|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
MAKMAL SAINTIFIK KANAK-KANAK
Mesin gerakan kekal pada permafrost. Makmal Sains Kanak-Kanak
Buku Panduan / Makmal Sains Kanak-Kanak Pesawat terbang di atas taiga. Dari ketinggian sepuluh kilometer, alur sungai, anak sungai dan anak sungai yang membelah hutan jelas kelihatan. Kami terbang selama satu atau dua jam - dan semua ini adalah Yakutia, luas dan kaya: dalam emas, bulu, berlian. Dan juga ... fros! Lagipun, jika anda fikirkan, sejuk juga boleh menjadi kekayaan. Walau bagaimanapun, idea ini bukan milik saya, tetapi kepada orang yang saya terbang ke Yakutsk untuk bertemu. ... Lev Ivanovich Faiko menemui saya di lapangan terbang. Dia seorang ahli glasiologi, mengkaji ais semula jadi, struktur, asal usul, dan sifat fizikalnya. Fayko tidak segera datang ke profesionnya yang jarang berlaku. Sebagai seorang budak lelaki, dia gemar penerbangan sukan, menerbangkan peluncur sukan buatan sendiri; adalah seorang jurugambar profesional - wartawan TASS, mengembara ke seluruh Yakutia dengan rusa dengan kamera di tangannya. Namun - dia mencipta: reka bentuk yang lebih baik dari Yakut yurt yang boleh dilipat, samovar dapur yang menjimatkan untuk pengembala rusa dan ahli geologi, yang pada masa yang sama menjana elektrik untuk menghidupkan radio atau walkie-talkie ... Pam yang dibuatnya, yang mengepam air dari Lena dan membekalkannya ke bank yang tinggi, dari jauhkah penduduk datang untuk melihat mesin yang tinggi? Pam tidak memerlukan tenaga, ia digerakkan oleh aliran air. Lev Ivanovich berjaya banyak dalam hidupnya: dia bertempur dalam Perang Patriotik Besar, lulus dari institut, menjadi calon sains geografi ... Hanya orang yang mempunyai minat dan pengetahuan yang pelbagai dapat melihat apa yang orang lain lihat dan tidak lihat. Nah, siapa yang hairan dengan tasik yang tidak membeku di permafrost? Dan dia terkejut, berfikir dan merasakan bahawa rahsia kecil alam ini menyembunyikan peluang yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk ... tenaga! Semuanya bermula dengan mencari jawapan kepada soalan harian yang mudah: mengapa ais di tasik di Yakutia membeku pada musim sejuk selama 210 hari, dan cair hanya dalam 30 hari musim bunga? Anda mungkin berkata: apa yang salah dengan itu? Sama-sama kita fikirkan. Permafrost membelenggu tanah Yakutia hingga kedalaman 1500 meter dan tidak akan cair. Tetapi takungan tidak berkelakuan mengikut peraturan. Sebagai contoh, purata suhu udara tahunan di kawasan kutub adalah tolak 19 ° C, dan air adalah kira-kira sifar. Sudah tentu, terdapat hari dengan suhu udara positif, tetapi secara purata untuk tahun itu adalah negatif. Walau bagaimanapun, Lautan Artik, walaupun namanya, tidak membeku lebih dalam dan lebih dalam setiap tahun. Lebihan ais kerap mencair kerana kepanasan udara luar. Udara, secara purata, lebih sejuk daripada ais itu sendiri ... Tetapi ini bercanggah dengan Undang-undang Termodinamik Kedua, yang berdasarkan postulat Clausius: HABA TIDAK BOLEH BERUBAH DENGAN SENDIRI DARI BADAN YANG KURANG PANAS KE BADAN PANAS. Kembali pada abad ke-XNUMX, Rudolf Clausius merumuskan kebenaran duniawi yang tidak dapat dipertikaikan ini, di mana bangunan harmoni sains moden kini terletak. Siapa sangka memanaskan air dalam cerek di atas sekeping ais. Kesia-siaan idea itu jelas kepada semua orang. Tetapi inilah tangkapannya. Walaupun kita menganggap ais sebagai sejuk, ia mengandungi banyak tenaga. Lagipun, berbanding sifar mutlak, ia adalah 273 ° C lebih panas! Setiap molekulnya mempunyai tenaga dan sentiasa menukarnya dengan molekul lain. Jadi mengapa molekul ais tidak memberikan sedikit tenaga mereka kepada air di dalam cerek? Biarkan ais lebih sejuk dan air menjadi panas! Pendek kata, pengalaman adalah pengalaman, tetapi postulat Clausius tidak mempunyai bukti teori! Dan pada satu masa, ahli fizik Inggeris yang cemerlang Maxwell secara berseloroh datang dengan sejenis "syaitan" yang menyusun molekul - "panas", pada kelajuan tinggi, dihantar ke satu arah, "sejuk" di arah yang lain. Dan "syaitan" sedemikian pasti akan membuat cerek mendidih di atas ais! Kekurangan bukti postulat Clausius memberikan kelemahan kepada banyak pencipta yang terobsesi dengan idea untuk mencipta mesin gerakan kekal jenis kedua - peranti yang akan mengeluarkan tenaga daripada pergerakan molekul persekitaran yang huru-hara tanpa sebarang kos. Tetapi hakikatnya ialah tenaga berguna hanya boleh diperoleh daripada perbezaan suhu atau tekanan, ketinggian ... Kerja tidak dilakukan oleh haba itu sendiri, tetapi hanya dengan perbezaan antara haba dan sejuk. Enjin pembakaran dalam berfungsi kerana perbezaan tekanan di dalam silinder dan di luar menolak omboh. Mentol lampu elektrik menyala apabila beza keupayaan dikenakan padanya. Dalam loji kuasa hidroelektrik, bukan ketinggian air di atas paras laut yang melakukan kerja, tetapi perbezaan paras di bahagian atas dan bawah empangan. Jadi mesin gerakan kekal adalah mustahil. kesian pulak. Sekarang, jika benar-benar ada sesuatu seperti syaitan Maxwell... Adakah anda masih ingat bagaimana anda, sebagai pelajar darjah satu, bergegas menuruni koridor semasa rehat? Tenaga - lebih daripada cukup! Sesuatu seperti pergerakan terma huru-hara molekul. Pengarah, mungkin, merungut: "Tenaga anda akan menghidupkan mesin dinamo!" Dan apa? Peranan syaitan Maxwell boleh dimainkan oleh turnstile yang berputar di pintu, sama seperti yang diletakkan di kedai. Loceng berbunyi untuk rehat - dan pelajar darjah satu, berlari keluar dari bilik darjah, akan memusingkan pintu putar. Dan ia disambungkan kepada dinamo - itu kerja berguna yang dilakukan! Jadi, Faiko, memikirkan kelakuan aneh takungan semula jadi yang membekukan, mendapati di dalamnya "turnstile" serupa yang dilarang oleh fizik klasik. Injap haba sehala seperti ini adalah ais terapung biasa! Jumlah haba yang diterima semasa pencairan ais di tasik semasa musim bunga Yakut yang pendek dan haba yang dikeluarkan semasa musim sejuk yang panjang adalah sama. Tetapi hakikatnya ialah pembekuan air berlaku pada permukaan bawah ais, dan pencairan berlaku pada bahagian atas. Dan apabila air membeku, ia bermakna ia mengeluarkan haba. Dan adalah sukar untuk haba ini keluar melalui lapisan ais, kerana kekonduksian termanya rendah. Panas meninggalkan kolam musim sejuk dengan sangat perlahan, dan pembekuan penutup ais juga perlahan. Tetapi pada musim bunga - perkara yang sama sekali berbeza. Di bawah sinaran matahari, lapisan atas ais dengan cepat mencair, dan air cair, yang telah mengasimilasikan haba gabungan yang dipanggil, membawanya ke dalam takungan. Dengan cara ini, haba yang hilang semasa musim sejuk yang panjang kembali dengan cepat ke dalam air. Dan proses sebaliknya berjalan berpuluh-puluh dan ratusan kali lebih cepat. Ternyata ais memindahkan haba secara tidak sama rata dalam dua arah: dari atas ke bawah - jauh lebih cepat daripada dari bawah ke atas. Dia adalah "syaitan" yang sama yang mahir mencipta perbezaan suhu. Dan ternyata haba itu, seolah-olah, berpindah dari badan yang lebih sejuk kepada yang lebih panas. Tetapi bagaimana dengan postulat Clausius? Jadi, ia tidak begitu benar dan mesin gerakan kekal mungkin? Majlis Saintifik, yang Faiko melaporkan penemuannya, pada mulanya menuduhnya menceroboh asas termodinamik. Tetapi Lev Ivanovich menyelamatkan kuasa Clausius: pemindahan haba yang dilarang oleh postulat tidak berlaku dengan sendirinya, tetapi dengan bantuan graviti bumi dan tenaga suria. Graviti ini menyebabkan ais yang kurang tumpat daripada air terapung. (By the way, kenapa ia kurang tumpat apabila semua bahan lain mengecut semasa penyejukan? Masih tiada penjelasan yang memuaskan.) Dan kemudian isipadu dilepaskan di mana air cair boleh mengalir. Tetapi ini adalah mustahil di lapisan bumi - dan di sini anda mempunyai permafrost seribu meter! Sekarang mari kita beralih kepada tenaga bumi. Tidak menemui proses semula jadi dalam alam semula jadi yang akan mencipta perbezaan suhu, tekanan dan ketinggian yang diperlukan untuk tenaga, orang mula menciptanya sendiri: membakar hutan, menggali bumi untuk mencari bahan api fosil, membina takungan dan empangan besar di sungai, menyerang dunia atom yang tidak selamat... - Ya, inilah proses semula jadi bukan linear percuma yang boleh menjadi sumber tenaga yang kekal! - kata seorang saintis dari Yakutia. Takungan semula jadi yang membeku memberikan penurunan suhu yang mudah diubah menjadi kerja. Dan rizab haba yang lebih besar tersembunyi dalam perubahan fasa air. Fico mengira bahawa haba pendam yang dibebaskan apabila air membeku adalah sama dengan tenaga yang boleh diperolehi dengan menjatuhkan jumlah air yang sama dari empangan dua kilometer. Jadi adakah berbaloi untuk membina empangan apabila anda boleh berjaya dan murah menggunakan rizab haba yang besar yang dibazirkan dengan sia-sia? Ia telah lama dirancang untuk membina stesen janakuasa hidroelektrik Nizhne-Lenskaya terbesar di Yakutia dengan kapasiti 22 juta kilowatt. Tetapi mengikut pengiraan Faiko, hanya dari permukaan takungannya, apabila membeku, anda boleh mendapat tenaga 400 kali ganda. Banyak daripadanya dihasilkan sekarang di seluruh dunia! Walau bagaimanapun, takungan tidak diperlukan untuk ini sama ada: kawasan takungan beku semula jadi boleh menampung keperluan manusia sebanyak 1000 kali ganda! Dan ekologi planet kita hanya akan mendapat manfaat daripada ini. Ia masih untuk memikirkan cara mengekstrak tenaga ini. Tetapi teknologi moden sudah bersedia untuk ini. Mari kita ingat pam haba - peti sejuk pemampat "sebaliknya". Cecair yang mendidih dalam penyejat pada suhu kira-kira sifar bertukar menjadi stim, memasuki pemampat di bawah tekanan, menolak omboh dan berfungsi ... Oleh itu, sifat anomali air menawarkan kita sumber tenaga yang tidak ternilai, mesra alam dan tidak habis-habisnya. Bahan yang sangat pelik, salah, air biasa ini! Pengarang: N.Konoplev
▪ Motor elektrik daripada klip kertas
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ Litar elektrik yang pantas dan fleksibel untuk elektronik boleh pakai ▪ Aroma rosemary meningkatkan daya ingatan ▪ AI akan membantu Meta mencapai bunyi yang realistik dalam dunia maya ▪ Pemecut laser beberapa milimeter panjang
▪ bahagian laman web Cerita anda. Pemilihan artikel ▪ artikel Mengapa kita tidur begitu lama? Jawapan terperinci ▪ artikel Kewajipan pekerja dan majikan dalam bidang perlindungan buruh ▪ artikel Penapisan pemancar bunyi HPA24AX. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik ▪ pasal Makan segelas. Fokus Rahsia
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian 
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini