Горизонты техники для детей, 1972 №3

Но только ли игры можно рассматривать с математической точки зрения? В 30-е годы этот вопрос поставил выдающийся американский математик Джон фон Нейманн. В результате его исследований возник новый, очень важный, раздел математики — «теория игр». Американский учёный пришёл к выводу, что с математической точки зрения можно рассматривать также такие общественные явления первостепенной важности, как соперничество в области производства или торговли, военные действия и другие математики — «теория игр». Американский учёный пришёл к выводу, что с математической точки зрения можно рассматривать также такие общественные явления первостепенной важности, как соперничество в области производства или торговли, военные действия и другие.

Ах, эта математика! Видимо, нигде и никому не обойтись без неё! Везде математика приходит нам на помощь.

Но давайте снова вернёмся к игре в «15». Для неё математика оказалась пагубной. Ведь с тех пор, как появилась математическая теория игры в «15», можно было заранее сказать удастся или не удастся переставить кубики в нужное положение. Поэтому игра становится менее интересной и скоро вообще перестаёт быть модной.

Но время от времени люди снова вспоминают забытую игру, тем более, что её математическая теория далеко не всем известна.

Ребята, если вы захотите познакомиться с математической теорией игры в «15», прочитайте увлекательную книгу известного польского математика Хуго Штайнхауса «Математический калейдоскоп». Автор в очень доступной форме объясняет правила игры, а кроме того приводит целый ряд любопытных подробностей, которые учат читателей смотреть на мир глазами математика.

Ребята, я думаю, что многим из вас понравилась эта увлекательная игра, поэтому я решил задать вам две задачи, составленные изобретателем игры в «15». Не бойтесь, обе задачи разрешимы.

Задача 1

Из исходного положения, показанного на рис. 3а, переставьте кубики так, чтобы пустой оказалась верхняя левая клетка (рис. 3б).

Рис. 3а

Рис. 3б

Задача 2

Из такого же исходного положения (рис. 3а) так переставьте кубики, чтобы получился «магический квадрат» — сумма цифр в каждом ряду по горизонтали и вертикали, а также по диагонали равна 30 (рис. 3в).

Рис. 3в

СТЕФАН ВЕЙНФЕЛЬД

Азбука радиолюбителя

ДЕТЕКТОРНЫЙ РАДИОПРИЁМНИК

Всем начинающим радиолюбителям мы предлагаем построить детекторный радиоприёмник. На рис. 1 показана принципиальная схема такого простейшего радиоприемника.

Рис. 1. Принципиальная схема радиоприемника

Безусловно, вы уже хорошо научились читать схемы устройств и сами видите, что наш радиоприёмник очень простой конструкции, но в то же время содержит все элементы, необходимые для приёма радиопередач.

Для «выбора» волны нужной радиостанции служит резонансный контур, состоящий из катушки L и конденсатора С. Сигнал, выделенный из суммы сигналов различных радиостанций, поступает в диодный детектор, который преобразует высокочастотный сигнал в низкочастотный (звуковой), и из него — на наушники.

Для постройки радиоприёмника вам понадобятся следующие детали:

L — катушка индуктивности (согласно описанию ниже),

С — конденсатор керамический 220 пф,

А — антенна приёмная (согласно описанию),

Z — заземление (согласно описанию),

D — детектор диодный (любого типа, например: Д1А, Д2Б, или подобный),

Т — наушники (любого типа, может быть малогабаритный головной телефон).

Как видите, ребята, у нашего радиоприёмника нет никаких усилителей (ламп или транзисторов), нет и источника питания. Вот почему в наушники поступают слабые сигналы. Именно поэтому наш радиоприёмник должен иметь хорошую наружную антенну длиной, по крайней мере, 15–20 м и заземление. Для заземления обычно пользуются куском медного провода, соединенного с водопроводной трубой.

Постройку радиоприёмника следует начать с изготовления катушки L. Для этого на трубчатый каркас (из любого изоляционного материала), диаметром 12–15 мм намотайте 100 витков эмалированного провода диаметром 0,2–0,3 мм. Через каждые 10 витков сделайте вывод обмотки в виде небольшой петли. Способ изготовления катушки показан на рис. 2.

Рис 2. Способ изготовления катушки

Затем вставьте в трубку кусок ферритового стержня (его часто называют ферритовой антенной) диаметром 8-10 мм и длиной 10–15 см. Пока не закрепляйте его, эту операцию нужно выполнить после настройки приёмника.

На рис. 3 показан внешний вил собранного радиоприёмника.

Рис 3. Внешний вид собранного радиоприемника

При сборке особенно важным является надлежащий подбор соответствующих выводов катушки для присоединения наружной антенны и диодного детектора. Выводы подберите опытным путём, руководствуясь следующими указаниями:

1. Сначала подберите вывод Для присоединения наружной антенны, временно прикрепив диод к одному из средних выводов катушки. Ваша задача — найти такой вывод, при котором в наушниках максимальная слышимость передачи при одном из средних положений ферритового стержня внутри катушки. Если максимальная громкость бывает при полностью выдвинутом из катушки стержне, следует использовать керамический конденсатор с меньшей ёмкостью (например, 100 пф вместо 220 пф) или вообще не устанавливать его. И наоборот — если максимальная слышимость достигается при ферритовом стержне, полностью вдвинутом внутрь катушки, нужно поставить конденсатор с большей ёмкостью (например, 330 пф или больше).

2. После настройки резонансного контура закрепите ферритовый стержень внутри катушки и найдите такой вывод для присоединения наушников (через диод), при котором достигается максимальная громкость передачи.

После подбора соответствующих выводов сделайте хорошее механическое соединение элементов приёмника, пользуясь электрическим паяльником и припоем.

Действие нашего приёмника вовсе не зависит от расположения элементов На монтажной плитке, поэтому можно по-разному произвести механическую сборку. Лучше всего разместить собранные элементы в пластмассовой коробке подходящих раз-мерой.

Если радиостанция, на сигналы которой вы настроили радиоприёмник, находится недалеко от вашего дома, а также благодаря хорошей антенне и заземлению, вы получите в наушниках громкоговорящий приём. В этом случае вместо наушников советуем подключить громкоговоритель с трансформатором. Громкоговоритель (с постоянным магнитом) может быть любого типа, причём обязательно довольно больших размеров. Что же касается трансформатора, то он пригоден от любого лампового радиоприёмника.

Ребята, не подключайте малогабаритных громкоговорителей и. миниатюрных трансформаторов (от транзисторных радиоприёмников), так как значительно ухудшится слышимость передач. После замены наушников системой трансформатор — громкоговоритель следует изменить подключение диода к выводу катушки. Трансформатор для питания громкоговорителя имеет две обмотки: из толстого и тонкого провода. Выводы обмотки из толстого провода соедините с громкоговорителем, а выводы обмотки из тонкого провода — с системой приёма (рис. 4).

Для лучшего приёма радиопередач громкоговоритель установите на экране (перегородке) довольно больших размеров, сделанном из толстой фанеры.

Ребята, учтите, что детекторный радиоприёмник с громкоговорителем не даёт такого звучания передач, как ламповый приёмник.

Желаем вам успеха в создании первой собственной радиоконструкции.

КОНРАД ВИДЕЛЬСКИ

В морской пучине

Монотонно звучит голос диктора центрального радиовещания: «Заканчивая вечерний выпуск последних известий, передаём ещё одно сообщение — сегодня на Остшицком озере успешно закончилось десятичасовое испытание «Медузы»…

— Ну, значит Влодек жив, — нечаянно вырвалось у меня.

— Жив? А что могло случиться с ним? — тут же спросила на редкость дотошная Жанна.

— Ведь Влодек был в «Медузе», а сейчас, наверное, он очень радуется, потому что будет её эксплуатировать, — произнеся эти слова, я знала, что Жанна замучает меня своими вопросами.

— Как эксплуатируют медуз? Я несколько раз видела этих морских животных. У них такое неприятное студенистое тело. Как вообще можно быть в медузе? Ведь они слишком небольших размеров, чтобы было можно забраться в них.

— Жанна, мы думаем с тобой о разных медузах. Ты — о морских животных, а я — о подводном доме, названном «Медузой».

Доме? — ещё больше удивилась Жанна.

— Да, доме. Ты знаешь, как работают водолазы?

Конечно. Под водой — Работать под водой очень трудно. Задумывалась ли ты почему? Вспомни только, сколько секунд ты могла выдержать под водой, ныряя во время купания в море или реке. А вот водолаз иногда бывает под водой несколько часов. Разумеется, у него есть специальное снаряжение — скафандр, который изолирует водолаза от окружающей среды и позволяет ему работать под большим давлением воды. Скафандр имеет металлический шлем с застеклёнными отверстиями для глаз…

— Я видела, как привёртывают такой шлем, — вставила Жанна.

— Сверху от шлема отходит воздухопровод и телефонный кабель. Ботинки водолаза имеют свинцовые подошвы. Представляешь, какие они тяжёлые? Но без них водолазу было бы крайне трудно удержаться в вертикальном положении. Со своей базой на поверхности воды подводник соединён при помощи специальных тросов.

— А что если провода или тросы оборвутся?

— К сожалению, бывали такие случаи. Вот почему сейчас под водой всё чаще работают аквалангисты. Их снаряжение состоит из устройства для дыхания под водой, маски и ластов. Иногда подводники надевают лёгкий скафандр. В принципе аквалангисты свободно передвигаются под водой, правда, при погружении на определённую глубину. Хлопоты начинаются при подъёме подводников на поверхность воды. Дело в том, что при работе на значительной глубине на аквалангистов действует огромное давление. Окончив работу, водолазы не могут сразу же выплыть на поверхность, так как резкое понижение, давления грозит смертельной опасностью. При подъёме с глубины нужно постепенно уменьшать давление, действующее на тело подводников. Такой процесс называется декомпрессией. Он длится иногда несколько часов. Что же получается? Много времени занимает погружение водолаза на определённую глубину, ещё больше — на постепенное выравнивание давления. На саму подводную работу остаётся совсем немного времени. Поэтому учёные решили построить подводный дом. В нём водолазы отдыхают, спят, принимают пищу. Такой дом отапливается, естественно, его дверь и окна герметически закрываются. Дом имеет специальную переходную камеру, через которую снаряжённый аквалангист выходит на работу и возвращается с работы. В таком доме подводник может жить неделю и даже дольше. Затем его поднимают на поверхность,

— Для каких целей будет служить наша «Медуза»?

Главным образом для научных исследований дна Балтийского моря.

— А зачем исследуют морское дно? Неужели оно такое интересное?

— Существует несколько причин, которые склоняют учёных к изучению дна моря. Например, некоторые портовые работы требуют знания подводного рельефа. Прежде, чем начать какое-либо подводное строительство, также нужно подробно изучить строение морского дна. Без этого нельзя решить многие научные проблемы. А, кроме того, существует ещё один, так сказать, приключенческий аспект.

— Приключения? На дне моря?

— Часто люди опускаются на дно моря, чтобы отыскать различные предметы, затонувшие на протяжении долгой истории мореплавании. Издавна моря были важными путями сообщения. Если ты посмотришь на очень старую карту, то заметишь, что главные древние города группировались вдоль морских побережий. За выход к Морям, которые назывались «окнами на свет», велись кровавые войны. Доступ к морю был необходимым условием далёких путушествий и завоевания богатств заморских краёв. Очень часто корабли, везущие в трюмах захваченные сокровища, терпели крушения на безбрежных морских и океанских просторах. Подсчитано, что с 1500 года до нашего времени в среднем тонуло 2172 судна в год! Многие затонувшие суда везли драгоценные камни, платину, жемчуг, золото, серебро, изделия из слоновой кости и чёрного дерева. Среди сокровищ, оказавшихся в морской пучине, особенно много было золота. Я приведу лишь крупнейшие «золотые» катастрофы. В 1695 году близ Флориды затонуло парусное судно «Сайта Маргарита» с грузом золота стоимостью 8,6 миллиона долларов. В 1598 году у Малых Антильских островов утонуло судно «Сан Фернандо», в его трюме находилось золото стоимостью в 20 миллионов долларов; в 1717 году око ло острова Гаити потерпел крушение парусник «Сантиссима Консер», везущий золото и серебро, стоимостью 5 миллионов долларов. Во время французской революции вблизи устья Сены затонул фрегат «Телемак» с золотом, серебром и драгоценными камнями, принадлежавшими французской королеве Марии-Антуанетте. В 1889 году идёт на дно пароход «Гумбольдт». На его борту находились золотоискатели, возвращающиеся из Клондайка (Канада). Они везли золото, оценённое на несколько миллионов долларов. В 1912 году в свой первый рейс отправляется крупнейший и наиболее комфортабельный в то время английский трансокеанский пароход «Титаник». После столкновения с громадным айсбергом он погружается на дно вместе с 1503 пассажирами и ценным грузом. Во время двух мировых войн утонуло огромное количество торговых и военных судов. Согласно подсчётам во время транспортировки затонула одна восьмая часть золота и серебра, добытых в мире в 16–19 в.в. Чаще всего причиной морских кораблекрушений были внезапные штормы и крупные повреждения судов или их приборов.