Подводный взрыв
eduardikПодводная гроза - так называют образно мощный высоковольтный электрический разряд в жидкости, впервые полученный инженером Юткиным. Само свое открытие назвал «электрогидравлическим аффектом».
Электрическая искра, проскакивающая между погруженными в жидкость электродами в определенных условиях. Производит неожиданнее действие. Если рядом с искрой окажется твердое чело, оно будет измельчено в порошок, каким бы твердым оно ни было, а расположенный над искровым промежутком столб жидкости подбрасывается высоко вверх. Что же получается при электрическом разряде?
В месте возникновения разряда мгновенно образуются давления в десятки и сотни тыс, атм. Микроскопический канал, по которому проскакивает искра, имеет чрезвычайно большую плотность энергии, мгновенная мощность достигает колоссальных вели чип Так. например, от установки мощностью всего в 0,5 квт можно получить мгновенную мощность в 100 тыс квт и более.
Вода, окружающая искру, с огромной быстротой, разлетается в стороны, создавая первый гидравлический удар. Образуется пустота — полость, которая сразу заполняется водой; получается еще один мощный гидравлический удар — навигационный. Электрическая энергия, таким образом, без всяких промежуточных звеньев переходит в механическую. Открытие Юткипа оказалось возможным использовать и в практических целях. В его ленинградской лаборатории один за другим рождались приборы и инструменты, в которых к обычным названиям присоединялось слово «электрогидравлический» — электрогидравлический резак, электрогидравлическое долото, электрогидравлическая форсунка и другие Долото долбит, резак режет, насос-форсупка подает топливо в цилиндр дизеля и распыляет его. то есть выполняются те же самые работы, что и обычными инструментами и приборами, но слово «электрогидравлический» делает их совершенно непохожими на «предков». По долоту никто не бьет, в насосе нет поршня, который бы накачивал жидкость, бур, не вращаясь, вгрызается своими режущими кромками в твердую породу.
Метки: инструменты, искра, мощность, резак, столб, энергияМежду прочим
syutaМелкозернистый камень березит — кварцевый порфир — Получил свое название в честь уральской реки Березовки, в районе которой впервые в России было обнаружено золото. Произошло это так. В 1724 году крестьянин Ерофей Марков искал горный хрусталь. Но вместо хрусталя набрел на куски молочно-белого кварца. В этом кварце Марков и обнаружил крупинки золота. С тех пор и называют кварцевый порфир березитом.
***
Змеиная гора на Урале получила свое название, как пишет Ренованц, «от удивительного множества змей, которые сначала на оной находились, и в таком были множестве, что для искоренения подлежало их складывать в кучи и сжигать».
***
Инженер древнего Рима Витрувий дал следующее определение понятия машины: «Машина есть деревянное приспособление, оказывающее величайшие услуги при подъеме грузов».
В наш век это определение может вызвать лишь улыбку, но в античную эпоху оно было
безусловно правильным. Действительно, в то время машина состояла целиком из дерева, и главной целью ее было поднятие воды и тяжестей.
***
Помещица Салтычиха, прославившаяся звериной жестокостью, велела до смерти забить своего дворового человека только за то, что он изобрел насос для поливки цветов в помещичьем саду. «Сегодня кишку для цветов выдумал, — говорила Салтычиха, — а завтра, смотришь, с топором на господ пойдет».
***
На Южном Урале, в Нижнем Тагиле, в городе, в котором нет не только морского порта, но и судоходной реки, есть улица Пароходная. Ее название связано со следующим событием. В 1833 году по ней прошел первый паровоз изобретателей Черепановых, или, как его тогда называли, «сухопутный пароход». Прямо посреди улицы были проложены «колесопроводы», и на них установлен «сухопутный пароход» с вагонеткой. Младший Черепанов дал ход, и «пароход» со скоростью 20 км/час двинулся в свой первый путь, С тех пор эта улица и стала называться Пароходной.
Метки: камень, пароход, порт, скорость, топор, человекСоветский синхрофазотрон
veronik
Для ускорения электронов применяется прибор с кольцевым магнитом, который называется электронным синхротроном. Ускорители ионов с кольцевыми электромагнитами названы синхрофазотронами — СФ, а на рисунке показана схема синхрофазотрона. Чтобы точно удержать сгусток ионов на кольцевой орбите, в процессе ускорения все время нарастает сила магнитного поля. Одновременно увеличивается и частота ускоряющего электрического напряжения. Самый большой в мире подобный прибор — это советский синхрофазотрон, работающий в городе Дубна.
Один из наиболее молодых побегов на ветви резонансных ускорителей — это ускоритель с острой фокусировкой — ОФ. В этом ускорителе кольцевой электромагнит состоит из многих секторов; при каждом переходе от сектора к сектору сгусток ионов получает толчок. ускоряется. Кольцевой магнит так сконструирован, что ускоряемые ионы очень точно придерживаются намеченной орбиты. Благодаря этому ускорительная камера может быть сделана относительно малого сечения. А это, в свою очередь, удешевляет и кольцевой электромагнит. В настоящее время в России идет проектирование ускорителя с острой фокусировкой на энергию до 50 млрд. электроновольт.
В последнее время выдвигаются новые проекты еще более мощных ускорителей. Новые замечательные плоды должны созреть на «дереве ускорителей».
Метки: магнит, плоды, прибор, ускоритель, частота, электромагнитЦиклические ускорители
syutaБолее распространены в современной технике циклические ускорители, в которых заряженные частицы движутся по спиральным или кольцевым орбитам и много раз последовательно проходят мимо одних и тех же ускоряющих электродов. Длина пути, проходимого заряженными частицами в этих приборах с момента качала ускорения до удара ускоренной частицы об исследуемую мишень, достигает иногда многих сотен тысяч километров.
На ветви циклических ускорителей самый старый побег — это циклотрон. В этом приборе имеется мощный электромагнит с массивными полюсами. Между полюсами электромагнита помещена ускорительная камера; в ней расположены два электрода, питаемые высокочастотным напряжением. И напряженность магнитного поля, и частота ускоряющего электричесноко напряжения остаются все время неизменными — НПЧ.
Вам, конечно, известно, что при ускорении заряженных частиц возрастает и их масса. В циклотроне, где частота электрического поля и напряженность магнитного поля неизменны, условие резонанса не может быть соблюдено при ускорении до высоких энергий. Если сохранить магнитную систему такую же, как у циклотрона! но для ускорения подавать электрическое напряжение с меняющейся (уменьшающейся по мере ускорения) частотой, то получается прибор, который называется фазотроном — Ф. На фазотронах можно ускорять ионы до энергии примерно в полмиллиарда электроновольт.
Ни циклотроны, ни фазотроны не имеют дальнейших перспектив развития. Они достигли своего предела.
Плодоносным направлением развития являются конструкции резонансных циклических ускорителей с кольцевым электромагнитом — КМ. При кольцевом магните уменьшается расход строительных материалов (стали, меди) на сооружение ускорителя.
Метки: ионы, направление, прибор, сооружение, фазотроны, циклотрон, электромагнитИсточники переменного напряжения
fedyusyaМогут работать с токами низкой частоты — ТНЧ и с токами высокой частоты — ТВЧ.
До уровня энергии около 100 млн. электроновольт поднимается ветвь вихревых ускорителей — В, в которых переменный магнитный поток вызывает появление электрического вихря, начинающего кружить и ускорять электроны. Эти ускорители получили название бетатронов.
Влево от общего ствола идет ветвь резонансных ускорителей — РУ. Именно на этой ветви непрестанно появляются все новые и новые побеги, тянущиеся все выше, ко все более грандиозным энергиям заряженных частиц.
Во всех типах Ру ускоряемые заряженные частицы — электроны или ионы — многократно проходят через ускоряющие участки высокочастотного Электромагнитного поля, с каждым таким проходом все увеличивая скорость. В этих ускорителях необходимо точное согласование, или, как говорят, поддержание резонанса между движением заряженных частиц и скоростью изменения электрических и магнитных полей, которые направляют и ускоряют движение заряженных частиц.
Высота каждой отдельной ступени ускорения в резонансных ускорителях невелика — обычно несколько тысяч вольт. Развитие этого типа ускорителей шло по пути непрестанного увеличения количества ступеней ускорения: от нескольких единиц в первых примитивных РУ до многих миллионов в современных резонансных устройствах.
Все РУ делятся на линейные — Ли циклические — Ц. В линейных ускорителях, как показывает само их название, ускоряемые частицы движутся по прямой линии. На ветви Л показаны два плода: ЛУИ — линейный ускоритель ионов и ЛУЭ — линейный ускоритель электронов.
Семейство ускорителей
filyushaУскорители заряженных частиц — это одни из самых важных приборов в современной атомной физике, познающей тайны строения мельчайших частиц материн.
Наши познания о материи — от атомного ядра до звездных вселенных — мы расширяем, проводя все новые и новые опыты с заряженными частицами, ускоренными до огромных энергий в этих установках. Чем выше энергия ускоренных частиц, тем больше их «бронебоиность», тем более удивительные результаты даст «стрельба» ими по «мишеням». Стремясь повышать энергию ускоренных частиц, ученые и конструкторы повышают мощность ускорителей, изменяют принципы ускорения частиц.
Какими же ускорителями располагает наука сегодня? Как работают различные типы ускорителей и чем отличаются они друг от друга? Какие из них наиболее совершенны?
Мы попытались кратко рассказать об этом в настоящей статье, поясняющей цветную вкладку. На вкладке различные типы ускорителей показаны в виде плодов, «созревших» на ветвях «дерева ускорителей». Горизонтальные линии — это уровни энергии в миллионах электроновольт. Схемы важнейших типов ускорителей показаны более детально на другой половине вкладки. Одинаковые приборы на дереве и на смежной странице показаны одинаковыми цифрами.
С правой стороны дерева вы видите ускорители прямого действия. Эта ветвь обозначена буквами ВВ — высоковольтные. Во всех таких ускорителях энергия заряженных частиц не может быть больше нескольких миллионов электроновольт.
На ветви БВ — три «отростка». ИПН — источники постоянного напряжения. ИПН — источники переменного напряжения. Между ними ИГ — импульсные генераторы. К источникам постоянного напряжения относятся электростатические генераторы — ЭСГ. В современных лабораториях часто встречаются электростатические генераторы, в которых заряды перекосятся ремнями из изоляционного материала. Схема подобного генератора обозначена на рисунке. Постоянный ток сверхвысокого напряжения можно также получить при помощи каскадных выпрямителей — КВ.
Метки: дерево, мощность, прибор, установка, ученые, энергия, ядроСверхскоростное фотографирование
marishaОт мощных электростанций нашей страны по проводам течет ток высокого напряжения, достигающий 400 тыс. в. Расстояние между проводами должно быть таким, чтобы в случае короткого замыкания разряд не повредил бы соседние провода Фотографии показывают характер разрядов, как распространяется их искра. Это облегчает выбор расстояния между проводами.
Подобные фотографии позволяют увидеть а как образуется молния, давая возможность более верно проектировать защиту от грозы.
По фотографиям мгновенного горения газов можно судить о том, как распространяется фронт пламени. Зная это, легче разрабатывать способы тушения пожаров. Мгновенное горение газов происходит и во время работы двигателя автомобиля, самолета и других, машин.
Сверхскоростное фотографирование дает подлинную картину этих процессов и помогает инженерам выбирать более выгодную форму камеры сгорания.
Очень важны фотографии взрывов. Они дают представление о том, как взрывная волна, встретив преграду, отражается от нее или как разрушает ее как и в течение какого времени она распространяется. Сравнивая фотографии взрывов различных веществ. Можно лучше выбрать взрывчатое вещество для горных работ.
Но не думаете ли вы что прибор СФР можно носить через плечо, подобно фотоаппарату? Нет. Это солидная установка. Она размещается на большом столе длиною более 2 м, а рядом с ним еще устанавливается пульт управления. Сама съемочная камера сравнительно невелика, но к ней монтируется длинная, словно у телескопа, труба с фотообъективом. Длина каждой трубы зависит от фокусного расстояния объектива. Установка снабжается тремя съемными объективами с фокусными расстояниями 2000 мм, 750 мм и 200 мм. Пользуясь ими, можно делать фотографии крупнее и мельче.
Первая установка была построена в Институте химической физики. Сейчас прибор СФР выпускается серийно.
Метки: длина, объектив, прибор, труба, фотограф, фотообъективПоследовательные кадры процесса
veronikКогда надо сделать кадры последовательного процесса, то некоторые части установки заменяют другими. Так. вместо простой узкой щели за первым объективом ставится диафрагма с четырьмя фасонными отверстиями. А между зеркалом и пленкой устанавливается множество крошечных линз Они идут рядами и образуют как бы соты. Пучок света, составляющий изображение снимаемого явления, отражаясь от вращающегося зеркала, теперь отбрасывается на пленку через линзы. При этом он скользит вдоль ряда их, переходя последовательно с одной линзы на другую. В каждый момент действует лишь одна линза, и прошедшее через нее изображение образует на пленке самостоятельный кадр. В этом случае установка служит так называемой «лупой времени».
Такие, снимки прибор может делать с частотой 2,5 млн. кадров в секунду. Много ли это? Обычный кинофильм демонстрируется полтора часа. За это время перед глазами зрителя проходит около 130 тыс кадров. Если бы составить картину из 2,5 млн. кадров, то смотреть ее пришлось бы более суток.
Сверхскоростная фотоустановка — ценнейший прибор для научно-исследовательских и проектных работ.
Метки: зеркало, кадр, кинофильм картина, момент, пленка, приборФотоустановка СФР
eduardikЧто же это за необычный фотоаппарат, успевающий заснять столь мгновенные явления? Это сверхскоростной фоторегистратор. Ее не так давно создали научные сотрудники Института химической физики Академии наук.
Новая установка СФР дает возможность фотографировать со скоростью во много раз большей, чем предшествующие ей установки.
Каким же образом достигается сверхскоростное фотографирование? Вероятно, стремительно двигается перед объективом фотопленка? Нет. Она неподвижна. Изображение, построенное объективом, вначале попадает на вращающееся зеркало, установленное между объективом и фотопленкой. Зеркало вращается стремительно, и отраженный от него пучок света, составляющий изображение объекта, непрерывно скользит по пленке с большой скоростью. Чем быстрее будет вращаться зеркало, тем с большей быстротой, а значит, и с большими подробностями прибор успеет заснять происходящие явления. В установке СФР зеркало, вращаемое электродвигателем, делает 70 тыс. об/мин. а изображение 12 ложится на пленку с огромной скоростью, равной почти 4 км/сек. С такой быстротой установка делает так называемую фоторегистрацию. В этом случае снимки представляют одну сплошную фотографию, не разделенную на отдельный кадры.
Метки: зеркало, изображение, кадры, пучок, установка, фотографФотографии невидимого
arsenichКогда самолет стоит на земле, издали видны огромные полированные лопасти его пропеллера. Но вот послышался рокот мотора, пропеллер завертелся и лопасти исчезли. Вместо них мы видим серый круг. Невидимыми становятся и спицы колеса едущего велосипеда. Не увидишь и полет выстреленной из ружья пули. И так множество предметов не может рассмотреть наш глаз, хотя они и не малы. Невидимыми они становятся лишь тогда, когда двигаются с большой скоростью.
Вооружившись микроскопом, человек сумел заглянуть в мир мельчайших предметов и существ. В мир быстропротекающих явлений ученые сумели проникнуть с помощью сверхскоростного фотографирования.
Мгновенно протекает искровой разряд, но какой-то чудесный фотограф успел за этот миг сделать 24 кадра последовательных стадий этого процесса. Время как будто остановилось Посмотрите на фотографию.
Как вы думаете, что это за черные тонкие скобки? Это не что иное, как воздух! Образуя взрывную волну, воздух мгновенно уплотняется, и на фотографии получилась его тень. На снимке видно, как воздушная волна постепенно подходит к преграде. Вот она коснулась выступа, переваливает через него — образуются завихрения. Мельчайшие подробности взрыва можно увидеть на этих фотографиях.
Метки: волна, кадра, скорость, фотограф, человекkeep looking »
-
Про меня
-
Поиск
-
Меточки
близко болезнь вода волна длина доказательство зеркало зуб изображение ионы искра кадр кадра кадры кинофильм картина конденсатор корпус механизм момент мощность объектив пароход пленка положение прибор профиль пучок радио скорость столбик температура труба установка устройство ученые ученый фотограф фотообъектив футляр хозяйство холодильник человек электромагнит энергия ядро