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

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. ТорнбернУниверситет 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. СемменсИорк, 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?»

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.

Для гражданских авиалайнеров это означает, что давление внутри самолета во время полета в постоянном режиме держится на нижнем возможном пределе — 2500 метров. Это максимальный уровень, который может вынести здоровый человек, не испытав побочных эффектов. Но физически слабые люди, пассажиры с заболеваниями дыхательной системы, а также те, кто во время ожидания в аэропорту злоупотребил спиртным, чувствуют себя плохо даже при таких условиях.

Есть еще одна проблема: не все аэродромы расположены на одинаковой высоте над уровнем моря. Возьмем крайний случай: полет из Хитроу в Англии в Ла-Пас в Боливии сопряжен с подъемом на 5200 метров над уровнем моря, где давление воздуха вполовину меньше, чем на уровне моря. В таких условиях невозможно поддерживать одинаковое давление на всем протяжении полета. Представьте, что произошло, если бы давление внутри и снаружи самолета было бы разным к моменту, когда открывают двери — зрелище получилось бы эффектным, но крайне нежелательным.

Что касается закладывания ушей, в наши дни давление внутри самолета «ради безопасности и комфорта пассажиров» незаметно снижают и по мере взлета за ним следит бортовой компьютер. Давление постепенно увеличивают (или, как в случае с рейсами в Ла-Пас и другие высокогорные аэродромы, снижают) при снижении, чтобы к тому моменту, когда самолет остановится на посадочной полосе, давление в салоне и за его пределами выровнялось. Обычно для ушей достаточно времени, чтобы приспособиться к нему, но если никакие средства не помогают, зажмите нос и медленно, но решительно наращивайте давление в носоглотке, пока не почувствуете, что оно выровнялось.

Терренс ХоллингвортБланьяк, Франция

Преимущество полетов на «Конкорде» заключалось в том, что фюзеляж этого самолета был особо прочным, предназначенным для больших высот, поэтому давление в салоне могло соответствовать давлению на высоте 900 метров над уровнем моря.

Артур КоксАлтон, Гемпшир, Великобритания

«Почему иллюминаторы на кораблях круглые? Когда зародилась эта традиция?»

Полагаю, автор вопроса видел на старинных картинах и гравюрах деревянные корабли с иллюминаторами (скорее всего, орудийными портами) квадратной или прямоугольной формы и задумался о том, почему на судах со стальным корпусом иллюминаторы круглые.

Когда корабли делали из дерева, их конструкционные элементы были волокнистыми и довольно гибкими (деревянные суда громко скрипели, так как дерево гнулось под напором волн). Однако дерево, особенно сырое, чрезвычайно устойчиво к напряжению усталости. Попробуйте сломать мокрый ивовый прутик, сгибая его в разные стороны, а затем повторите то же самое со стальным прутиком такой же толщины. Материалы на основе железа (в сущности, большинство металлов) подвержены кристаллическому разрушению в результате изменений в структуре частиц, вызванных постоянной сменой напряжений. Эффект проявляется по-разному, в зависимости от поперечного сечения, тепловой обработки, углеродного содержания и присутствующих в сплаве добавок.