Страница 4 из 20
Понятное дело, в лаборатории столько времени ждать не могли, а потому процесс заметно интенсифицировали. И теперь размышляют: а нельзя ли подобную технологию запустить на заводе? Глядишь, получим дешевый способ получения синтетической нефти, практически не уступающей природной…
ЧТО ТАКОЕ УМПБ? Универсальная мобильная пенобетонная установка, не имеющая аналогов, — так расшифровывается данное сокращение. А кроме того, сотрудники ОАО «Дмитровский экспериментальный механический завод» поясняют, что такую установку можно разместить везде, где есть электричество: на стройплощадке, в цехе, даже на садовом участке. И вы получите бетон, да не обычный, а вспененный избыточным давлением (до 4 атм) воздуха. Изделия из такого бетона легче обычных, он обладает лучшими теплоизоляционными свойствами. А поскольку пузырьки воздуха, включенные в бетонную массу, практически ничего не стоят, то и стены из такого материала получаются еще в 2–2,5 раза дешевле.
МУМИЯ НА ЯМАЛЕ. Уральские археологи, работающие с районе Салехарда, обнаружили мумифицированные останки древнего захоронения. Специалисты относят его примерно к середине первого тысячелетия нашей эры. Руководитель экспедиции, кандидат исторических наук Наталья Федорова, сообщила, что до сих пор таких захоронений на Севере нашей страны не находили.
— Возможно, некогда жители полуострова Ямал владели секретами бальзамирования подобно служителям фараонов Древнего Египта. — полагает исследовательница. — Причем они искусно использовали особенности местного климата и растительности. Немаловажную роль в сохранности останков сыграла вечная мерзлота, а также особые свойства мха, которым была обложена мумия.
ВТОРАЯ ЖИЗНЬ БОЕВОЙ РАКЕТЫ. Новое применение самой крупной ракете подводного базирования нашли ее изготовители — машиностроители из Златоуста. Теперь герметичные корпуса отработавших свой срок ракет используют в качестве… гипокамер — установок. внутри которых создается искусственный микроклимат. Такие установки используются для лечения больных астмой и некоторыми другими заболеваниями. Внутри корпуса ракеты достаточно места для 20 пациентов, которые смогут, не покидая клиники, проходить курс лечения, словно на высокогорном курорте.
ЧЕЛОВЕК-ПЕРЕДАТЧИК. Как показали исследования, проведенные с помощью тепловизоров в Институте радиотехники и микроэлектроники, человек является довольно мощным источником тепла. Он может излучать в окружающее пространство около 100 Вт, то есть примерно столько же, сколько и электрическая лампочка. Кроме того, как и каждое живое существо, человек способен излучать микроволновое излучение и даже радиоволны примерно тех же длин, что принимаются нашими телевизорами и приемниками. Причем такое излучение, пусть и слабое, несет информацию уже не с поверхности кожи, а из глубины организма То есть фактически получается, что каждый человек представляет собой своеобразный радиопередатчик, «вещающий» о состоянии своего здоровья И если для приема таких передач использовать сверхчувствительные приемники, научиться расшифровывать полученные сигналы, то врачи смогут судить о состоянии пациента, не прибегая к помощи анализов.
Первые сверхчувствительные приемники — примерно такие же, как те, что ранее использовались для приема информации от межпланетных станции, работавших в районе Венеры, — уже появились в лабораториях и врачебных кабинетах. После компьютерной обработки сигналов специалисты получают в свое распоряжение пассивную функциональную томограмму. То есть фактически оценивают трехмерное распределение температур в теле пациента, не облучая его. Зоны воспаления и опухоли сразу выдают себя местам повышением температуры.
ТЕПЛОЕ ОКНО создано в Институте катализа Сибирского отделения РАН Такое окно пропускает солнечные лучи внутрь помещения и практически не выпускает тепло из квартиры. Вместо обычного стекла используется новый материал — аэрогель на основе кремния. Этот созданный в институте прозрачный материал без цвета и запаха считается наиболее эффективным в мире теплоизолятором. Если оснастить «теплыми окнами- квартиру полностью, то потребность в ее обогреве упадет вдвое.
СУПЕРТРУБА стоит в новосибирском Академгородке. Здесь построена уникальная сверхзвуковая азродинамовская труба для испытания прототипов летательных аппаратов, которые смогут двигаться со скоростями 8 — 20 М, то есть во много раз превышая скорость звука. Таких самолетов и крылатых ракет еще нет, однако ученые Института теоретической и прикладном механики полагают, что их появление не за горами. Во всяком случае, к новой трубе уже проявили интерес аэродинамики США. Китая и, конечно, России. А сверхзвуковую трубу предыдущего поколения, работающую в том же институте, сейчас арендуют немецкие специалисты для испытаний прототипа своего новейшего истребителя.
ОСТРЫЙ РАКУРС
Рассказ о забытом законе
С понятием теплоемкости мы знакомимся в школе. И знаем, что это количество тепла, необходимое для нагревания одного кг вещества на один градус Цельсия. Теплоемкость измеряется в килоджоулях на килограмм и градус.
У воды от — 4,2 кДж/кг/град, у алюминия — 3,69, у свинца — только 0,756 — в общем у всех веществ разная. Величина теплоемкости любого вещества зависит еще от его температуры.
Для расчета устройств, при работе которых температура вещества сильно меняется, например, печей или тепловых двигателей, знать эту зависимость совершенно необходимо. Даже сегодня для этих целей приходится вести дорогостоящую, как правило многолетнюю, экспериментальную работу с целью составления справочных таблиц. Промышленность остро нуждается в таких данных, и не поддается учету, сколько ученых и лабораторий занято этим делом!
А теперь вернемся к делам знакомого уже нам с вами профессора МВТУ Алексея Нестеровича Шелеста (см. «ЮТ» № 9, 1999 г.).
В 1914 году при расчете своего тепловозного двигателя Алексей Нестерович получил столь высокое значение КПД, что отказался в это поверить.
Ученый разобрался, что повинны в этом таблицы теплоемкостей. Хоть и выпущенные разными очень серьезными научными школами, но данные их местами различались между собою на 50 и более процентов! Что прикажете делать при таких обстоятельствах? Составлять собственную правильную таблицу? Но на это потребуется полжизни! Да и где гарантия, что именно она будет точнее других?
И вот недавний выпускник института, инженер, занимавшийся вещами сугубо практическими: вагонами, рельсами, паровыми машинами и дизелями, даже водонапорными башнями — садится за квантовую механику.
Науку еще очень молодую, непонятную, почти никем не признанную. На ее основе выводит некие математические зависимости, позволяющие точно рассчитывать теплоемкость любых веществ, и формулирует закон теплоемкости.
В 1922 году в Лейпциге на немецком языке вышла из печати книга А.Н.Шелеста «Теплоемкости газов и паров». В ней впервые был сформулирован закон теплоемкостей, объективно действующий в природе независимо от воли людей. Согласно этому закону молярные (относящиеся к одному молю вещества) теплоемкости всех тел прямо пропорциональны числу атомов в молекуле. Были разработаны формулы для определения молярных теплоемкостей жидкостей, твердых тел и газов.
Теплоемкость твердых и жидких тел по закону профессора А.Н.Шелеста определяется по формуле:
Cp= Z x 4,157(lnT/36,09 + 1) кДж/молК.
Теплоемкость газов в зависимости от температуры находится по другой формуле:
Cv= Z х 4,157(lnT/98,1 + 1) кДж/молК,
где Z — число атомов в молекуле, Т — температура в градусах Кельвина.
(Чтобы перейти от молярной к более привычной теплоемкости одного кг вещества, достаточно ее разделить на молекулярный вес.)