Техника твоими руками - страница 13

Материал, из которого сделана коробка спичек, — хрупкая, тонкая деревянная пластинка. А в склеенном виде спичечная коробка способна выдержать большую нагрузку.

Поставьте вертикально четыре пустые спичечные коробки, оставив только их наружную часть. На них положите небольшую доску так, чтобы она своими углами опиралась на все стоящие коробки. На эту доску можно поставить четырехлетнего ребенка — подставка выдержит. Оказывается, спичечная коробка способна выдержать на себе нагрузку в две тысячи раз большую, чем ее собственный вес.

Узкая полоска бумаги, которая не может выдержать даже собственной тяжести, становится довольно прочной, если ее согнуть дугой и закрепить концы между книгами. Тогда на выпуклую часть бумажной арки можно даже положить несколько спичек. Нагрузка в основном передается в стороны вдоль самой бумажки, изгиб при этом заменяется сжатием ее волокон, а сжатие материалы выдерживают значительно легче.

Этим объясняется прочность полукруглых арок, прочность куриных яиц, радиоламп, телевизионных трубок. Экраны телевизионных трубок специально делают не плоскими, а выпуклыми, чтобы они легко противостояли действующему на них сильному атмосферному давлению. Ведь внутри телевизионные трубки, а также и радиолампы почти пустые, и если бы давление на стекло не распределялось благодаря выпуклостям в основном вдоль стекла, то они были бы раздавлены атмосферным давлением, как только бы из них выкачали воздух.

А теперь, когда вы убедились, что прочность зависит не только от материала, но и от формы, которая ему придается, вы можете из кусков бумаги, согнутых в виде уголка разных размеров, склеить легкие прочные модели мостов, подъемных кранов, башен и т. п.

При изготовлении подобных моделей обрезайте концы бумажных уголков так, чтобы отдельные куски можно было подогнать друг к другу. Чаще всего срезы нужно делать косые.

В качестве клея используйте расплавленный стеарин, набирая его из горящей свечи стеклянной капельницей (пипеткой), подогретой над пламенем. Стеарин, после того как вы его капнете в нужное место, моментально застывает, скрепляя детали модели.

Процесс изготовления моделей из бумаги напоминает увлекательную работу электросварщиков, создающих красивые, ажурные стальные конструкции на строительстве.

Бывали случаи, когда вновь установленные машины начинали вибрировать, вибрация все возрастала, превращалась в мощные колебания, приводившие к разрушению фундамента, на котором стояли эти машины.

Сейчас подобные происшествия исключены. Существуют специальные приборы для наблюдения за работой только что пущенной машины. Приборы зорко следят, нет ли вибрации, не угрожает ли она катастрофой.

Но не всякие колебания опасны. Опасны те колебания, которые приводят к так называемому резонансу.

В далеком прошлом известно много случаев разрушения мостов, зданий, фундаментов машин в результате резонанса.

Чтобы понять, от чего зависит резонанс, проделайте такой опыт.

Из нитки и хлебного мякиша или воска сделайте маятник. Начните его раскачивать легкими толчками пальца. Если вы будете эти толчки производить ритмично в такт колебаниям маятника, то его можно раскачать очень быстро. Нужно только, чтобы толчки совпадали с движениями маятника.

Еще один пример, когда легкими, слабыми толчками можно раскачать большой маятник, — это раскачивание качелей.

Но если мы хотим затормозить и остановить качели, то наши толчки надо делать невпопад с их движением. Тогда качели быстро затормозятся.

Для того чтобы два маятника настроить в резонанс, надо сделать их одинаковой величины.

Подвесьте к натянутой горизонтально веревочке два одинаковых маятника, сделанных, как и в предыдущем опыте, из ниток и шариков из хлебного мякиша или воска.

Качните один из маятников. Через несколько секунд начнет раскачиваться и другой, сначала слабо, а затем все сильнее и сильнее. Колебания от первого маятника через веревочную «перекладину» передаются второму, и он, будучи одинакового размера с первым, тоже начнет раскачиваться.

Но стоит сделать один маятник короче другого, условие резонанса нарушается, второй маятник будет «равнодушно» висеть и даже не сдвинется с места, сколько бы ни качался первый.