Марк Волынский - Необыкновенная жизнь обыкновенной капли
- Название:Необыкновенная жизнь обыкновенной капли
- Автор:
- Жанр:
- Издательство:Издательство «Знание»
- Год:1986
- Город:Москва
- ISBN:нет данных
- Рейтинг:
- Избранное:Добавить в избранное
-
Отзывы:
-
Ваша оценка:
Марк Волынский - Необыкновенная жизнь обыкновенной капли краткое содержание
Необыкновенная жизнь обыкновенной капли - читать онлайн бесплатно полную версию (весь текст целиком)
Интервал:
Закладка:
Двигатели внутреннего сгорания(ДВС) — так обычно (хотя и не совсем точно) называют машины по преобразованию энергии в механическую работу, в которых сжигание топлива происходит в специальных камерах— цилиндрах. Один из классификационных признаков ДВС — способы подготовки топливо-воздушной смеси. Их два: внешнее смесеобразование и внутреннее.
При первом способе смесь готовится в специальном устройстве — карбюраторе, где бензин через тонкий канал-жиклер распыливается в быстрой струйке воздуха. Топливный факел с основным воздушным потоком, поступающим из атмосферы, засасывается в цилиндр на такте впуска, когда поршень отходит от верхней точки и создает разряжение. По пути в трубопроводе капельки и часть жидкости на стенках трубы испаряются и перемешиваются с воздухом. В конце такта сжатия смесь над цилиндром поджигается электроискрой и бурно сгорает. Выделившаяся энергия создает высокое рабочее давление на поршень.
Для второго способа смесеобразования никакой специальной «кухни» не требуется. По этому способу работает двигатель немецкого инженера Рудольфа Дизеля— дизель (год изобретения 1897-й). Это машина- «верблюд», мощная, выносливая и экономичная, поскольку довольствуется более дешевыми фракциями нефти — керосиновыми, газойлевыми, соляровыми.
Топливо в дизеле впрыскивается непосредственно в камеру сгорания через форсунку под высоким давлением подачи — около 150 кгс/см 2. «Кормление» происходит в конце такта сжатия, когда давление над поршнем достигает 75 кгс/см 2. Качество распыливания обеспечивается высоким давлением среды и скоростью впрыска топлива. В конце такта происходит самовоспламенение и сгорание смеси.
Столетие труда и неустанной работы человеческой мысли довело идею ДВС до совершенства и дало людям надежный и самый массовый двигатель для самых разных видов транспорта.
Дождь по заказу— см. Облака.
Дробление капель— цепной процесс уменьшения размеров капель в результате их сплющивания потоком воздуха с последующим распадом образовавшегося диска и далее тороидального кольца на более мелкие капли.
Жидкостная экструзия— метод извлечения примеси, растворенной в жидкости. Жидкость, содержащую смесь, распыливают в другой жидкости, с ней не смешивающейся. С этой второй жидкостью примесь «охотнее» соединяется. Например, для извлечения альдегида из эфира его распыливают в воде, с которой он не смешивается: альдегид переходит из эфира в воду.
Жидкостные ракетные двигатели(ЖРД) — реактивный двигатель, работающий на жидком топливе. Ускорение реактивной газовой струи, выходящей из сопла ЖРД, обеспечивается процессами распыливания, смесеобразования и горения первоначально жидких капель топлива и окислителя.
Змеиного яда капля— биологическое отравляющее вещество, изобретенное природой для целей охоты и защиты; в малых концентрациях служит очень ценным лекарственным препаратом. Змей разводят в специальных серпентариях, где происходит их регулярное «доение» для собирания яда. Капелька яда стоит дороже такой же капли золота.
Инверсионный (конденсационный) след— туманный след за самолетом на высотах 8—12 километров, состоящий из мелких водяных капелек, которые конденсируются в струях выхлопных газов двигателя, содержащих водяные пары; при сгорании килограмма керосина образуется 1,2 килограмма водяного пара.
Ингалятор— см. Аэрозоль.
Инфекция капельная— инфекция, содержащая микробы и вирусы в капельках, особенно в выделениях из носоглотки. Каждый чихающий больной гриппом — «отравленная форсунка» с дальнобойностью до нескольких метров — опасен для окружающих.
Кавитация— возникновение пузырьков газа в определенных зонах жидкости, где создаются условия местного «микровскипания». Такие пузырьки могут рождаться в области быстрых течений. Там, согласно закону Бернулли, давление жидкости сильно падает, достигая уровня упругости паров. При схлопывании пузырьков обнаруживается их вредный, «колючий» норов: возникают мгновенные пики высоких давлений — миллионы уколов, разрушающих высокооборотные гребные винты кораблей, подводные сооружения гидроплотин и т. д.
Капельница— простейший каплеобразователь для бытовых и медицинских нужд, часто вставляется в виде миниатюрной пластиковой пробочки в горлышко пузырька с лекарствами — говорить вроде не о чем, он вообще не имеет устройства. Не совсем так. Вспомните попытку получить серию ровных капель в обычном пузырьке с узким горлышком. Вы наклонили пузырек, даже опрокинули, но капель нет. Не пускает разряжение между дном пузырька и жидкостью; внешнее атмосферное давление больше статического в жидкости пузырька. Капельница должна иметь два отдельных канала: 1) для сообщения сосуда с атмосферой и устранения разряжения; 2) для выхода капель. Современные пластиковые капельницы компактны и технологичны, но иногда работают нечетко — воздушный микроканал расположен близко от основного (их нетрудно разглядеть) и может забиваться жидкостью. Кое-где сохранились «добрые старые» капельницы с притертой пробкой, имевшей два тонких канала-бороздки, они продолжались на поверхности горлышка. Поворот пробки — и обе пары бороздок на пробке и горлышке совмещены, действие безотказное.
Конденсация— переход вещества из одной фазы (парообразной) в другую (жидкую) в виде мелких капель; происходит, как правило, на ядрах (центрах) конденсации — пылинках, заряженных частицах и т. д.
Лекарственные капли.Укажем лишь самые «популярные»: валериановые, капли Датского короля от кашля (употреблялись в недавнем прошлом), капли Вотчала, Зеленина, ландышевые.
Лакокрасочные покрытия. Раствор краски или другого вещества распылив ают в виде мелких капелек (аэрозоля) с помощью пневмопистолета (тип пневматической форсунки), нанося слой покрытия на различные поверхности.
Медианный диаметр спектра распыливания— диаметр капель в спектре с максимальной плотностью распределения по размерам.
Милликена классические опытыпо измерению массы и заряда электрона с помощью капель (счастливая находка Дж. Таусенда, измерениям которого, однако, не хватило точности) в науке стали образцом виртуозной техники. Американский ученый завершил то, что на протяжении почти 16 лет (1897—1912) пытались сделать другие исследователи. Капли в его опытах падали через магнитное поле внутри камеры Вильсона, и их скорость определялась по формуле Стокса с учетом постоянной электрической силы. Были поставлены тончайшие предварительные эксперименты по испарению: капля неподвижно взвешивалась в поле, ее стремление всплыть из-за потери массы компенсировалось электрической силой — так находилась скорость испарения, нужная для точного расчета движения частиц. Длительные наб-, людения обнаружили новый эффект — скачки скорости, что могло происходить лишь в одном случае: если меняющийся заряд падающей капли принимал значения, кратные какому-то минимальному. Это минимальное, неделимое и оказалось зарядом электрона. Так опыт подтвердил «зернистое» строение зарядов, а капелька воды принесла каплю истины — константу масштабов современного естествознания. Заряд электрона в опытах Милликена оказался равным (4,77± 0,005) 10 -10электростатической единицы. Незначительный «довесок» в скобках «дорого стоил», он означал высочайший класс эксперимента и точность результатов, полученных ценой подвижничества и бесконечного стремления к достоверности.
Читать дальшеИнтервал:
Закладка: