Юный техник, 2003 № 01
Шрифт:
Вероятно, эолипил представлял собою наполненный водою и стоящий на огне металлический шар с одним-двумя отверстиями. Реактивная сила вытекающего пара заставляла его быстро вращаться.
Задачу создания парового двигателя Герон перед собой не ставил. Эолипил, как и термоскоп, был чисто научным прибором, помогающим решать вопросы об устройстве мира и форме небесных тел.
Следуя учению Пифагора о свойствах геометрических фигур, Платон писал, что «..Бог создал мир в форме идеального круглого шара с границами, равноудаленными от центра…». Любое тело сферической формы обладает такими замечательными свойствами, как минимальная площадь поверхности при заданном объеме, способность сопротивляться давлению безразличным равновесием.
Предшественник Платона, Ксенофон, полагал, что и сам бог имеет совершенную сферическую форму.
Поэтому эолипил, тело божественной формы, да еще вращающийся под действием священной силы огня, являлся удобной моделью для размышления о причинах движения Земли, Солнца и звезд. Изобретения Герона Александрийского постоянно тревожили европейское мышление, но применения им долго не находили. И вот 17 июня 1543 года испанец, капитан Бласко де Гарай, испытал первое в мире судно, двигавшееся силой пара. Воспоминания об этом эксперименте, длившемся всего два часа, сохранили важную деталь: на борту судна стоял эолипил.
Постепенно находили применение и другие изобретения Герона. Таков, например, Геронов фонтан (рис. 4).
Рис. 4
Вода из тарелки фонтана течет в нижний сосуд, вытесняя из него воздух. Он по трубке поступает в верхний сосуд и давит на воду, заставляя ее бить фонтаном. Это изобретение Герона возродили французские механики XVIII века в пору всеобщего увлечения фонтанами при королевском дворе.
Казалось бы, внести серьезное улучшение в древнее устройство нельзя. Но советский изобретатель В.Жигунов двадцать лет назад сумел это сделать. Он додумался соединить фонтаны Герона последовательно в батарею, чем-то напоминающую батарею гальванических элементов.
Если от электрической батареи можно получить сколь угодно большое напряжение, то от батареи фонтанов можно получить сколь угодно большой напор воды (рис. 5).
Пожалуй, с работы Жигунова начинается пора особого увлечения наших изобретателей трудами Герона. Есть сообщения, что изобретатели из Калуги использовали идеи Герона для создания турбины, работающей под действием горячих подземных вод. Они есть на Камчатке и Курильских островах, в Западной Сибири и на Северном Кавказе. Энергия горячих подземных вод огромна. С ее помощью производство электроэнергии в стране можно удвоить, и при этом не понадобится топлива, не будет вредного воздействия на окружающую среду.
Заставить их вращать турбины и получить электроэнергию пытаются давно. Однако они содержат газы, песок, соли, которые быстро разрушают лопатки обычных турбин.
Изобретатели решили использовать турбину без лопаток — сегнерово колесо. По существу, это эолипил, имеющий форму диска, на ободе которого располагаются сопла. Вода от подземного источника поступает через полый вал и вскипает в полости диска. Образуется смесь воды и пара, которая, вырываясь из сопел, создает реактивную силу и вращает колесо.
А теперь несколько слов еще об одном — философском изобретении Герона. Всех мыслящих людей древности волновал вопрос: каков мир на самом деле? Таков ли он, каким нам кажется на первый взгляд, или это нечто совсем иное?
Для ответа на него Герон соорудил странную игрушку, особую двухрядную цепь. Если взять ее за одно из верхних колец и дернуть за рядом стоящее, то по цепи, это ясно видел каждый, пробегало кольцо вниз и, казалось, должно было соскочить. Но ничего подобного не происходило, сколько бы раз ни дергали за верхнее кольцо. Цепь Герона наглядно показывала, что чувства способны нас обманывать. То, что мы принимаем за движение кольца, на самом деле лишь движение волны вдоль цепи. Получается, что и мир на деле может оказаться совсем иным, чем это нам кажется.
Вот одно из подтверждений этой мысли. В 1980-е годы астрономы своими глазами увидели в окрестностях некоторых звезд странное явление — газовые сгустки, разлетавшиеся со скоростью, во много раз превышающей скорость света. Но науке известно, что такие скорости невозможны! Парадокс удалось разрешить по аналогии с цепью Герона. Это двигались не сами сгустки, а волны, бежавшие по их поверхности, словно сменяющие друг друга звенья цепи.
На рисунке 6 вы видите проект памятника Герону. Его автор изобретатель Ю.Г. Ивченко.
Рис. 6
В основе памятника цепь Герона, приводимая в действие от механизма (рис. 7), состоящего из проволочного крючка на оси тихоходного (не более 60 об/мин) мотора.
Рис. 7
Крючок периодически поднимает одно из звеньев, и кажется, что по цепи бежит кольцо за кольцом. Но цепь здесь взята не простая, как у Герона, а с постепенно уменьшающимися кольцами. Поэтому скорость колец по мере продвижения к тонкому концу возрастает. По замыслу изобретателя, такая цепь демонстрирует изменение хода времени, предсказанное Общей теорией относительности.
Над памятником работают студенты архитектурного института.
А. ИЛЬИН
Рисунки автора
ИСТОРИИ ИЗ ИСТОРИИ
Аргонавты сбили… самолет?!
«Эти странные птицы досаждали многим античным героям, — написал нам из Твери Александр ЛЕСЕНКОВ. — Вспомните хотя бы, с ними пришлось встретиться Гераклу, они же досаждали аргонавтам… Но что они собой представляли — эти странные создания с металлическим оперением? У меня есть на это своя версия».
Художник В.ГУБАНОВ
«С острова поднялась, сверкая в лучах солнца своими крыльями, большая птица; она пролетела над «Арго» и уронила свое перо на корабль, ранив в плечо аргонавта Оилея. Товарищи бросились к нему на помощь, выдернули перо и увидели, что оно медное и острое, как стрела.
Над островом взвилась вторая птица и полетела к «Арго», но ее уже ждал аргонавт Клитий с луком в руках. Как только птица подлетела близко, Клитий сразил ее стрелой, и она, упав в воду, мгновенно утонула. Аргонавты облачились в доспехи, взяли щиты и мечи и, прежде чем высадиться на берег, стали кричать и греметь оружием. Громадной стаей взвились над островом птицы, высоко взлетели над «Арго» и осыпали аргонавтов ливнем стрел-перьев. Аргонавты подняли над головами щиты и потерь не понесли. Птицы же, описав над «Арго» круг, скрылись за горизонтом».