Страница 16 из 32
- Чего-чего? - переспросил президент.
- Есть такая наука - сопротивление материалов, - объяснил я.
- А чем она занимается?
Я вынул из кармана карандаш и сделал вид, что собираюсь его переломить.
- Видите, карандаш не хочет ломаться, он сопротивляется моим усилиям. Значит, и в нем тоже заключена какая-то сила, иначе он не смог бы мне сопротивляться. Однако (тут я сломал карандаш) у меня силенок все-таки побольше, чем у деревянного карандашика. Но вот если бы этот карандашик был сделан не из дерева, а из стали, тут уж не хватило бы сил у меня. Значит, каждый материал сопротивляется по-своему, у каждого свои силы сопротивления. Вот наука сопротивления материалов и изучает эти внутренние, скрытые в материале силы. Не зная их, не построить ни путной машины, ни здания, ни моста. Они будут разрушаться тогда, когда этого никто не ожидает.
- А не проще ли просто сделать карандаш потолще, вот он и не сломается! предложил президент.
- Можно и так, - согласился я, - но сколько же на это уйдет лишнего материала? Да и удобно ли будет писать таким толстым, тяжелым карандашом? Об этом ты подумал? Допустим, ты укрепил в машине болты потолще - вот такие огромные! Для этого тебе придется и отверстие для болтов увеличить. А это значит, что придется увеличить размеры станины, а то она будет состоять из одних дырок. Увеличишь станину - надо увеличить и фундамент под ней. От этого установка станет тяжелее. Придется укреплять стены, а затем и фундамент под зданием. Дедка за репку, бабка за дедку... Словом, начали с болта, а кончили полной реконструкцией завода. Нет, брат Нулик, размеры просто так увеличивать негоже. Это, как ты видел, неэкономично.
- Ну, если опять в ход пошла экономика, сделаем болты поменьше, беспринципно согласился Нулик.
- Но ты забыл, что при этом болты перестанут быть прочными. Вот мы и встали перед задачей - какой размер выбрать? Малый - плохо и большой - тоже плохо. Надо найти такой самый выгодный и единственно возможный размер, чтобы были и овцы целы и волки сыты. Вот выбором таких наивыгоднейших размеров и наилучших материалов и занимается наука о сопротивлении материалов. Понимаешь теперь, что означает название "Стальные мускулы"?
- Что да, то да. Неясно только, почему заведующего называют упругистом?
- Ну, это уж пустяки. Дело в том, что науку о сопротивлении материалов называют также теорией упругости. А теория упругости основана на том допущении, что все тела обладают идеально упругими свойствами. Согни стальную линейку, а затем снова отпусти конец. Линейка немедленно вернется в прежнее положение. Значит, линейка упруга. А теперь изогни кусок теста.
- Тесто нипочем не выпрямится, - деловито сказал президент.
- Правильно. Тесто не упруго. Так вот, сопротивление материалов занимается только упругими телами, а к ним относятся сталь, дерево, некоторые пластики. К упругим телам близки также чугун, алюминий и некоторые другие материалы, главным образом строительные. Кстати, само слово "упругость" было введено в науку великим русским ученым Ломоносовым. Ну, это я так, между прочим. А сейчас перейдем к гвоздям. К тем самым, на которые упругист и Магистр вешали гири. Итак, если на гвоздь, вбитый в стену, повесить гирю, гвоздь, само собой разумеется, начнет изгибаться. Чем тяжелее гиря, тем больше будет прогибаться гвоздь. Если же вес слишком велик, гвоздь сломается. Так вот, наука о сопротивлении материалов точно выяснила, на, какой вес рассчитаны гвозди разных диаметров и разных материалов. Конечно, в этом ей помогла математика без математики сопротивление материалов как без рук! Оказалось, что прочность гвоздя возрастает вместе с его диаметром, только не прямо пропорционально, а гораздо быстрее - в третьей степени. Если диаметр увеличить в два раза, прочность гвоздя возрастет в 8 раз (2^3=8). Увеличим диаметр в 3 раза, прочность увеличится в 27 раз (3^3=27). Этот закон подметил еще великий Галилей, которого наравне с английским ученым Робертом Гуком следует считать зачинателем теории упругости, а значит, и науки о сопротивлении материалов. Надеюсь, все ясно? Вопросов нет?
- Вопросов нет, - отозвался президент. - Но... есть уточнение. Выходит, Единичка собиралась повесить на гвоздь гирьку в 8 килограммов?
- Верно. Раз первый гвоздь выдерживал 2 килограмма, стало быть, второй, вдвое толще, обязан выдержать 8, то есть два в третьей степени.
- Но только в том случае, если оба гвоздя из одного и того же материала, снова уточнил президент.
- Еще раз молодец!
Нулик засиял как медный грош и продолжал разглагольствовать. Впрочем, лучше бы ему остановиться.
- Насколько я помню, гвоздь был сделан не то из хромистой, не то из фтористой стали. Не так ли? - сказал он с победоносным видом.
- Дорогой президент, не повторяйте ошибок Магистра, - сказал я. Фтористой стали не бывает. Фтор в обычных условиях - газ, и никто еще не додумался использовать его при варке стали. Вот хром, никель, ванадий, вольфрам - дело другое.
Но Нулика не так-то легко переспорить!
- Наука идет вперед! - возразил он. - Кто знает, может быть, через год-другой появится не только хромированная, но и фторированная сталь...
- Смотрите! - закричал Сева, взглянув в окно. - Пончик бежит! А за ним Кузя!
Нечего и говорить, что после этого прения закончились сами собой.
ПУТЕВЫЕ ЗАМЕТКИ РАССЕЯННОГО МАГИСТРА
Ужин в кратере вулкана
Вы спросите, какой способ передвижения самый приятный? Ракета? Подводная лодка? Такси? Нет, нет и нет! Самый приятный вид транспорта - воздушный шар! Да, да!
Сегодня мы с Единичкой летели в открытой кабине воздушного шара, и я на ходу (вернее, на лету) записывал и зарисовывал в блокноте все, что мог.
К сожалению, мы летели в сплошных облаках, поэтому видно ничего не было. Неожиданно я выронил карандаш, и он камнем полетел вниз. А наш воздушный шар облегченно взмыл вверх. И сразу стало очень холодно и даже трудно дышать.
К счастью, я захватил с собой акваланги. Мы с Единичкой быстро надели их и спокойно продолжали полет.
Шар поднимался все выше, облака уже остались далеко внизу, и над нами засияло звездное небо.
Я достал свою складную подзорную трубу, но стал растягивать ее так поспешно, что нечаянно проткнул оболочку шара, наполненную легким газом. Не пугайтесь, ничего страшного не произошло!