Велика книга цікавих наук

Здавалося б, прагнути здійснити такий рух - все одно, що намагатися самого себе підняти за волосся. Як відомо, така спроба досі вдалася лише барону Мюнхгаузена. Тим часом саме таке нібито неможливе рух часто відбувається на наших очах. Правда, тіло не може привести себе цілком в рух одними внутрішніми силами, але воно може змусити деяку частину свого речовини рухатися в одну сторону, решту ж - в протилежну. Скільки разів бачили ви летить ракету, а задумалися чи над питанням: чому вона летить? У ракеті ми маємо наочний приклад якраз того роду руху, яке нас зараз цікавить.

«У жерстяної циліндр, закритий з одного підстави і відкритий з іншого, вставляється щільно циліндр з пресованого пороху, який має по осі порожнечу у вигляді каналу. Горіння пороху починається з поверхні цього каналу і поширюється протягом певного проміжку часу до зовнішньої поверхні пресованого пороху; утворюються при горінні гази виробляють тиск на всі боки; але бічні тиску газів взаємно врівноважуються, тиск же на дно жерстяної оболонки пороху, що не врівноважене протилежним тиском (так як в цей бік гази мають вільний вихід), штовхає ракету вперед ».

Тут відбувається те ж, що і при пострілі з гармати: снаряд летить вперед, а сама гармата відштовхується назад. Згадайте «віддачу» рушниці і всякого взагалі вогнепальної зброї! Якби гармата висіла в повітрі, ні на що не спираючись, вона після пострілу рухалася б тому з деякою швидкістю, яка в стільки ж разів менше швидкості снаряда, у скільки разів снаряд легше самій гармати. У фантастичному романі Жюля Верна «Догори дригом» американці задумали навіть скористатися силою віддачі велетенської гармати для виконання грандіозної витівки - «випрямити земну вісь».

Ракета - та ж гармата, тільки вивергає вона не снаряди, а порохові гази. З тієї ж причини крутиться і так зване «китайське колесо», яким, ймовірно, траплялося вам милуватися при влаштуванні феєрверків: при горінні пороху в трубках, прикріплених до колеса, гази випливають в одну сторону, самі ж трубки (а з ними і колесо) отримують зворотний рух. По суті, це лише видозміна загальновідомого фізичного приладу - сегнерова колеса.

Цікаво відзначити, що до винаходу пароплава існував проект механічного судна, заснований на тому ж початку; запас води на судні передбачалося викидати за допомогою сильного нагнетательного насоса в кормовій частині; внаслідок цього корабель повинен був рухатися вперед, як ті плавучі бляшанки, які є для доказу даного принципу в шкільних фізичних кабінетах. Проект цей (запропонований Ремзі) не був здійснений, проте він зіграв відому роль у винаході пароплава, так як наштовхнув Фультона на його ідею.

Ми знаємо також, що найдавніша парова машина, винайдена Героном Олександрійським ще в II столітті до нашої ери, була влаштована за тим же принципом (рис. 1): пар з котла надходив по трубці в кулю, укріплений на горизонтальній осі; витікаючи потім з колінчасто-вигнутих трубок, пар штовхав ці трубки в зворотному напрямку, і куля починав обертатися. На жаль, героновой парова турбіна в давнину залишалася тільки цікавою іграшкою, так як дешевизна праці рабів нікого не спонукала до практичного використання машин. Але самий прінпіп НЕ покинутий технікою: в наш час він застосовується при влаштуванні реактивних турбін.

Мал. 1. Найдавніша парова машина (турбіна), приписувана Герону Олександрійському (II століття до нашої ери)

Ракетні автомобілі, про досліди з якими в 1928 р багато писали в газетах і журналах, є сучасне видозміна ньютоновой вози.

Для любителів майструвати наведено тут малюнок паперового пароплава, також дуже схожого на ньютонову віз: в паровому котлі з спорожнення яйця, що нагрівається змоченою в спирті ваткою в наперстку, утворюється пара; вириваючись струменем в одну сторону, він змушує весь пароплав рухатися в протилежну сторону. Для спорудження цієї повчальної іграшки потрібні, однак, дуже вправні руки.

Мал. 2. Паровий автомобіль, який приписують Ньютону

Мал. 3. Іграшковий пароплав з паперу та яєчної шкаралупи. Паливом служить налитий в наперсток спирт. Пар, що вибивається з отвору «парового котла» (видути яйце), змушує пароплав пливти в протилежному напрямку

Схожі статті