Помоги проекту - поделись книгой:
Теория всех этих опытов такова. При растворении поваренной соли в воде кажется, что соль полностью исчезает. Но это не так. Частички соли переходят в раствор. Но при определенных условиях они могут собраться вместе и снова стать видимыми. Да не просто видимыми, а создать причудливые структуры.
Когда мы делаем перенасыщенный солевой раствор, растворяя в банке с водой соли больше, чем она может принять, то излишки соли тут же начинают снова собираться в кристаллы. Очагом роста кристаллов может послужить любое тело в воде: пылинка, нерастворившийся кристаллик той же соли или нитка. Поэтому когда мы опускаем в солевой раствор заготовку «снежинки», на ней тут же начинают расти кристаллы соли.
Для экономии времени все четыре опыта можно производить одновременно.
Если в вашем распоряжении есть «Набор юного химика», то можно выращивать кристаллы разного цвета, а также кристаллические структуры, дерево из кристаллов и многое другое, используя не только поваренную соль. В состав таких наборов обычно входит однозамещенный фосфат аммония или сульфат алюминия-калия, который и служит основой для создания кристаллов, чашки Петри, пластиковые контейнеры с крышкой, формы, мерные стаканы, ложки, воронка, пинцет и другие составляющие, в зависимости от набора, который вы выберете.
В составе любого набора есть инструкция, которая поможет вам не ошибиться и все сделать правильно. Можно получить разные кристаллические структуры, в зависимости от веществ, которые входят в набор. Так, например, сульфат алюминия-калия дает восьмигранные кристаллы, а однозамещенный фосфат аммония — игольчатые.
Собственно, ничего мудреного, как вы уже убедились, здесь нет. Надо приготовить горячий насыщенный раствор какой-либо соли (хлорида натрия, сульфата меди или железа, квасцов, бихромата калия), осторожно охладить его, чтобы излишек растворенного вещества не выпал в осадок (такой раствор называется пересыщенным), и, наконец, ввести затравку — кристаллик той же соли, подвешенный на нитке.
После этого остается только прикрыть сосуд листком бумаги, поставить в укромное место и ждать, пока не вырастет крупный кристалл, на что могут уйти недели или даже месяцы; единственное, что придется изредка делать, — это подливать понемногу насыщенный раствор по мере испарения.
Все это давно известно.
Однако химик О. Ольгин придумал и некоторые, не очень распространенные варианты. Например, такой.
Смешайте одинаковые объемы 10 %-ных растворов нитрата свинца и иодида калия. В сосуде выпадет осадок иодида свинца.
Аккуратно слейте с него жидкость. Вскипятите воду в каком-либо прозрачном сосуде, подкислите ее уксусом и, пока она кипит, добавьте еще влажный осадок иодида свинца, взболтав его. При медленном остывании жидкости в ней вырастут золотистые кристаллы.
Вообще размер кристаллов сильно зависит от скорости охлаждения. Если при остывании укутать сосуд несколькими слоями плотной ткани, то в нем образуется несколько крупных кристаллов или даже один очень крупный.
ПОМНИТЕ: все опыты нужно ставить, обязательно соблюдая меры безопасности!
СВОИМИ РУКАМИ
Ведро-печка
Лето — пора походов. Еду туристы обычно готовят на кострах. Но самый ли это рациональный способ? Вот что пишет по этому поводу наш читатель
Опытные туристы, а тем более альпинисты, давно уж привыкли брать с собой примус. Агрегат небольшой, нетяжелый, а позволяет приготовить обед или ужин намного быстрее, чем на костре.
Еще один вариант рационализации походного быта — иметь при себе печку, которую совсем не сложно соорудить из прохудившегося ведра.
Если есть возможность выбора, то лучше взять ведро побольше, 12-литровое. На такой печке кашу или чай можно приготовить быстрее, поскольку под большое ведро влезает больше дров.
Для начала из ведра удаляют дно либо в нем просто вырезают круглое отверстие. Это зависит от диаметра кастрюли или котелка, в котором вы будете готовить еду. Если диаметр кастрюли больше, чем диаметр днища ведра, а само дно проржавело, его можно выбить молотком.
Затем ножовкой по металлу нужно сделать два пропила в боковой стенке ведра (см. рис.).
Вырезанный участок металла отгибаем до упора в сторону нашего бывшего дна ведра, а боковые участки загибаем в разные стороны. Дужку ведра не удаляйте, она еще пригодится для переноски вашей печки.
Печка-ведро устанавливается на земле «вверх тормашками». Сверху поставим кастрюлю или котелок с водой, а сбоку закладываем внутрь щепки или хворост и разводим огонь.
Для лучшей тяги по периметру ведра, ближе к той части, где было днище, можно пробить по окружности ряд отверстий.
Как показывает опыт, чтобы приготовить еду на такой чудо-печке, необходимо меньше топлива, чем для обычного костра. Да и вода закипает быстрее. Кроме того, такая печка справится и с обогревом теплицы, если таковая у вас на даче есть.
Если ведро у вас большое, а кастрюля маленькая, она будет держаться над огнем на ручках, опирающихся на края ведра.
ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Детекторный прием на КВ
Юные радиолюбители традиционно начинали с детекторного приемника, на который ловили передачи местной мощной радиостанции. Для многих это определяло профессию и жизненный путь. Но.
В 2014 году Россия вообще прекращает вещание на длинных и средних волнах. С одной стороны, огромные просторы России, куда не доходят сигналы УКВ-радиостанций, остаются совсем без информации, поскольку Интернета там тоже зачастую нет, не говоря уж о ближнем и дальнем зарубежье, где живут миллионы наших соотечественников. Да и у юных радиолюбителей возникают проблемы, ведь местные станции прекращают работу.
Что делать? Принимать дальние станции. Их прием вполне возможен. Если есть наружная антенна длиной хотя бы 10 м (наклонный луч) и чувствительные высокоомные наушники, на ДВ и СВ вечером удается принять немало дальних зарубежных станций. Как ни странно, на КВ дело обстоит еще лучше. Сейчас, когда я пишу эти строки, в Москве 00:30 (20:30 UT), и ВВС на КВ работает через 4 передатчика по 250 кВт — один в самой Англии, два на островах в Атлантике и один в Аравии. Три передачи идут на английском и одна на арабском.
«Голос Америки» и того активнее — 11 передатчиков по 100 и 250 кВт: два в США, шесть в Африке и три в Юго-Восточной Азии. Языки — английский, французский и корейский.
Про китайцев уж и не говорю — их можно слушать круглые сутки с большой громкостью и отличным качеством, на китайском, английском, а иногда и на русском. Высокая напряженность поля обусловлена большой мощностью передатчиков и направленными антеннами.
Главная проблема детекторного приема на КВ — избирательность. Чтобы ее получить, нужна большая добротность единственного контура детекторного приемника (ДП). Например, полосу пропускания 10 кГц в диапазоне 31 м (10 МГц) имеет контур с добротностью 1000. Но это нагруженная добротность, а конструктивная должна быть еще выше. Связь с антенной и детектором надо регулировать, чтобы получить приемлемый компромисс между громкостью приема и селективностью. Удобна регулируемая емкостная связь, поскольку делать много отводов у катушки и переключать их довольно сложно (см. рис. 1).
Схема радиочастотной части точно совпадает со схемой известного антенного тюнера (согласующего устройства), который используют радиолюбители-коротковолновики для согласования своего приемопередатчика (трансивера) с какой-либо случайной антенной. У кого тюнер есть, он может использовать его и как ДП, добавив лишь два диода, блокировочный конденсатор и гнезда для наушников. У кого тюнера нет, придется намотать катушку.
Если у вас появилось желание попробовать детекторный прием на КВ, не тратя много времени на достижение рекордных результатов, то можно подобрать ребристый пластмассовый каркас с внутренним диаметром 10 мм и подстраивать катушку стержнем из феррита 30 ВЧ…150 ВЧ. Число витков — 15.30 провода ПЭЛ 0,4…0,7. Если индуктивность окажется недостаточной, чтобы настроиться на громкую станцию с помощью С1 и С2, можно подключить параллельно катушке третий КПЕ. Добротность контура в таком варианте вряд ли будет больше 200…250.
Заманчиво использовать вариометр настройки антенны от старых военных радиостанций — вращающуюся катушку, намотанную посеребренным проводом, по виткам которой перемещается контактное колесико, замыкающее часть витков.
Диапазон перестройки индуктивности такого вариометра огромен. Для увеличения добротности выгодно использовать в контуре большую индуктивность и малую емкость. Емкость конденсаторов связи С1 и С2 при этом уменьшается до долей пФ.
Следующий шаг в повышении добротности — изготовление спирального резонатора в подходящей консервной банке или алюминиевом бидончике. За основу можно взять конструкцию детекторного УКВ-приемника, опубликованного в номерах 5 и 6 «Юного техника» за 2012 год. Размеры экрана и число витков катушки при использовании такого приемника на КВ придется увеличить.
Детекторный КВ-приемник с рамочной антенной. Эта идея долго не давала мне покоя, и года три назад я высказал ее на интернет-форуме http://proradio.ru/air/3829-189/ в теме «Все о детекторном приемнике».
Кольцевая рамочная антенна относительно малогабаритна, имеет высокую добротность (узкую полосу пропускания), не требует заземления. Поскольку она же (рамка) служит катушкой, отпадают все проблемы с высокодобротными индуктивностями, спиральными резонаторами в алюминиевых бидонах.
Приемник я представляю себе так: дюралевый обруч (хулахуп) диаметром 0,7.1 м, разрез внизу, куда включен КПЕ настройки, параллельно ему цепь из диода и наушников. Схема в точности совпадает с простейшей схемой ДП из детских книжек, только вместо катушки обруч — и никаких больше антенн и заземлений. Наушники нужны, разумеется, чувствительные и высокоомные.
На частоте 10 МГц емкость КПЕ получилась 73 пФ, сопротивление излучения 0,04 Ом, потерь 0,08 Ом. КПД 30 %. Реактивное сопротивление рамки и КПЕ (они на резонансе равны) 220 Ом, добротность 1800 (!).
Эквивалентное сопротивление получившегося параллельного контура 400 кОм. Следовательно, примерно таким же должно быть и входное сопротивление детектора, что даст нагруженную добротность контура 900 и полосу пропускания 11 кГц, что вполне приемлемо для АМ-приема на КВ.
Я был бы рад, если бы кто-то попробовал сделать такой приемник.
Тот пост не остался без ответа, участники высказали ряд соображений. Например, один из них предложил вместо обруча использовать металлопластиковую трубу, согнутую в кольцо нужного диаметра… Кстати, есть еще медные трубки для подключения кондиционеров, возможно, они будут лучше работать. Мои же недавние эксперименты были такими: метра три многожильного монтажного провода образовали гибкую рамку (см. рис. 2).
Развешенная на 3 гвоздях на окне деревянного дома, она с одной секцией конденсатора переменной емкости от карманного приемника настраивалась на вещательные диапазоны от 16 до 31 м.
Слышно было слабовато, тем не менее, 4–5 самых мощных станций принимались! Такая же рамка из коаксиального кабеля внешним диаметром 7 мм (использовалась оплетка) не порадовала, она работала не лучше. Возможно, дело в кабеле — он довольно долго лежал в сыром гараже, и оплетка могла окислиться. Хорошие результаты показала рамка из многожильного интернет-кабеля, все провода витых пар которого соединяются параллельно, образуя своего рода литцендрат.
Для приема в вечернее время в диапазонах 31, 41 и 49 м периметр рамки целесообразно увеличить до 5–6 м. Имеет смысл соединять 2–3 одновитковые рамки параллельно. Две параллельные рамки L1 и L2 легко коммутировать последовательно или параллельно с помощью одного тумблера на два положения и два направления, что позволяет перекрыть диапазон, скажем, 3.30 МГц (см. рис. 3).
Фотографию чего-то подобного я нашел в Интернете, но кажется, что это не самодельное, а фирменное изделие, и как устроена таинственная коробочка в основании антенны, обеспечивающая столь широкий диапазон перестройки, да еще и согласование с коаксиальным кабелем, мне неизвестно.
И еще один совет конструкторам антенн из 2 параллельных рамок.
Давным-давно, занимаясь УКВ-приемниками, я использовал такие антенны, согнутые из провода ПЭЛ 1,0 в кольцо диаметром 15.20 см. Оказалось, что, сближая и раздвигая провода рамок (спаянные вместе и соединенные с КПЕ концы рамок остаются неподвижными), можно в небольших пределах регулировать индуктивность, а следовательно, и частоту настройки входного контура. Для узких любительских и радиовещательных диапазонов такой метод подстройки может оказаться проще, чем при использовании КПЕ.
ЧИТАТЕЛЬСКИЙ КЛУБ
По радио сообщили, что попытки ученых измерить диаметр протона дают неоднозначные результаты. Поясните, почему так получается. Неужели в природе могут существовать протоны разных размеров?
Очередные попытки измерить размер протона поставили ученых в тупик. Результаты вновь оказались отличными от предыдущих, полученных при использовании других методов, и причины этих различий ученые найти не могут.
В этот раз физики измерили размер протона при помощи метода лазерной спектроскопии. Они облучили атом водорода-1, образованный всего двумя частицами (протоном и электроном), потоком мюонов, являющихся, как и нейтрино, близкими сородичами электронов. В процессе облучения в некоторых атомах мюон занимал место электрона, в результате чего получался мюонный водород. По спектру излучения этого водорода физики и оценили размер протона.
Непонятно по какой причине, но радиус протона оказался равным 0,84 фемтометра (10-15 м), что меньше вычисленного ранее размера на 4 %. Результаты новых измерений совпадают с ранее полученными при помощи аналогичного мюонного метода значениями, однако абсолютно не согласуются с измерениями радиуса протона, сделанными другим методом.
По одной из версий ученых, теоретически такое расхождение в результатах может быть связано с тем, что взаимодействие протона и мюона не подчиняется законам современной физики. Большинство экспертов считают такое объяснение маловероятным, но пока иного предложить они не могут. Возможно, причины разнобоя выявятся после следующей серии экспериментов.
Меня всегда интересовало, кто первым в мире придумал колесо? И вот недавно услышал, что среди изобретателей колеса есть и наши предки. Что вы знаете об этом?
Колесо стоит в ряду самых важных изобретений, сделанных человечеством. Любопытно, что изобрели его вовсе не для того, чтобы быстрее передвигаться, кочевники обходились и без него. А вот когда древние люди поменяли кочевой образ жизни на оседлый, им понадобились повозки для транспортировки урожая с полей, бревен для строительства домов из леса, камней для укреплений. Вот здесь и понадобилось колесо.
Но кто они были, первые изобретатели колеса? Долгое время изобретение приписывали обитателям Месопотамии, жившим в конце IV тысячелетия до н. э. Однако археолог из Санкт-Петербурга, старший научный сотрудник Института истории материальной культуры РАН Алексей Дмитриевич Резепкин предполагает, что колесо имеет еще более древнюю историю и что есть доказательства, что колесо изобрели в эпоху неолита на Балканах.
При этом А.Д. Резепкин ссылается на румынского археолога К. Дину, который еще в 1981 году сообщал, что ему при раскопках в районе села Кукутени удалось найти глиняные колесики от игрушечных повозок. Кроме того, у немецкого города Зюшен еще в XIX веке на каменной плите были найдены гравировки, где схематически были изображены волы, запряженные в повозку. Сделаны были все эти изображения в середине четвертого тысячелетия до нашей эры.
Затем в двух мегалитических гробницах на севере Германии были обнаружены каменные модели колес, на которых очень хорошо были выделены ступицы с обеих сторон. Наконец, в Южной Польше, у поселения Броночице, был найден сосуд, на котором опять-таки было выгравировано схематическое изображение повозок с запряженными в них быками. Сосуд был изготовлен в последней трети четвертого тысячелетия, то есть опять-таки раньше, чем было изготовлено колесо в Месопотамии.
На основании перечисленных фактов в начале 90-х годов ХХ века немецкий ученый А. Хойслер выдвинул гипотезу, что колесные повозки пришли не с Востока в Европу, а наоборот… Из Европы в середине IV тысячелетия повозки докатились в южнорусские степи. А уж затем с территории современной России они поехали дальше на восток.
Поделиться книгой: