Рис. 1.26. Перистальтический насос
Пример 1.27. Судно - кальмар
Кальмар, как известно, передвигается резкими толчками, выбрасывая назад воду. Судно приводится в движение также реактивной отдачей. Пар выталкивает воду из трубы, направленной к корме судна. От этого толчка судно получает импульс. Оставшийся в трубе пар конденсируется, давление в котле падает, и всасывается очередная порция воды. Теперь котел снова готов к рабочему циклу. Разумеется, это лишь грубая схема, сама конструкция несколько сложнее. Достоинства такого двигателя отсутствие движущихся частей. Модель этого судна легко построить. Простейший корпус из жести, закрепленная на нем баночка из - под гуталина, две впаянные в корпус трубочки и спиртовка из крышки от бутылки с лимонадом (рис. 1.27). 17
Рис. 1.27. Модель судна - кальмара
Рассмотрим еще одну модель реактивного судна (рис. 1.28) 18 . Модель лодочки делается из бумаги, и ее красят водонепроницаемой краской. На бортиках укрепляют перекладины, выгнутые из проволоки, скрепок или шпилек. В узком конце яйца осторожно делают маленькое отверстие, из которого выпускают все содержимое. На яйце можно сделать из бумаги трубу для декорации. На дно лодочки кладут кусок пробки, а на нее часть яичной скорлупы. Наливают в яйцо немного воды так, чтобы она не достигала уровня отверстия. В скорлупу на дне лодки кладут кусок ваты, смоченной спиртом, или кусок сухого спирта. Горение должно быть энергичное, чтобы вода быстро закипела. Как только вода закипит и появится пар, лодочка двинется вперед.
Рис. 1.28. Модель реактивного судна
Пример 1.28. Антенны москита прообраз нового микрофона Профессор Дэниел Роберт (Daniel Robert) и его коллеги из университета Бристоля изучают «уши» саранчи и антенны москита, чтобы научиться создавать необычайно чувствительные микрофоны.
Саранча слушает с помощью крошечных мембран, толщиной всего в микрон (рис. 1.29). Они обладают рядом интересных механических свойств и колеблются в ответ на звуки, с амплитудой в какие - то нанометры. Москиты также «вооружены» необычными микрофонами антеннами с 15 тысячами сенсорных клеток. Даниель Роберт поясняет суть работы: «Мы нашли, что различные звуковые частоты вызывают совершенно разный механический отклик в системе слушания саранчи. Изучая эти крошечные движения и понимая, как слабые звуковые волны превращены в механические ответы, мы, в конце концов, сможем проектировать микрофоны, основанные на этих природных слуховых системах. Они могли бы обнаруживать крайне слабые звуки анализировать их спектр. Это то, что нынешние микрофоны сделать не в состоянии». Для анализа строения и работы слуховых систем насекомых авторы этого исследования применяют самые разнообразные методы: лазерную доплеровскую виброметрию, атомный силовой микроскоп и так далее, составляя трехмерные компьютерные модели. Ученые особо подчеркивают, что это успешное исследование стало возможным благодаря мультидисциплинарному подходу объединению в одну команду биологов, физиков и инженеров.
Рис. 1.29. Антенны москита
(фото Da niel Robert)
Пример 1.29. Рефлектор «кошачий глаз»
Рефлектор «кошачий глаз» это устройство для отражения света (отражатель), применяемое на дорогах в опасных местах для обеспечения безопасности движения. История изобретения «кошачьего глаза» имеет свою предысторию. Перси Шоу, английский изобретатель, который не был ни ученым, ни инженером, а работал дорожным мастером, однажды возвращался домой поздно ночью. Было темно, и он не заметил, что едет по краю дороги возле обрыва. Спасли Перси Шоу два огонька света, мелькнувшие на обочине, они помогли ему сориентироваться. Это были глаза бродячего кота, в которых отразился свет фар машины Перси Шоу.
Благодаря этому случаю, Перси Шоу изобрел рефлектор устройство, работающее по принципу кошачьего глаза и размечающее обочины дороги в темное время суток. Рефлектор Перси Шоу не только подсвечивал дорогу ночью, но и мог самоочищаться дождевой водой.
В 1934 году Перси Шоу запатентовал свое изобретение и основал фабрику, производящую рефлекторы «кошачий глаз». Для испытания он установил 50 рефлекторов на опасных участках дороги и количество несчастных случаев резко уменьшилось. В 1937 году Перси Шоу выиграл конкурс, объявленный правительством Англии, на лучший дорожный рефлектор, и уже через несколько лет он обеспечивал рефлекторами не только дороги Англии, но и большинство дорог мира.
Благодаря этому случаю, Перси Шоу изобрел рефлектор устройство, работающее по принципу кошачьего глаза и размечающее обочины дороги в темное время суток. Рефлектор Перси Шоу не только подсвечивал дорогу ночью, но и мог самоочищаться дождевой водой.
В 1934 году Перси Шоу запатентовал свое изобретение и основал фабрику, производящую рефлекторы «кошачий глаз». Для испытания он установил 50 рефлекторов на опасных участках дороги и количество несчастных случаев резко уменьшилось. В 1937 году Перси Шоу выиграл конкурс, объявленный правительством Англии, на лучший дорожный рефлектор, и уже через несколько лет он обеспечивал рефлекторами не только дороги Англии, но и большинство дорог мира.