«Горизонты техники для детей, 1966 №2»

Журнал

«ГОРИЗОНТЫ ТЕХНИКИ ДЛЯ ДЕТЕЙ»

«Horyzonty Techniki dla Dzieci»

№ 2 (45) февраль 1966

Филателия в мире

В 1965 году весь мир отмечал столетие Международного союза дальней связи, организованного в 1865 году в Париже. На состоявшейся тогда первой конференции телеграфных управлений собрались представители австрийского, немецкого и так называемого романского союза, в состав которого входили делегаты Франции, Бельгии, Швейцарии и Сардинии. На второй конференции в Вене было учреждено международное телеграфное бюро, которое избрало своей резиденцией Берн. Вскоре в состав бюро вошли несколько десятков телеграфных управлений различных стран.

В 1934 году бюро было преобразовано в Международный союз дальней связи, который с 1949 года является одним из многочисленных союзов, действующих при Организации Объединенных Наций.

По случаю юбилея управлениями почт, входящими в Союз, были изданы специальные юбилейные марки. Союз дальней связи называется иначе Интернасьональ Телекоммуникасьон Юньон (ITU). Буквы ITU имеются почти на каждой юбилейной марке.

На марке, выпущенной по этому поводу в Советском Союзе, изображен диск телефона, телеграфная лента и радиостанция. На бельгийской марке вы видите контуры земного шара, телеграфную ленту и телефонную трубку. На французской марке — спутник Земли и рядом аппарат Морзе. Аппарат Морзе изображен и на австрийской марке, да и на многих других, изданных в честь юбилея Союза.

На голландских и люксембургских марках представлены устройства телесвязи.

Бюро этого союза, которое до сих пор находится в Швейцарии, в 1958 и 19?? — дах выпустило в обращение серию марок.

Более чем сто государств откликнулось на юбилей, выпуская марки, на каждой из которых по-разному показана техника телеграфа, телефона, радио и других средств связи, без которых трудно себе представить жизнь современного человека.

Стефан Зентовский

Сопротивление материалов

Прочность металлов

В прошлый раз мы говорили о несовершенстве, или иначе дефектах в строении металлов, что имеет особое значение для механического сопротивления металлов. Особенно важна в этом отношении дислокация.

Что такое дислокация? Наше объяснение будет вам гораздо понятнее, если явление дислокации сравнить, например, со складкой на ковре. Приняв такое сравнение, нам будет легче разобраться, почему наличие дислокации делает металл непрочным, то есть обладающим малым сопротивлением на такого рода воздействия, как изгиб, растяжение и др. Каждое из этих воздействий обозначает перемещение одной части металла относительно другой, что можно сравнить с перемещением ковра относительно пола. Проще всего передвинуть ковер, взяв его за один конец и потянув в сторону (рис. 1).

Но если ковер большой и тяжелый? Как в таком случае его переместить? Тогда делаем на одном из его концов складку и перемещаем её к другому концу (рис. 2). В результате весь ковер сместится относительно пола.

Вернемся к металлам. Складкой в металлах будет как раз дислокация, которая, легко перемещаясь вдоль металла, облегчает его изгиб, растяжение и т. п. Благодаря тому, что в металле всегда существуют различные дислокации и другие несовершенства строения, его можно легко деформировать. На рис. 4 показан один из видов дислокации. Здесь видно, как в месте дислокации атомы расположены неправильно. Это и понятно. Металл был жидкостью (например, сталь в мартеновской печи), а жидкость не имеет правильного кристаллического строения, и её атомы находятся в беспорядочном движении. Момент застывания (затвердевания) подобен команде «в шеренгу стройся!» для большой группы ребят, которые бегали по футбольному полю. Всегда кто-нибудь и не успеет добежать до своего места: и станет как попало, и другим мешает занять своё место в ряду. Среди атомов жидкости, которым дана подобная команда, тоже имеются такие, которые не успевают занять положенного места, вызывая тем самым дислокацию, подобную той, что показана на рис. 4.

На рис. 3а и 3Ь вы видите деформацию правильного кристалла, в котором все атомы занимают правильное положение и не «влезают» на чужое место. Такой металл не поддается деформации. Если бы в таком металле были дислокации, то он легче всего бы деформировался.

А вот еще одно интересное явление: сплавы металлов прочнее чистых металлов. Чем это объяснить?

Сплавы металлов состоят из атомов металлов, входящих в состав сплава. В них тоже есть дислокация, но атомы другого металла мешают перемещению дислокации. Это так, как будто бы на ковре кто-то стоит и задерживает перемещение складки. Приложив большую силу, можно было бы все-таки переместить складку в заданную сторону. Принялось бы сдвинуть и стоящего на ковре.

Нашим сравнением можно объяснить, почему бронза значительно прочнее чистой меди или олова, смесь которых образует бронзу, по чему добавка углерода к стали делает, сталь очень твердой и т. д.

Но почему в таком случае сплав золота с серебром почти не отличается твердостью от чистого золота и серебра? Да потому, что получать более твердые и прочные сплавы не так уж просто.

Входящие в состав сплава металлы должны отличаться по величине атомов. Атомы золота и серебра почти одинакового размера и не мешают перемещению дислокации. И, наоборот, в случае бронзы. Атомы олова значительно больше атомов меди. Перемещение такого большого атома среди «малышей» затруднено. Это хорошо показал наш художник на рис. 3а.

Такой большой атом мешает движению дислокации, а тем самым делает металл более прочным, не поддающимся деформациям. А не напоминает ли вам такой большой атом стоящего на ковре мальчика и мешающего перемещению ковра? Напоминает. Да, роли их почти одинаковые.

А вот еще один пример. Когда вы сгибаете кусочек проволоки, он прогибается именно в том месте, где вам хочется. Почему же при продолжительном сгибании он не прогнется ни в каком другом месте, а только там, где начала сгибаться проволока?

Дело здесь вот в чем. Когда мы начали сгибать проволоку, дислокации вынуждены были оторваться от инородных атомов и стали перемещаться значительно свободнее, чем раньше. Металл в этом месте сделался более мягким.

Итак, ребята, мы рассказали вам довольно коротко и, конечно, очень упрощенно о дислокации и связанным с ней сопротивлением материалов.

инж. Ян Токарский

Клеение и четыре заповеди

— Что ты так упорно ищешь, Зосенька? — спросил жену пан Станислав, отец близнецов, когда она уже, пожалуй, в третий раз перекладывала содержимое ящичка кухонного стола.

— Нет, как назло, его нет, — с огорчением ответила она и добавила, — хотела склеить это пластмассовое блюдечко — универсальным клеем, но куда он делся, ума не приложу.

— Папочка! Будешь клеить? Ура! — обрадовался влетевший в кухню, как стрела, Тадек. — Принесу заодно склеить и мои вещи, давно собирался… — и мальчик исчез так же быстро, как и появился.

Не успел пан Станислав оглянуться, как перед ним, на столе выросла гора разнообразных старых и поломанных предметов. Близнецы принесли все свои «больные сокровища», которые хранились на чердаке, ожидая лечения.

Химик развел беспомощно руками.

— Не смогу, к сожалению, всего склеить. Нет универсального клея у меня.

Томек первый начал глазами сортировать предметы. Чего только на столе не было! И какая-то деревянная игрушка, и пинг-понговые шарики, и дырявый резиновый мяч, и треснувшая пластмассовая чашечка и еще много-много вещей неизвестного происхождения.

— Неужели всё это можно склеить одним клеем? — начал сомневаться Томек.

Вопрос явно понравился отцу ребят.

— А как вы думаете, ребятки, можно ли все болезни лечить аспирином?

— Конечно, нет! — хором ответили сыновья.

— Так вот. Много есть лекарств, а для каждой болезни, однако, врач приписывает только те, которые быстрее и наверняка помогут…

Пан Станислав немного задумался.

— …А инженер-геолог, — продолжал он, — сможет ли построить фабрику и сделать самолет, разбить парк или лечить домашних животных? Нет. Всего этого не сможет один специалист. — За пять лет учения в институте можно приобрести специальность и причем только одну. Точно так же обстоит дело и с клеями. Нет такого клея, которым можно было бы клеить всё-всё.

— И я так думал, — согласился сразу же с отцом Томек, — но вот интересно, как же добираются клеи для различных материалов? Почему одним клеем можно склеивать бумагу, а другим пластмассовые игрушки?

— Трудно, к сожалению, мне ответить, каким образом подбираются подходящие клеи. Твой вопрос придется оставить без ответа. Могу только рассказать о четырех заповедях, так давайте их назовем, о которых не следует забывать при клеении. Возьмем, например, две стеклянные трубочки и попытаемся склеить их растительным клеем. Каковы будут результаты, как ты думаешь, Тадек?

Мальчик смущенно ответил:

— Ничего не получится, — и тут же добавил, — а почему?

— А если растительным клеем склеить два листа бумаги, будут ли они держаться? — продолжал отец.

— Еще как! — уверенно ответил Томек.

— И сразу же после склеивания не разорвутся? — не отступал пан Станислав.

— Сразу могут разорваться. Надо немного подождать, пока высохнет клей.