Благодарю Вас за то, что Вы подписались на мою рассылку. Название ее, наверное, немного нахальное, но надеюсь, что оно себя оправдает.
Немного о себе. Меня зовут Елена Голенастова. По образованию я преподаватель физики. Несколько лет я посвятила работе в школе, а сейчас в декретном отпуске –свой маленький «физик» подрастает.
Работая в школе, я обратила внимание на то, что очень многие дети не любят и боятся такой предмет как физика. Да и сама я, будучи ученицей и студенткой не раз испытывала подобные эмоции перед этой величественной и прекрасной наукой. Как часто в школе и в ВУЗе преподают нам этот предмет так, что возникает чувство, будто физика доступна понимаю только избранных. Но это совершенно не так! Поэтому у меня возникло желание донести до вас, дорогой читатель, мысль о том, что физика увлекательна и интересна и совсем
не так сложна как вы думаете. В моей рассылке не будет формул (почти не будет), сложных умозаключений, только интересные и познавательные факты и истории. Если что-то будет не совсем так как надо, вы уж простите, не судите строго – ведь это моя первая рассылка, я только учусь работать в интернете. Ну что ж, хватит «лить воду», переходим к главному. Начнем с неба!
Крылатый полет.
«Человек, - говорил отец русской авиации Н. Е. Жуковский, - полетит, опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего разума».
По образу и подобию парящих в небе облаков были созданы первые летательные аппараты легче воздуха – воздушные шары, дирижабли, которые и сейчас используются для изучения атмосферы, для решения задач геофизики и метеорологии.
Птицы опираются в полете на воздух; они подсказали человеку принцип летательных аппаратов тяжелее воздуха – планеров, самолетов и вертолетов. Сейчас самолеты летают быстрее звука и превышают скорость артиллерийских снарядов (скорость звука около 1200 км/ч, снаряда – около 2000 км/ч). Самолеты могут подниматься на 25 и даже на 40 км. Ни одна птица не летает так быстро и так высоко!
Аппараты легче воздуха.
Плотность и давление – два параметра, характеризующие состояние воздуха и жидкости. На уровне моря плотность воздуха приблизительно равна 1,3 кг/м.куб., а атмосферное давление составляет около 100 кПа. С увеличением высоты плотность и давление воздуха резко уменьшаются. В 40-60 км над поверхностью Земли плотность и давление воздуха уменьшаются в сотни раз.
«Всякое тело, погруженное в жидкость, теряет в весе столько, сколько весит вытесненная им жидкость» - этот закон Архимеда может быть отнесен и к воздуху. Поэтому для преодоления силы тяжести надо, чтобы летательный аппарат был очень легким и при этом вытеснял бы значительный объем воздуха.
Первые воздушные шары наполнялись нагретым воздухом: при нагревании воздух расширяется и плотность его уменьшается. Впервые воздушный шар построили в конце 18 века во Франции братья Монгольфье. Модель такого шара нетрудно сделать самому. Надо склеить его из долек папиросной бумаги и снизу через отверстие наполнить теплым воздухом, подержав шар, например, над костром. Шар перестанет летать, когда воздух в нем охладится.
Если шар заполнить газом более легким, чем воздух (т. е. с меньшей плотностью), то давление изнутри и снаружи шара можно уравновесить, а оболочку сделать из тонкого легкого материала. Обычно для наполнения воздушных шаров используют водород или гелий: плотность водорода в 14, а гелия в 7 раз меньше плотности воздуха (при одних и тех же давлении и температуре).
Современный воздушный шар с герметической кабиной для человека называется стратостатом.
Воздушные шары почти неуправляемы и летят, куда дует ветер. Поэтому сейчас они используются только для научных исследований атмосферы Земли, для разведки погоды, а иногда и для военной разведки. На таких шарах установлена аппаратура, которая передает полученные сведения по радио. В годы второй мировой войны на привязанных воздушных шарах (аэростатах) поднимались проволочные противоавиационные заграждения.
Аппаратом легче воздуха можно управлять, снабдив его двигателем и рулями. Управляемый аппарат называется дирижаблем. Чтобы сопротивление воздуха было как можно меньше, дирижаблю придают вытянутую сигарообразную форму. Для жесткости его оболочка натянута на металлический каркас. Строились и цельнометаллические дирижабли, внутри которых были расположены резервуары с легким газом. Дирижабль не может летать так же высоко, как стратостат, потому что объем его почти постоянен. Обычно дирижабли достигают высоты
не более 6 км, максимальная скорость – около 150 км/ч.
Строительство дирижаблей развернулось после первой мировой войны. Сначала дирижабли были построены в Германии, затем в США и СССР. Но широкого распространения они не получили. Водород, которым их наполняли, легко воспламенялся (были случаи, когда дирижабли сгорали в воздухе). Дирижабли большого размера могут сломаться, попав в сильный ветер.
В следующий раз мы с вами поговорим о самолетах и о том, почему они летают.
