Журнал «Юный техник» - Юный техник, 1956 № 02

ЭЛЕКТРОНЫ РАБОТАЮТ

Мысленно заглянем в мир электронов, работающих в лампе. Необыкновенная легкость электрона — вот та основа, на которой зиждется быстродействие электронной лампы. Масса его так мала, что наше воображение бессильно представить такую величину. Свинцовый шарик в 2,5 г во столько раз превосходит своей массой электрон, во сколько раз масса нашей планеты больше массы этого же шарика.

А размеры электрона таковы, что ученые и не мечтают пока увидеть эту крохотную частицу даже в самые сильные микроскопы. Цепочка уложенных тесно друг к другу электронов, количество которых в два раса превышает число людей на земле, растянется всего на толщину человеческого волоса!

Заряд электрона невероятно мал. Чтобы получить заряд в один кулон, требуется полдюжины порций по миллиарду миллиардов электронов в каждой! Если бы все эти электроны оказались нанизанными, как бусы, на какую-то сверхтонкую нить, то невидимое электронное ожерелье растянулось бы на 100 км.

Хотя анодный ток в лампе невелик, количество электронов, участвующих в его создании, чрезвычайно велико. Когда включается миниатюрная лампа «желудь» типа «6С1Ж», с катода к аноду устремляется лавина из фантастически огромного количества в 31.10 14электронов. Если эти электроны поровну разделить между жителями земного шара и попросить каждого сосчитать свою долю, то при безостановочном счете потребовалось бы более полугода. Но если собрать все электроны, проходящие через эту лампу за весь срок ее службы, мы получили бы массу всего в одну десятитысячную долю грамма!

САМЫМ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ И САМЫЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР

Благодаря необыкновенному быстродействию электронная лампа помогла человеку овладеть чрезвычайно многообразным миром быстрых и сверхбыстрых колебаний.

При радиопередаче на волне длиной 30 м к лампе ежесекундно прибывает десять миллионов электрических колебаний. Лампа отлично справляется с этим потоком колебаний, рождающихся в антенне приемника под действием проносящихся радиоволн. Она их усиливает и преобразует в такие изменения электрического тока, которые приводят в действие громкоговоритель, и мы слышим звук, прозвучавший за несколько тысяч километров от нас.

Электронная лампа имеет дело не только с готовыми электрическими колебаниями. Она может создавать их и сама. Ламповый генератор — это один из самых гибких и удобных генераторов, известных в технике. Он дает возможность получать электрические колебания, начиная от самых медленных и до невообразимо быстрых. Эти качества радиолампы позволили ей работать и в схеме радиолокатора, выбрасывающего в пространство по нескольку тысяч радиоимпульсов в секунду, и в вычислительных машинах, позволяя вести вычисления со скоростью десяти и более тысяч математических операций в секунду, и во многих других сложнейших и точнейших устройствах современной техники.

Но электронная лампа не только открыла путь в мир быстропротекающих явлений, — она наделила человека необыкновенной чувствительностью, далеко превосходящей чувствительность наших органов чувств.

Специальные приемники импульсных сигналов уверенно работают при столь ничтожно малом потоке мощности радиоволн, который не превышает потока мощности света, доходящего в Москву от карманного фонарика, зажженного в Ленинграде! Конечно, свет этого фонарика на таком расстоянии не увидит ни один самый зоркий человек.

Таковы исключительно высокие достоинства электронной лампы, которая помогает нам слышать неслышимое и видеть невидимое, совершенствовать современную технику и открывать одну за другой тайны окружающего нас мира.

Инженер Б.Левитин,Рис. художн. Б. Кыштымова

Пешехода сопротивление воздуха не заботит. Речь идет, конечно, о безветренной погоде. Но уже для спринтера — бегуна на короткие дистанции — оно вырастает в ощутимую помеху. Еще сильнее мешает встречный ветер, рождаемый движением, велогонщикам и мотоциклистам.

Больше же всего, разумеется, приходится сражаться с сопротивлением воздуха авиаконструкторам.

Сопротивление воздуха по мере увеличения скорости плавно растет. Однако когда скорость самолета приближается к скорости звука (примерно 1 200 км/час), сопротивление воздуха скачком резко увеличивается. Перед самолетом вырастает «стена» сжатого воздуха, который не успевает расступаться.

Штурм «звукового барьера» — одна из самых замечательнейших и героических глав в истории авиации. Объединенными усилиями исследователей, конструкторов и летчиков-испытателей «звуковой барьер» был преодолен. Этот барьер остался позади.

И хотя за «звуковым барьером» сопротивление воздуха, как и следовало из данных лабораторных опытов и теоретических расчетов, оказалось больше, чем при подходе к этому барьеру, условия полета там гораздо благоприятнее.

Начали расти рекорды скорости, ранее «упиравшиеся» в стенку. Официальный мировой рекорд скорости, установленный недавно на английском самолете Фэйри «Дельта-2», равен 1 822 км/час. Американский самолет «Белл Х-1» на короткое время достиг скорости около 2 500 км/час, правда он взлетел не сам, а был прицеплен к самолету-матке. Эти скорости были достигнуты при полетах на больших высотах (выше 12 км).

Казалось бы, что и дальше все пойдет гладко. Однако за «звуковой стенкой» возникло новое препятствие, к которому уже приблизились современные скоростные самолеты.

ТЕПЛОВАЯ ЧАЩА

Еще в старину было замечено, что артиллерийские ядра, упав на мокрую землю, окутывались паром Когда же нагрелось ядро? При выстреле? Но было ясно, что массивное ядро не успеет сильно нагреться за короткое время пребывания в стволе.

Ядро нагрелось в полете. Воздух тормозит летящее ядро, и при этом часть кинетической энергии переходит в тепло.

Можно было ожидать, что снаряды будут нагреваться еще сильнее, чем сравнительно более медленные ядра. Однако артиллеристов это не очень беспокоило. Толстая стальная оболочка снаряда обладает большой теплоемкостью, а время его полета невелико. Снаряд оказывается у цели раньше, чем успевает прогреться до опасных пределов.