Журнал Наука и жизнь, 1980 № 01

Светящиеся узоры, в которые могут складываться фокусируемые лучи, отыскались в наборе диковинных поверхностей, формулы которых диктует теория катастроф (см. рисунки вверху). Надо сказать, что эти математические поверхности представляют собою лишь своеобразный костяк световых узоров, наблюдаемых на опыте. Сам же узор создается в результате интерференции лучей, располагающихся именно так, как предписывает теория катастроф. Чем больше длина волны, тем меньше световой узор напоминает поверхности из теории катастроф; чем сильнее разнятся длины волн лучей, тем более размытой получается вся картина. И напротив — чем короче длина волны света, тем более дифракционные световые пятна сливаются для наблюдателя в те самые поверхности, о которых говорится в теории катастроф. Сходство было бы полным, если взять свет с нулевой длиной волны, но это, к сожалению, случай несбыточный.

Когда оптикам требуется особо однородное (или, как они говорят, монохроматическое) излучение, то в качестве его источника они используют лазер. Четкость интерференционных эффектов обусловлена когерентностью световых волн, то есть их согласованностью по фазе. Излучение лазера отличается и этим достоинством. Луч лазера, падая на отражающую поверхность или пройдя через преломляющую линзу, выписывает в пространстве ту или иную из световых поверхностей, представленных рисунками. Поставив на пути световых лучей фотографическую пластинку, мы получим на ней один из тех световых узоров, которые читатель видит на снимках рядом.

Стоит заметить, что такие фигуры можно наблюдать, и не располагая сложным оптическим оборудованием. Взгляните через забрызганные дождем очки на ртутный фонарь (из всех применяемых на практике источников света он дает наиболее монохроматическое излучение). Перед глазами у вас возникнет мелкая причудливая сетка, сплетенная из завитков, знакомых по помещенным здесь снимкам. Дело в том, что капельки воды, осевшие на стеклах очков, представляют собою своеобразные линзы. Но у них неровная поверхность, оттого и свет, фокусируемый каждой из таких линз на сетчатке глаза, выписывает те узоры, секреты которых недавно разгадали физики с помощью математиков.

Виды поверхностей, предсказываемые теорией катастроф (стр. 122, слева направо): «каустическое острие», «ласточкин хвост», «бабочка», поверхности параболического, гиперболического, эллиптического типа. Справа: световой узор типа «каустическое острие» и результат его расчета на ЭВМ. На снимках внизу представлены световые узоры, соответствующие различным видам поверхностей, показанных выше. Левая колонка (сверху вниз): узор вида «бабочка», узоры эллиптического, параболического, гиперболического типа. Правая колонка (сверху вниз): узоры гиперболического и параболического типа.

Учитель.Сколько часов имеют сутки?

Ученик.Двадцать два.

Учитель.Это каким же образом?

Ученик.Вы же сами недавно говорили, что день теперь стал короче на два часа.

Мальчику дали мятную конфетку. Пососав ее, он резонно заметил:

— Фу, как дует!

* * *

— Ваня! Когда ты сделаешь все свои уроки, возьми это письмо и опусти в почтовый ящик.

На следующий день.

— Ну, как? Ты опустил вчера письмо?

— А я, папочка, вчера уроков не приготовил…

* * *

— Папочка! Купи мне барабан!

— Но ты будешь барабанить и мешать мне работать.

— Нет, папочка! Я буду барабанить, когда ты будешь спать…

* * *

Мама (шепотом).Томми, твой дедушка очень болен, скажи ему что-нибудь ободряющее.

Томми (дедушке).Дедушка, ты хотел бы, чтобы на твоих похоронах играл военный оркестр?

Из коллекции В. ВИРЕНА .

Как это ни парадоксально, но увеличение проходимости транспортных средств может лежать не только на пути увеличения числа колес, а и на пути уменьшения их вплоть до одного. Одноколесникам несколько сот лет, но они так и не получили прав гражданства. У них есть недостатки, но есть и преимущества.

Интересно, кому первому пришла в голову шальная мысль ездить та одном колесе? Самое простое предположить, что источником появления одноколесных экипажей является цирк. Одним из первых, кто освоил езду на одном колесе в середине 90-х годов прошлого века, были американцы Ник Кауфман, Зид Бланк и немцы Пауль Леопольд и Диринг. Не они ли изобретатели одноколесников? Нет, ибо с таким же успехом авторство можно приписать итальянцу Микеланджело. Для этого достаточно лишь раз взглянуть на его картину «Фортуна», на которой изображена женская фигура на колесе.

Всем знакомо беличье колесо. Оригинальное его использование предложил в 1630 году русский изобретатель Нестер Максимов. Из монастырской тюрьмы он прислал проект тридцати подвижных сооружений, предназначенных для взятия Смоленска. Это огромные широкие колеса, внутри которых размещаются воины. Они ступают по ободу, и колесо-крепость само движется на вражеские полчища. Это, пожалуй, один из первых одноколесных экипажей, о котором дошли до нас сведения.

В 1869 году на выставке в Париже демонстрировалась машина, вызвавшая живой интерес у посетителей. Она имела одно-единственное колесо и педали. Мало кто из посетителей понял, как ездить на колесе, и тем более, как им управлять. Одноколесный велосипед посчитали курьезом, без которых не обходится ни одна выставка.

Безвестный конструктор, стремясь предельно упростить велосипед, создал одноколесник. Его построили, но на практике он никуда не годился. Ломать себе шею никому не хотелось. Однако изобретательское зерно упало на благодатную почву. Идеей создания одноколесных транспортных средств заразились многие и надолго.

Классический одноколесный велосипед с седоком сверху так и не пробился «в люди», если не считать, что временами он выезжает на арены цирков. Управлять им было трудно. Из-за высоко расположенного центра тяжести велосипед безжалостно сбрасывал водителя на землю.

Тогда конструкторы стали думать о приближении центра тяжести к дороге. Лучше всего, если бы удалось создать нечто похожее на беличье колесо и поместить водителя внутрь колеса.

Такой экипаж один к одному появился в 1880-х годах. Уницикл Шаффера был даже выброшен небольшими партиями на рынок. Он представлял собой два двухметровых колеса, образовавших катящуюся клетку. Внутри на скамейке, свободно подвешенной на оси колеса, восседал велосипедист. Внизу коленчатая ось с педалями, вращение которых через цепь передается на ось колеса.