Перельман Я.И. - Знаете ли вы физику (1107596), страница 29
Текст из файла (страница 29)
рззсцрования отработавшего пара впрыскивали в Лр холодную воду. При этом прихонилось охла .'::,;~я>~$>~гзь".не только самый пар, но прежде всего стенки ,;,,'ф~Цффв, без чего конленсация не происходила; между ;-;-"..фф!':~.;~фи* следующем ходе поршня в охлажденный .:,!~~~3))фф<<р впускался >орячий нар, первые порции козо- .:.~~~6.',Конденсировапись на сзснках Ло зех пор, пока др' не приобретал земпературы пара в козле , )зв ясно, как невыголен был такой способ кону,фни: он требовал большого расхола пара и боль'.!! ч.,„,!,.КЮличества холодной воды, иначе говоря, лишнего 'Г "" расхода угля. Вот почему ло-уаттовские машины имели такой невероятно низкий коэффициент полезного действия (О,З",ге).
Уатт, в числе других улучшений паровой машины, придумал холодильник, основанный на открытом им „принципе холодной стены*': пар сам покидает цилиндр, оставляя его степки горячими, и конденсируется вне его„в холодильнике». Читателя, вероятно, интересует, как мог этот принцип, имеющий, казалось бы только техническое применение, понадобиться в астрономии. Между тем ему принадлежит веское слово в вопросах, связанных с вращением ближайших к Солнцу планет -- Меркурия и Венеры. Меркурий движется вокруг Солнца так, что его «сутки» равны сг о «голу»с он неизменно обри щш ~ к Солнцу одной и той же своей стороной. На этой непрерывно озаряемой Солнцем стороне планеты стоит вечный лень и страшный зной; на другой, всегда обра1ценной к мраку мирового пространства,— вечная ночь и сильнейший холод, мороз.
близкий к тело пературс мирового пространства„к — 264" С"'. Нн холодной ст ороне Меркурия атмосфера должна сгуститься и замерзнуть„даже если она состоит и ~ водорода. Но согласно принципу Уатта, к этой «холодной стене» планеты должна притечь атмосфера с дневной стороны, тле установится то низкое лавление. которос господствует нал сжиженной атмосферой холодной стороны. Перетекающая часть атмосферы прп низкой температуре тоже сгустигся в жидкость --и так будет продолжаться до тех пор, нока па холодной стороне Меркурия не соберется атмосферная оболочка всей планеты. Следовательно, Меркурий не может обладать газообразной атмосферой: это неизбежен вытекает из принципа холодной стены при равенотвс периолов вращения планеты вокруг оси и обращении вокруг Солнца.
По вопросу о том, какова прололжительност ь вращения В е н е р ы, мнения астрономов расходятся Одни считают, что для этой планеты существует гагик ы О температу1х мирового пространства см. в. 19б. Зна*ипель ная вытянутость орбиття Меркурия обусловливает на гранине об пастей вечного дня и вечной ночи сушесгвованне промежуточноа зоны, куда Солнце заглядывает в течение некоторой части гол.. :Это обстоятельство, олнако, нс меняет дальнейших выводов. 1бй авенство прололжительносзи «суток» и «!ола», Лля Меркурия. Другие счизанп период вращения ы, ее «сутки», гораздо короче ее «гола». Принцип дной стены склоняет весы спора в сторону косто периола вращения, .>ак как непосредственными юдениями установлено присутствие у Венеры азры: при равенстве «суток» и «гола» атмосферу ы ности! ла бы участь аз мосферы сс соссла урия.
ринцип холодной сз ены разрушагп и логалки „'-.";""~~~рйрта Уэллса об атмосфере Луны, высказанные "'!~!;::~труоуыном его романе «Первые люли на Луне» .".';;~~~аннет допускает, чзо азмосфера Луны ночью замер- -,.чт!!вт, а Лнсм таез и испаряется, сгановится вновь ",'!':;~~4фк4разной. Олнако олновременнос существование на '::" "-'" половине Луны сжиженного газа, а на другой ~~;;.",уке вещссзва в состоянии газообразном, как мы :-:.~~~-"я!Гаем, невозможно. «Должна происхолизь,--писал ~";.~~~;ртом проф.
О. Д. Хвольсон, непрерывная лисзил- ':~~~~Щ~Л:--:;воздуха, и нш лс и никогла он не может '","ф~4~Й'нуть сколько-нибуль замез ной упругости» 'зя«»- Весьма распространено мнение, *по березовые ";„';.'': ",, ' ««лрова гораздо «жарче» хвойных и особенно ,:,~!~й!!~!й!з!зьгх. Это верно, если сравнивать равнью объемь! '~„*-~~~!" ' -~,.других лров: березовое полено при сгорании ~!';,.„'.'""".'т;,'больше зепла, чем осиновое таких же размеров ;..~~До,'::Ф;:физике и технике при оценке зеплоты сгорания :~ф~6. сравниванп нс объемы, а м а с с ы.
Так как ''.!'~~~4Зй!'вая древесина раза в полтора плотнее осиновой, ':":"~Ж!'::;Вхй,следует уливляться, чзо калорийносзь березовых :: ~~!~уФ. ззказывается оцинаковой с калорийносз ью оси- !,;-;фф~й~ж' Вообще килограмм лревесины, независимо от ';":,,' '„"~„развиваез при сгорании одинаковое количество ,.;; ~~~~ффтй !если только процент содержания в них влаги Вкозв) ;:~~~~,:.,М~«к, береза кажез ся нам «жарче» осины только :;~~у! что в обихоле мы сравниваем неолинако.уз!в; массы этих гор!очих вещее!в: берем березовой сины больше, чем осиновой '„'!~-::;:;::.'»звзбопьп.но, что сооз ношение цен на дрова по„;~)~~ЬЙО близко отвечает отношению плотносз сй раз;!:;":~к~йх порол. Покупая дрова, мы приобрезасм по- .-~';~6~кУ;на кажлый рубль одно и то же число калорий, вйсимо от пороль!.
Когла же како!о соозвезсгвия !63 1~ ~ и ю у Ошибочно полагат.ь, что сильное действие .х7 ° взрывчатых веществ обусловлено огромным количеством заложенной в них энергии, т. е. их исключительно высокой удельной теплотой сгорания, которая для многих взрывчатых веществ, напротив. поразительно мала по сравнению с теплотой сгорания промьннленных видов горючего. А именно, при сжигании 1 иг черного дымного пороха пироксилинового корлита иолучаегси 700 кал 960 в 1200 !400 я Между тем, теплота сгорания керосина, бензина нефти угля лоиенкого и кузнецкого дров сухих <1000 кал 10500 я 7000 » З!00 Эти данные нельзя, впрочем, непосредственно сопоставлять с предыдущими; надо принять в расчез то, что взрывчат.ые вещества при сгорании потребляют свой собственный кислород, топливо же заимствует его из окружаюп1его воздуха.
Относя число калорий к массе горючего, следует включить в него также и массу потребляемого кислорода. Эта добавочная масса раза в 2 -- 3 больше, нежели масса само! о топлива. Так, ! кг угля потребляет при сгорании 2,2 к! кислорода (теоретически; на практике же вдвое больше), ! кг нефти — 2,8 кг кислорода, и т. и.
Но и соответственно исправленные цифры теплоты сгорания топлива все же превосходят тепло~у сгорания взрывчатых веществ. Топить печи порохом было бы !б4 цен случайно нет, то нередко выгоднее оказывается покупка осиновых дров, чем березовых. Однако если разные породы дров при одинаковой массе равноценны в смысле количества теплоты, выделяемой при горении„то они все же не вполне равноценны как з.опливо. Для паровых котлов важно в топливе не только его теплота сгорания„но и быстрота сгорания. Есть заводы (например, стекольные), где быстро горящие осиновые и сосновые дрова предпочтительнее, нежели дрова всех других пород.
Напротив, в наших комнатных печах медленно горящие дрова тяжелыл пород греют лучше быстро сгорающих более легких пород. в 165 ио, так как он лает втрое меньше тепла, 'каменный у~оль. ественио возникает вопрос: если взрывчатые ва заключают в себе стопь умеренные количества то чем же следует объяснять тогла их страппюе ительное лействие, их совершенно исключитель- силу? Едипсзвенпо, лишь бысз ротой сгорания, м, что сравнительно неболыиое количесз во .проявляет себя в ничтожно малый промежуток , Сгорая, взрывчатыс вещества образуют сразу газов, которые, будучи стеснены в небольпюй :.М..
ой камере, оказывают на орудийный снаряд 1)й))))хй))нв до 4 тыс. атмосфер ":;::~~~)гхг бы порох горел медленно, зо за время, пока скользгп в канале орудия, успела бы с~орегь -:;щбольшая ноля заряда; >азов образовалось бы Га„напор их был бы невелик и скорость снаряда "Хггтгельна. На самом жс леле порох с~ орает .;~~ф$уфаг Почти мгновенно. Менее чем в сотую долю он' успевает полностью егоре.гзь а образовав- ', хазы — выбросить снаряд с огромной силой ""явяв): Это не вопрос-шутка, а вполне реальная задача ." 'Дф+ 'из области физики. При горении развивается ,.—:.псвобожлает ся энергия.
Сколько же лжоулей .~~)фф~Ггх "развивает горящая спичка в секуилуу словами, какова мощность горяп1ей спички !Ф~.'';МйхФ ' Ничего шугочно~ о в пост ановкс вопроса, , '~!~днище, иет. ;",',.-фф:.$рдо думать. чзо энерг ия спички Ло смешного маф'::~о'убелиться, чзо она вовсе не ничтожна. Во ~ расчкв'::ьй)х)ЧЫа весит около 100 мг, или О,! г (это можно оп- $~~)))хХХГЬ' прямым взвешиванием, а при отсутствии чув'хх))внг~~ьных весов измерением се объемы, принимая :!~ь спичечной соломки 0,5 Г)смз). Теппоту сгора'',~к.!Щ)елесины примем равной ЗООО кал,~г.
Можно опре;":;)я))я))1)Х,''по часам, по спичка сгорает секунд за 20. Зна4фф~,:Ж 360 калорий 1300.0,1), развивающихся при сгора"-«~Я1''::;)ф~гой спички, в одну секунлу появляезся 30:20, "-'~~Ф"-':;:.'15 кал/г. Каждая малая калория отвечает 4,2 ; 'елеловатевьно. мо(цность горящей спички равна м 4,2 15=-03 Вз гватта). -"~~~":~)в)читу горящая спичка по мощности превосхолит -'вчгхх)гзтную электрическую лампочку -в.: Сходным образом можно рассчитаткь что папироса развивает при курении мощность около 20 Взв'.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
