Читать онлайн «Научно-популярные статьи о технике». Страница 2

До сих пор разговор шел только о цветных красителях. Но ведь наряду с цветными нужны и белые ткани, белая бумага. Для придания белым материалам еще большей белизны в последнее время все тире применяются оптические отбеливатели, или белофоры. С какой целью они понадобились? Чтобы ответить на этот вопрос, давайте вспомним, что такое белый цвет. Любое тело кажется нам белым только тогда, когда оно не поглощает лучей видимой части света, а только отражает их. Если же тело поглощает хотя бы какие-нибудь видимые лучи, то оно кажется нам окрашенным. Цвет его будет зависеть от того, какие именно лучи оно поглощает. Вы, наверное, обращали внимание на то, что белая бумага, долго находившаяся на солнце, приобретает желтоватый оттенок. Это происходит потому, что под действием солнечного света в структуре бумаги происходят изменения, и она частично начинает поглощать видимые синие лучи. То же самое происходит и с белым бельем после стирки. Вот тут-то и придут на помощь белофоры! По своему строению это обычные красители. Но молекулы их обладают очень интересным свойством. Очи поглощают невидимые глазом ультрафиолетовые лучи и преобразуют их в лучи видимые. И как раз в такие, поглощение которых вызывает пожелтение белой ткани или бумаги. Таким образом, обработка белого материала оптическим отбеливателем предотвращает появление у него неприятного желтого оттенка. Да и сам материал после такой обработки будет выглядеть значительно белее, чем он есть на самом деле.

С заданными свойствами

В народной медицине с давних пор многие природные красители применяли как лекарства. Красной червленью лечили коклюш у детей и заболевания почек у взрослых. Другие красители помогали при головной боли, болезнях сердца, бессоннице. Вскоре после того, как были открыты синтетические красители, оказалось, что многие из них тоже обладают лекарственным действием. Сейчас красители применяются в таких различных областях медицины, как лечение малярии и кожных заболеваний, для остановки кровотечений и дезинфекции. Кому из нас в детстве не мазали зеленкой разбитые коленки!

В последние годы химики, заняты поиском таких красителей, которые одновременно сочетали бы в себе лекарственные или другие полезные свойства с красящей способностью. Несколько таких красителей с заданными свойствами уже получено.

Шерстяные и хлопчатобумажные ткани, оказывается, имеют злейших врагов. Это различные микроорганизмы, плесневые грибки и бактерии. При попадании на ткань они могут быстро размножаться, отчего ткань приходит в негодность - гниет, теряет прочность. Этот приносящий огромный вред процесс по аналогии с коррозией металлов называется биологической коррозией. Особенно страдают от нее ткани, находящиеся в тропических условиях при высокой температуре и влажности воздуха, то есть в самых благоприятных условиях для размножения микроорганизмов. Для защиты от биологической коррозии ткани пропитывают специальными антимикробными препаратами. Однако такая пропитка часто связана с рядом неудобств. Гораздо выгоднее и удобнее применять красители, обладающие биозащитными свойствами. Два процесса - крашение и антимикробная пропитка - совмещаются в один. Биозащитные красители для шерстяных тканей промышленностью уже производятся. Не за горами и выпуск таких красителей для хлопчатобумажных тканей, которые подвержены биологической коррозии в гораздо большей степени.

Представьте себе, что ступавшей на пол спички начался пожар. Огонь мгновенно поднялся по шторам - и вот уже вся комната объята пламенем. Быстро погасить такой пожар очень трудно. По скоро на помощь пожарным придут такие красители, которые замедлят время горения ткани с нескольких секунд до нескольких минут. При пожаре, где все решают мгновения, это очень важно.

Получены красители и с другими интересными свойствами. Например, в некоторых оптических приборах применяются красители, изменяющие свой цвет в зависимости от освещенности. Другие красители-хамелеоны очень чувствительны к изменению температуры. Их используют в технике там, где нужно постоянно контролировать температуру, а термометр установить невозможно. Красители находят применение в лазерной и копировально-множительной технике и даже при океанологических исследованиях. Так, загадка теплого атлантического течения Гольфстрим была решена во многом благодаря очень яркому красителю флуоресцину.

А что же стало с природными красителями? Сейчас о них мало кто вспоминает. Правда, природные красители применяются в пищевой промышленности. Так как они абсолютно безвредны для человека, ими подкрашивают оболочки для сыров, кондитерские изделия, ликеры и фруктовые воды.

* Вода - беда, вода - спасение *

Классические труды по теории корабля, теории магнитных и

гироскопических компасов, таблицы непотопляемости судов,

работы по строительной механике кораблей... Все это научное

наследие выдающегося ученого академика Алексея Николаевича

Крылова, впервые превратившего кораблестроение в точную,

математическую науку.

В этом году исполняется сто двадцать лет со дня рождения

великого кораблестроителя и математика. Предлагаем читателям

одну из глав книги В. Липилина о А.Н. Крылове, готовящейся к

выходу в издательстве "Молодая гвардия" в серии "Жизнь

замечательных людей". Большое внимание в главе уделяется

творческому содружеству А.Н. Крылова с другим выдающимся

русским ученым и флотоводцем, адмиралом Степаном Осиповичем

Макаровым.

С осени 1891 года Крылов, штабс-капитан по Адмиралтейству, стал полноправным преподавателем в двух ипостасях. В первой он учил кадет и гардемаринов, давая им познания по плоской и сферической тригонометрии, начертательной и аналитической геометрии, дифференциальному и интегральному исчислению. Слушателям академии он читал курс теории корабля и вел практические занятия по математике.

Не за горами было и утверждение в профессорском звании, оно подтверждалось и практическими работами, и ценными теоретическими трудами. Но и самому претенденту, и специалистам-ученым было очевидно, что занятие кафедры - далеко не предел.

Научно-технические интересы Крылова конкретизировались; ученый, в частности, приступил к исследованиям, чтобы ответить на вопросы: чем вызывается опасный размах качки корабля, какие параметры тех или иных частей корабля наиболее подходящи для его жизнеобеспечения, как действует качка, боковая и килевая, на его части и, наконец, что есть качка во всех ее технических аспектах?

Из этих и многих других ответов на жизненно важные вопросы рождалась неумирающая крыловская "Теория корабля". Рождалась стремительно, поражая единством теории и практики, прямой зависимостью создания корабля от математики, то есть утверждая кораблестроение как точную науку. Свойства и качества корабля, все без исключения, должны рассматриваться и определяться при его проектировании. Какие же прежде всего?

Плавучесть, то есть способность корабля находиться на воде; остойчивость - способность вернуться из критического положения, вызываемого какими-либо силами, в состояние равновесия на волне; маневренность или поворотливость, то есть способность изменять курс по повороту руля; ходкость - способность идти с заданной скоростью; килевая качка - раскачивание с носа на корму; бортовая качка, то есть переваливание корабля с борта на борт.

Какие явления происходят при волнении на воде в корпусе корабля?

При килевой качке нос корабля как бы зарывается в надвинувшуюся волну, корма же, напротив, оголяется, что приводит к потери скорости, не говоря уж о том, что весь корпус испытывает огромное напряжение, что не раз приводило к переламыванию корабля пополам. Совершенно очевидно, что чем меньше качка, тем жизнеобеспеченнее и боеспособнее корабль. Следовательно, в каждом отдельном случае надлежит в точном соответствии с воздействием качки находить длину, высоту и ширину корпуса корабля, его форму в неразрывной привязке этих параметров к скорости, положению корпуса относительно волн, точкам размещения груза по всей площади корабля.

Нельзя сказать, что перечисленные положения, каждое в отдельности, не исследовались русскими или иностранными учеными и практиками морского дела. Например, англичанин Фруд еще в 1861 году, за два года до рождения Крылова, разработал теорию боковой качки, рассматривая ее вне совокупности всех других факторов, влияющих на корабль.

В 1895 году, через год после выхода в свет записок Крылова "Теория мореходных качеств корабля", принесших автору мировую известность, командир яхты "Полярная звезда", нарушая приказ, не вошел по каналу в Либавский порт. Непростое это дело - невыполнение приказа, почти всегда, даже при самых объективных причинах оно наказуемо. Но в Либавском порту яхта должна была принять не простой груз, а самого нового самодержца России Николая Второго.