Менделеев Д.И. О сопротивлении жидкостей и о воздухоплавании (1124038), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Придав эти значения входящим величинам и зная, что з английских мерах А=62.5, М = 1, 8 = 32кй 62.5 (1ОР г для о = 10, получилг )с — трение = 4 (0 169)з+(0 169+- -з1пЗо!3'24в) = 64.4 =- — 4 ° 0.294 = 28.5 фунт. Бофуа дает для сопротивления тела Аа, за вычетом 64.4 трения, при10' скорости, величину 20 37 фунт. Если уиеньшить, судя по соображе- ниям, иысказанным выше, величину угла с, а также значение среднего угла отступления (тогда З будет меньше единицы), то величина )с, конечно, меньше.
Но в том здесь и дело, что сомнения в приложениях будут встречаться на каждом шагу, если принципм, на которых основан весь вывод правил, неясны по темноте и необщиостн изложения. Эта неясность, а затем приложимость к опытам Бофуа, о которой говорит и г. Огранович, заставляли н меня, как и многих других, предполагать в теории Бурачка нечто совершенно новое и важнейшие сведения о сопРотнвленин сРеды 3 7о.
гипотез, более нлн менее достойных опытной проверки. Истинный путь, ведущий длинным, но зато верным способом к теоретическому пониманию сложных явлений, состоит в опыте н нзмереннсе отдельных частностей сложного явления. В опыте устраняются побочные, усложняющие обстоятельства, а измерения, производимые прн опытах, составляют главную возможность проверки: )спешное. Долга я, признаюсь, старался объяснить себе многие частности теории Бурачка, долго предполагал, что он попал на истинный путь.
Но мало-помалу„ разбирая разные стороны дела, я пришел к тому заключенью, что теории С. А. Бурачкз лишена осназательностн. Первое сомнение во мне возбудило следующее обстоятельства. Сам Бурачесс и г. Огранович доказывают справедливость новой формулы «опративленив приложнмостью ее к объяснению чисел, полученных для разных тел в определениях Бофуа. Дапустссм это на слово. Оказызается затем, что данные Бафта не согласны с выводами других наблюдений, как будет показано а следующей главе. Так, например, для шара, сечение которого равно 1 кв, м, Бофуа дает: сопротивление около 19 кг, прн скорости = 1 лс, а все другие исследовании показывают, что тогда сопротивление близко к ЗО кг. Следовательно, согласна формул Ьурачка с числамн Бофуа есть несогласие с природою, доказывает неверность формул Бурачка.
Это зародило сомнение. Затем ему нашлись подтверждения. Главными доказательствами сомнительности выводов С. А. Бурачка служили для меня следующие три; 1) Б „Морском Сборнике" № 5, 1860 С. А. Бурачек прилагает сноса формулу для расчета сопротивления фрегата „Генерал-Адмнрал" и находит по чертежу, что без трения для придания снорости 10 н 12 узлов нужно 809 и 1398 л. с., с трением же около 860 и 1480 л. с. для преодолении сопротивления.
Иидикаториусо силу паровой машины в действительности Бурзчек указывает (стр, 96) равною 1018 и соответственную среднюю скорость 1О узлов Затем он пишет далее (стр. 97): „Следовательно формулы и иа этот раз в совершением согласии с действительностью'... А я утверждаю, что приведенный пример (если показание индикаторной силы дано верно, а к этой цифре очевидно отнесено слово действительность') прямо доказывает полную неприменимость формулы Бурачка к действительности, потому что трата силы машины двоякая: около половины на потерю в работе пароходного винта, трения мехакизма и т.
п. и около половины„ио никак не более з, иа борьбу с сопротивлением н трением корабля о воду (что адно и рассчитывал Бурачек), а потомг, не принимая в расчет первой траты, получающееся согласие чисел указываст грубую неверность формулы Бурачка для расчета сопротивления. 2) С 1847 г („Морская Сборник' т. 1, 1848 н № 11, 1872, стт. 46) С. А.
Бурачек излагал морякам устно свае учение, в 1872 г. изложил его печатно, а и поиыиеии из статьи ни из бесед со многими учеиикзлси Бурачка, ни мне, ии кому-либо зз маях. знакомых не удалось уловить истинные основания нсего учения Бурзчка Красивы н ясны лишь самые общие и бездоказательные предположения одаиженин следов волы по бокьм корабля, понятны затем, неизвестно как выведенные прйктические правила вычисления сопротивления по укаэанным формулам; вге прочее, что необходимо для убедительности, не йрнведеиа, а потому в результате формулы С.
А. Бурачка имеют характер приспособления к малоточиым опытам Бафуа и к практике кораблестроения, а не того приверженного к чистой истине искательства, которое всегда найдет возможность в слове в статье- выразиться с должною полнотою, особенно после многих лет выработки. 8) С. А; Бурачек (,Морской сборник', № 11, 1872) весьма изящно развивает ту мысль, что при движении корабля раздвигаемые иосолс частицы воды давят на соседние те на следующие и такдалеедо пространства, остающегося от убегающей кормы„ О СОПРОТИВЛЕНИИ ЖИДКОСТЕЙ и гипотез, и потом теорий.
Когда дело идет о явлениях природы или касается таких областей чистого знания, которые интересугот только немногих, избранных приверженцев неприкладного, абстрактного знания, тогда сочинение теории, даже для мало изученной области явлений, не только не приносит вреда, даже желательно и полезно, потому что образует партии, друг перед тут и кончается перелача давлений. Ока совершается, по мнению автор*, основанному па представлении о шарах водяных частиц, как бы по круговым сифонам, идущим с носа к корме и имеющим центры иа поверхности мнделя Отсюдз следствие, кажется, согласное с природо|о дела, что мидель должен быть посредине длины, если желают иметь малое соприкосновение. Отсюда же иа стр. 28 выводится как следствие: .наименыпий предел ширины канала, безвредныи для сопротивления (известно, что з узких каналах сопротивление больше, чем з открытой и глубокой воде), определится радиусом от центра до изчала крайнего иосозога сифона'.
„Назовем о полуширииу, 1 полудлииу корабля, найдем полушнрину канала, безвредную для сопротивления = ф+ +Узз+Ты. Этот вывод из основных положений ие только прост и ясен, ио и легко допускает опытную проверку. Для изучения сопротивлений М. Л. Гроссман и я произвели с шарами разных плотностей и диаметров в разных жидкостях н в сосуаах разяого диаметра рял определенвй времени падения. Опыты этн в свое время будут подробно описаны. Теперь же я призелу лишь тот несомненный результат, в котором каждый легко может вновь убедиться, что времени падения шаров явно (нли легко заметно) больше, чем в широком сосгде уже тогдз. когда диаметр сосуда в 3, даже в 5 раз превосходит диаметр шара.
Слетоэательно, выражаясь языком С.А. Бурачка, вред лля сопротивления ощутителен даже при полуширние канала, превосхолящей четверной радиус шара, а по гипотезам и формуле С. А. Бурачка наибольший предел вредной полушироты канала для достижения шара, коего ралнус = г, должен быть = = г+ Туг-'+ля = 241 г. Так как при палушнроте в 3 г или даже в 4 г замедление мли вред* сопротивлению еще ясно ощутителен, то гипотеза С. А. Бурачка о движении воды по кругообразным сифонам неверна. А эта гипотеза положена н основзние всей теории автора, а потому становится очевидным, что одни, весьма легко производимый, опыт давно бы мог убедить С. А.
Бурзчка в неверности его гипотез (и он нх постарался бы заменить более подходящими), если бы у него была стремление достичь истины теми путями, которымн она действительна достигается. Убеждение в существовании возмущения, производимого движущимся шаром в жидкости на расстоянии, в 3 — 4 н более раз превышающем радиус шара, можно получить, не только измеряя времена падения в свечках разного диаметра, но и в одном большом сосуде, если поместить в нем легко подвижный предмет гнзпр. для волы восковой шарик на тонком волокне).
Ои шевелится при проходе падающего шара, если нзходится от него иа расстоянии, и 3 — 4 н даже 5 раз превышающем радиус падающего шара, как показали М. Л. Гроссману и мне прямые наблюдения. Должно заметить еще, что Дюшемен в 40-х годах вывел нз опытов, что только на расстоянии, в 4 рава превышающем ширину движущегося тела жидкость остается неподвижною и что а канале диаметром в 4 раза противу движущегося тела жидкость прн движении приходит в возмущение.
На основания трех указанных причин я не передаю в этой кинге ии изложения общих соображений автора„ни частностей критики .новой русской теории сопротивления, принадлежащей С. А. Бурачку, ио с охотою услышу голоса ляц, которые хотели бы толково изложить защиту мнений почтенного затора .русской теории, симпатичной мие не по названию и не по приемам развития. а по искрам правдивости, блестящим в ней среди общего мрака совремеяиых теорегических суждениЙ о сопротивлении жидкостей. ВАжнеЙшие сВедения О сопРОтиВлении сРеды 375 другом стремяшиеся оправдать или опровергнуть чересчур рано явившееся обобщение. Таких примеров много во всех областях точных знаний. Но когда дело касается не просто и прямо одного чистого и свободного знания, а живой и значительной практической деятельности (каково, напр., морское и кораблестроительное дело), находящейся в руках людей, долженствующих обладать практическим и теоретическим запасом знаний, тогда преждевременное составление теорий часто приносит вред и от него должны воздерживаться те, кто понимает современные условия.
3то потому, что готовую теорию легко и охотно принимают в практике (если рутина не царствует), применяют к делу и достигают только плачевных и напраскых трат, да убеждения в теоретическом бессилии, в необходимости порознь вести дела жизни и практики от дел мысли и знания. Такова, по моему мнению, будет судьба всякого теоретического поползновения в деле кораблестроения и вообще сопротивления среды, пока не бросят торную дорогу аристотелевского и схоластическитордого стремления охватить умом и анализом неведомую область сложного явления.
В деле изучения природы — набег никогда не удается, потому что природа, во-первых, не враг, а во-вторых, не дремлет. Она раскрывает и отдает в распоряжение все свои силы, словом как бы покоряется — только тогда, когда за ней долго ухаживают, когда свои мысли и требования сообразуют с ее условиями, когда покоряются и ей самой, словом тогда, когда она стоит на равной ноге с обладателем или искателем, и лишь тогда, когда союз произошел на этих условиях, она Становитея доброй хозяйкой в практических делах, нет †т будет только их портить. Так развивались все те области знания, которые достигли наибольшей практической полезности: астрономические, механические, физические, химические. Оттого с высоты общих теоретических соображений в деле сопротивления должно спуститься до опыта и измерений, если желательно, чтобы было достигнуто совершенство в гипотезах и теориях предмета, а затем и в практических результатах, а самые опыты н измерения имеют свойство наводить на понимание сущности дела больше, чем рановременные и гордые попытки охватить сразу всю сущность предмета.
Таков индуктивный способ знания. По этой причине во всей второй главе я почти ограничиваюсь описанием опытов н измерений, касающихся сопротивления, и только скрепляю внешним образом отдельные числа и наблюдения некоторыми <оображениями и расчетами, так сказать, ради того, чтобы сухая ложка опытного знания легче принималась читателем.
Как ни шатки иногда опытные сведения, касающиеся сопротивления, все же они стоят много тверже теоретических и обобщающих званий этого предмета. Для убеждения читателей в последнем я считаю полезным в 5-м приложении к этой книге привести 8?6 О СОПРОТИВЛЕНИИ ЖИДКОСТЕЙ переводдоклада, сделанного по инициативе правительства в 1869 г. Британской ассоциации для успеха знаний особым комитетом, в котором участвовали лучшие английские специалисты ~между прочим Ранкин и Фроуд), и касающегося современного для того времени состояния знаний о сопротивлении корабля.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
