Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2012 № 08

Технические характеристики (3,5 л V6) :

Длина автомобиля… 4,8 м

Ширина… 1,90 м

Высота… 1,60 м

Клиренс… 0,20 м

Снаряженная масса… 1835 кг

Снаряженная полная масса… 2311 кг

Объем двигателя… 3456 см 3

Мощность… 268 л.с.

Максимальная скорость… 175 км/ч

Расход топлива:

в городе… 10,0 л/100 км

на трассе… 6,8 л

Объем топливного бака… 67 л

Время разгона до 100 км/ч… 9,2 с

Так называется книга, написанная учеными С.Г. Галактионовым и В.М. Юриным и выпущенная издательством «Знание» еще в 1979 году. Если вам удастся обнаружить эту книгу в библиотеке или в Интернете, не поленитесь и прочтите ее. Несмотря на то, что книга рассчитана на взрослых и местами сложновата для понимания, вы узнаете немало интересного о том, какую большую роль играет электричество в жизни растений, животных и даже людей. Ведь каждая клетка живого организма представляет собой по существу электрический элемент.

Здесь же мы более-менее подробно рассмотрим лишь одну тему, затронутую в книге и дополненную недавними экспериментами итальянского исследователя Дж. Карбони. А именно поговорим об органических электрических элементах, которые вы, сами того не подозревая, каждый день видите на кухне вашего дома.

В России начало исследованиям электрических явлений в растительных тканях было положено в середине XIX века Н. Леваконским, опубликовавшим в «Записках» Петербургской академии наук обстоятельное исследование, в котором идет речь об электрических токах в различных органах мимозы и других растений. А в 1901 году вышла в свет книга Т. Вяземского «Электрические явления растений», уже целиком посвященная данной теме.

Опыт с помидором.

Какое же электричество удалось открыть в растениях ботаникам, а точнее — биофизикам, взявшимся за гальванометры, в начале «века пара и электричества»?

Рассмотрим в качестве примера опыт, поставленный в 1912 году И. Бейтнером и К. Лебом. Объектом этого опыта было… обыкновенное яблоко. Исследователи разрезали его пополам и вынули сердцевину. Затем они убедились, что если оба электрода гальванометра приложить к яблоку с наружной стороны — к кожуре, то прибор не фиксирует никакой разности потенциалов.

А вот если же один электрод приложить к мякоти, гальванометр отметит появление тока. При извлечении части мякоти от центра к периферии величина потенциала долгое время не изменяется и начинает падать лишь после удаления последних слоев мякоти, прилегающих изнутри к кожуре.

Схема опыта Бейтнера и Леба с яблоком.

Впоследствии выяснилось, что некоторая разность электропотенциалов существует и между различными элементами неповрежденных растений. Убедиться в этом можете и вы сами, проведя серию довольно несложных экспериментов.

Для первого опыта вам понадобятся: лимон, медная и цинковая пластинки, гальванометр, два провода с зажимами-крокодильчиками.

Покатайте лимон ладонью по столу, чтобы несколько размять его, разрушить некоторые клетки, содержащие лимонный сок. Вставьте две металлических полоски в лимон, стараясь, чтобы они не касались друг друга. С помощью гальванометра (можно использовать тестер) измерьте напряжение, возникающее между двумя пластинками. Оно должно составлять около 1 вольта. Этого уже достаточно, чтобы обеспечить питание, например, электронных часов и термометра с ЖК-дисплеем.

Как работает такая батарея? Атомы меди (Сu) способны притягивать электроны сильнее, чем атомы цинка (Zn). В нашем опыте непосредственного контакта между пластинами нет. Электрическую проводимость обеспечивает лимонный сок, который мы использовали в качестве электролита.

Как и любая батарейка, наша имеет ограниченный срок службы. Электроды подвергаются химическим реакциям, которые блокируют поток электроэнергии.

Электродвижущая сила уменьшается, и батарея через какое-то время перестает работать.

Вы можете самостоятельно выяснить, какая «батарея» мощнее и дольше работает, проведя аналогичные эксперименты, например, с томатом и яблоком.

Причем не надо думать, что растительные батарейки так уж маломощны. Индийский исследователь Дж. Бос как-то соединил внешнюю и внутреннюю части зеленой горошины с гальванометром и затем нагрел ее до 60 °C.

При этом был зарегистрирован электрический потенциал 0,5 В. Ученый полушутя-полусерьезно прокомментировал полученный результат следующими словами:

«Если 500 пар половинок горошин собрать в определенном порядке в серии, то конечное электрическое напряжение составит 500 вольт, что вполне достаточно для гибели не подозревающей об этом жертвы. Хорошо, что повар не знает об опасности, которая ему угрожает, когда он варит гороховый суп, и, к счастью для него, горошины сами по себе не соединяются в упорядоченные серии».

В этот раз мы с вами попробуем поэкспериментировать с камерой-обскурой — одним из древнейших изобретений человечества в области оптики. А помогут нам в этом разработки итальянца Джорджио Карбони, американцев Эда Фогеля и Майкла ди Специо, а также некоторых других исследователей разных времен и стран.

В энциклопедии сказано, что камера-обскура (от латинского camera obscura — «темная комната») — простейший вид устройства, позволяющего получать оптические изображения объектов. Чаще всего аппарат представляет собой светонепроницаемый ящик с отверстием в одной из стенок и экраном (матовым стеклом или тонкой белой бумагой) на противоположной стенке.

Лучи света, проходя сквозь отверстие диаметром приблизительно 0,5–5 мм, создают на экране перевернутое изображение.

Схема использования камеры-обскуры. Старинная гравюра.

Первые упоминания о камере-обскуре встречаются еще в IV веке до н. э. — последователи китайского философа Мо Ди оставили дошедшие до наших дней описания, как возникает перевернутое изображение на стене затемненной комнаты. Чуть позднее упоминания о камере-обскуре встречаются и у Аристотеля, жившего примерно в то же время.