Мик О'Хэйр - Почему у пингвинов не мерзнут лапы? И еще 114 вопросов, которые поставят в тупик любого ученого

Роджер Генри

Паркс, Новый Южный Уэльс, Австралия

Разница между автомобильными и железнодорожными сигналами объясняется историческим развитием железных дорог и мерами безопасности. На старых механических железных дорогах сигнальные рычаги были расположены так, что нижнее положение означало «стоп». Освещенная часть семафора состоит из двух цветных стеклянных панелей на дальнем конце сигнального рычага, за крылом, которое повернуто вперед при зафиксированном сигнале. Несмотря на то что верхней из двух стеклянных панелей была красная, она загоралась, когда сигнал был опущен, и этот знак означал «стоп». На железных дорогах сохранилась смешанная механическая и электрическая сигнальные системы, поэтому сигналы пришлось приводить к единому виду. На новых электрических сигналах красный свет находится внизу, у машинистов он ассоциируется с запрещающим сигналом светофора или приказом остановиться.

У уличных светофоров не было механических предшественников, их разрабатывали с таким расчетом, чтобы самый важный свет, красный, был виден с максимального расстояния. Для этого требовалось расположить его как можно выше. Вдобавок вопрос видимости железнодорожных сигналов не стоит так остро, как на автомобильных дорогах: места для установки семафоров выбирают тщательно.

Джералд Дори

Оксфорд, Великобритания

Джералд Дори лишь отчасти прав в своем историческом объяснении порядка железнодорожных сигналов. Он упустил одно: на большей части страны использовались нижние семафорные сигналы (на которых горизонтальное положение означает опасность, а положение под углом 45° – «путь открыт»). В этих сигналах красный свет помещался сверху.

Основная причина, по которой в современных британских семафорах красный сигнал помещается снизу, – погода. Чтобы улучшить видимость при ярком солнце, каждый световой сигнал снабжен длинным козырьком или кожухом. Но зимой снег забивается на эти козырьки и затрудняет обзор. Находясь снизу, самый важный красный сигнал отчетливо виден, так как под ним нет козырька другого сигнала и скопившийся на нем снег не закрывает красный свет.

Винсент Латарт

Лондон, Великобритания

Существует два вида механических или семафорных сигналов. У более старого, с крылом нижнего квадранта, крыло, направленное вниз, показывает свободный путь, или зеленый свет, затем возвращается в горизонтальное положение под действием противовеса, а красный свет расположен над зеленым. У новых семафоров с верхним квадрантом рычаг поднимается вверх, указывая, что путь свободен, и возвращается в прежнее положение под тяжестью своего веса (как в сцене из классического фильма «Золотоискатели»). Световые сигналы в нем расположены бок о бок. Красный – ближе к мачте, а зеленый находится справа от него, снаружи.

У обоих семафоров горизонтальное положение рычага означает остановку, а у опущенного крыла есть два прямо противоположных значения. Красные рычаги всегда применялись в качестве стоп-сигналов, и предупредительные рычаги действовали подобным образом. Но на последних рычаг и световой сигнал желтые, а не красные, что означает «проезжайте осторожно».

У комбинированных семафоров значение цветовых сигналов никак не связано с положением рычагов. Красный свет находится снизу просто потому, что при этом он расположен ближе к глазам машиниста, выше идет желтый, затем зеленый, а если у семафора четыре световых сигнала, то второй желтый – на самом верху, над зеленым.

С. С. Торнберн

Университет Астона, Бирмингем, Великобритания

У водителей автомобилей не проверяют цветовое зрение, поэтому положение красного, желтого и зеленого сигналов светофора всегда должно быть одинаковым, чтобы их можно было различать только по свечению. Такие сигналы обычно устанавливают там, где скорость движения ограничена, а поскольку коэффициент сцепления у резиновых шин выше, водитель может благополучно остановиться, даже если заметит красный сигнал только с близкого расстояния.

Машинист поезда, цветовое зрение которого регулярно проверяют, должен иметь возможность различать сигналы с дальнего расстояния, чтобы вовремя остановить поезд. На крупных ветках показания семафора должны быть различимы издалека, где положения крыльев еще не видны и машинисту приходится ориентироваться исключительно по цвету.

Вопрос был, в сущности, поставлен некорректно, поскольку не существует всеобщего правила, предписывающего размещать зеленый сигнал над желтым, а желтый – над красным (железнодорожники называют предупредительный сигнал желтым, а автолюбители в англоязычных странах – янтарным). В прошлом у некоторых сигнальных систем был всего один световой сигнал, на который накладывали цветные фильтры. Для комбинированных сигнальных систем с несколькими световыми сигналами существует лишь одно твердое правило: красный сигнал должен находиться как можно ближе к линии взгляда машиниста или водителя. Поэтому в некоторых случаях красный сигнал размещают вверху, например на уличных светофорах.

На высокоскоростных ветках необходим второй желтый сигнал, который включается перед тем, как загорится первый желтый. Транспортное средство может проехать еще чуть ли не километр, прежде чем загорится красный сигнал остановки. Таким образом, о сигнале остановки предупреждают два сигнала. В таких светофорах два желтых сигнала обычно бывают разделены зеленым и потому заметны издалека.

П. У. Б. Семменс

Йорк, Великобритания

«Всем нам известно, что при взлете и посадке самолета закладывает уши. Это явление вызвано изменением давления. Но салон самолета герметично закрыт, почему же давление внутри него не держится на одном уровне на протяжении всего полета?»

Крэг Линдсей

Абердин, Великобритания

Из соображений экономии топлива крупный гражданский авиатранспорт совершает полеты на высоте, значительно превосходящей максимально допустимую для поддержания жизнедеятельности. 5500 метров – максимальная высота, на которой человек может выжить на протяжении длительного времени, но дозвуковой пассажирский самолет расходует топливо наиболее экономно, когда летит на высоте 12 000 метров.

Поэтому производителям самолетов не остается ничего другого, кроме как заботиться о герметичности пассажирского салона. Это – серьезная техническая задача. На высоте 12 000 метров, где давление составляет одну пятую часть давления на уровне моря, внутреннее давление стремится разорвать фюзеляж. Это давление приходится сдерживать, а также следить за тем, чтобы вся нагрузка на фюзеляж в полете не превышала безопасную допустимую. Если свести до минимума разницу давления снаружи и изнутри, фюзеляж может быть более дешевым и легким.