребятам.
– Молодец, Семка...
– прошептал Кириллин.
– Здорово ты это...
– добавил Быков.
– Вот это да-а-аа...
– тихо пропел Шурик Пышной, вытаращив на Семена свои голубые глаза и часто моргая веками.
– Это просто... событие...
– Чистый блеск!
– заметил Чердаков, щелкнув при этом пальцем с такой силой, что Вася Подвескин даже повернулся в сторону ребят и осмотрел их с надменным видом: дескать, "что это за шум!"
Между тем инженер продолжал свои объяснения, и Семен с товарищами стали внимательно слушать Дуплова.
– Итак, вы видите, каким образом мощный ультразвук попадает в землю, говорил инженер.
– Сильные пружины прижимают пластины к земле. Вибрация никелевых стержней передается в землю почти полностью.
– А почему, Александр Андреевич, они не одинакового размера?
– спросил представитель министерства.
– Ведь это должно усложнить массовое производство?
– Одинаковыми их сделать никак нельзя, Борис Николаевич, - отвечал Александр Андреевич.
– Каждая из них излучает звук определенной частоты. Самая маленькая пластина - самый высокий ультразвук. Пластина среднего размера звук средней частоты. А вот эти, самые большие, вибрируют с такой низкой частотой, что получается звук, уже слышимый ухом. Нам ведь важно подобрать определенную гамму звучания, которая бы совпадала с резонансными данными частиц почвы. Меняется почва - мы соответственно меняем гамму звучания. Как вам, вероятно, уже известно, было произведено очень много опытов, прежде чем нам удалось разрыхлить почву с помощью звука.
– А какова мощность, затрачиваемая на это звучание? Вероятно, колоссальная?
– Нет. Не очень, - отвечал инженер.
– Представление о мощности звука у очень многих людей, не соприкасающихся непосредственно со звуковой техникой, очень часто неверное. Как вы думаете, какова мощность звука, который мы слышим в зрительном зале кинотеатра, этак человек на пятьсот, когда на экране показывается бой, и даже стулья немного дрожат под зрителями? Всего вольт пятнадцать, двадцать! Меньше мощности самой маленькой электрической лампочки, применяемой в быту! Мощность нашего генератора тоже не очень велика. Даже мотор трактора вырабатывает значительно больше энергии, чем потребляет наш генератор. Но наша машина при этом обрабатывает участок поля в одиннадцать раз более широкий, чем пятилемешный плуг! Значит, она приблизительно в одиннадцать раз более производительна при том же расходе топлива.