Игра по физике. Пароль: 909054321
Вложение | Размер |
---|---|
igra_na_fiziku_gulyaev_8_klass.pptx | 956 КБ |
108_minut_vokrug_zemli.pptx | 1.03 МБ |
atomn._el.1.ppt | 815.5 КБ |
isz.docx | 95.18 КБ |
kto_i_kogda_izgotovil_pervyy_elektromagnit.docx | 98.62 КБ |
Слайд 1
108 минут вокруг Земли Выполнил ученик 10 класса Шатковский Максим Вадимович 2022гСлайд 2
Человека всегда притягивало к себе таинственное и загадочное, неведомое и неопознанное. Космические дали манили людей с давних времён, а наши современники отправляются сегодня в космос в качестве туристов.
Слайд 3
Начало космической эры 4 октября 1957 года считается началом космической эры человечества. С космодрома Байконур был осуществлён пуск ракеты-носителя «Спутник», которая вывела на околоземную орбиту Земли первый в мире искусственный спутник. Этот старт и открыл космическую эру в истории человечества
Слайд 4
Животные-космонавты 19 августа 1960 года был запущен второй корабль-спутник типа «Восток» с собаками Белка и Стрелка ни борту, а вместе с ними 40 мышей, 2 крысы, различные мухи, растения и микроорганизмы. Животные-космонавты 17 раз облетели вокруг Земли и приземлились. Впервые в мире живые существа, побывав в космосе, возвратились на Землю после орбитального полёта. Через несколько месяцев у Стрелки родились шесть здоровых щенков.
Слайд 5
Шимпанзе-астронавт Хэм – первый шимпанзе-астронавт. 31 января 1961 года Хэм был помещён в космический корабль «Меркурий- Редстоун 2» и запущен в космос с космодрома на мысе Канаверал. Полёт шимпанзе Хэма был последней репетицией перед первым полётом американского астронавта в космос
Слайд 6
Первый пилотируемый полёт Однако первый пилотируемый орбитальный полёт совершил советский космонавт – Юрий Алексеевич Гагарин 12 апреля 1961 года. Он проник в космические дали И прославил подвигом свой век. Юрий Алексеевич Гагарин, Наш простой советский человек, На «Востоке» – корабле крылатом Флаг пронёс он матери-страны… Самым первым в мире космонавтом Люди всей страны восхищены
Слайд 7
Первая женщина-космонавт Первой женщиной-космонавтом тоже стала советская женщина – Валентина Владимировна Терешкова. Её первый полёт состоялся 16 июня 1963 года и продолжался 70 часов 40 минут 49 секунд.
Слайд 8
Первый выход в открытый космос 18 марта 1965 года первым в мире совершил выход в открытый космос советский космонавт Алексей Архипович Леонов. Выход в открытый космос продолжался 12 минут 9 секунд. Быть может, и ты решишь когда- нибудь При выборе далёкого пути, Что Млечный Путь – теперь твой Млечный Путь, И что тебе пора его пройти.
Слайд 9
Может быть, кто-то из вас, ребята, в будущем станет космонавтом и полетит осваивать космические дали, кто-то будет строить космические корабли, а пока мы можем постараться как можно больше узнать о первопроходцах космоса, о самой Вселенной на уроках и классных часах, из энциклопедий и интернета. Своими маленькими открытиями и находками делитесь с одноклассниками. А в наших рекреациях мы устроим выставки ваших работ, посвященных космосу и его покорителям, полёту Юрия Алексеевича Гагарина. Итак, неделя космонавтики в школе считается открытой. Теперь мы все с вами покорители космоса, покорители Вселенной.
Слайд 1
Атомные электростанции – АЭС – это тепловые электростанции . На атомных электростанциях в виде источника используется энергия управляемых ядерных реакций. Единичная мощность энергоблоков АЭС достигает 1,5 ГВт . Атомные электростанцииСлайд 2
В качестве распространенного топлива для атомных электростанций применяется U – уран . При цепной реакции деления ядерного вещества выделяется значительное количество тепловой энергии, используемое для генерации электроэнергии . Виды топлива АЭС
Слайд 3
При делении ядер урана образуются быстрые нейтроны. Через теплоноситель энергия поступает в парогенератор. Пар высокого давления направляется в турбогенераторы . Полученная электроэнергия идет на трансформаторы и далее на распределительные устройства. Циркуляцию теплоносителя на атомных электростанциях обеспечивают насосы: главный и конденсатный. Избытки тепла АЭС направляются на градирни . Принцип действия АЭС
Слайд 4
Атомные электростанции – АЭС не выбрасывают в атмосферу дымовых газов. На АЭС отсутствуют отходы в виде золы и шлаков . Проблемы на атомных электростанциях это избыточные количества тепла и хранение радиоактивных отходов . АЭС-экология
Слайд 5
Чтобы защитить людей и атмосферу от радиоактивных выбросов на атомных электростанциях принимают специальные меры: улучшение надежности оборудования АЭС, дублирование уязвимых систем, высокие требования к квалификации персонала, защита и охрана от внешних воздействий. Как защитить всё живое?
Слайд 6
Beaver Valley Местоположение: PA Оператор: FirstEnergy Конфигурация: 2 X 888 МВт ядерные реактоы с водяным охлаждением под давлением Ввод в эксплуатацию: 1976-1987 Limerick Местоположение: PA Оператор: Exelon Nuclear Конфигурация: 2 X 1,143 МВт ядерные реакторы с кипящей водой Ввод в эксплуатацию: 1986-1990 АЭС в США
Слайд 7
Hunterston-B Местоположение: Ayrshire Оператор: British Energy plc Конфигурация: 2 X 625 МВт усовершенствованный реактор с газовым охлаждением Ввод в эксплуатацию: 1976, 1977 Hunterston-A Местоположение: Ayrshire Оператор: British Nuclear Fuels Ltd Конфигурация: 2 X 160 МВт GCR Ввод в эксплуатацию: 1964 (остановлена в 1989-1990) Комментарий: По завершении строительства это была самая мощная атомная электростанция в мире АЭС в Великобритании
Слайд 8
АЭС в Германии
Слайд 9
Станция состоит из четырёх энергоблоков , с реакторами типа ВВЭР-440 и турбинами К-220-44-3 Харьковского Турбинного Завода и генераторами ТВВ-220-2АУ3 производства Санкт-Петербургского завода Электросила . Тепловая мощность АЭС составляет 5 500 МВт, что соответствует установленной электрической мощности 1 760 МВт. Кольская АЭС
Слайд 10
С начала 2008 года Ленинградской АЭС выработано 9 миллиардов 547 миллионов кВт-часов электроэнергии или 100,4% от планового задания ФСТ с дополнительной выработкой в объеме 40,4 миллиона кВт-часов. Ленинградская АЭС
Слайд 11
Боль страны “ О ЧЕРНОБЫЛЕ” То, друзья, не сказка – это быль Есть на свете город Чернобыль От рентгенов здесь звенит сосновый лес Пыль звенит, нет в мире звонче мест. Но собрался здесь такой народ Им не надо лозунгов “вперед” И не ждут здесь окончанья смен Им не важно сколько здесь рентген. Этим людям в пояс поклонюсь Только почему же гложет грусть?! Только на глазах моих слеза Только не сказать “туда нельзя” “Не свети”, прошу сосновый лес Здесь опять работает АЭС И реактор спрятан за стеной Но один вопрос “какой ценой”.
Слайд 12
Послесловие АЭС – это хорошее, выгодное и практически чистое производство электроэнергии. Но пример Чернобыля заставляет задуматься о безопасности на таких предприятиях. Спасибо за внимание!
Доклад на тему:
«Первые искусственные спутники Земли»
Выполнила ученица 9 класса
МАОУ «СОШ с. Чапаево»
Шахова Виктория
2023г.
Первые искусственные спутники Земли.
Первые советские ИСЗ
К 1953г. ракетная техника в СССР достигла такого уровня развития, когда стало возможным говорить о создании искусственного спутника Земли (ИСЗ). В декабре 1953г.при подготовке проекта постановления Совмина по ракете Р-7 предлагалось: «Организовать в НИИ-88 научно-исследовательский отдел с задачей разработки проблемных заданий совместно с АН в области полета на высотах порядка 500 и более км, а также разработки вопросов, связанных с созданием искусственного спутника Земли и изучением межпланетного пространства». Работы по исследованию возможности создания таких спутников начались сначала в КБ Тихонравова по заданию Королевского ОКБ-1.В КБ была создана группа результатом деятельности которой стал отчет посланный
С.П. Королеву. 26 мая 1954г. Королев обратился к Д.Ф Устинову с докладной запиской о разработке ИСЗ к которой приложил отчет Тихонравова. Вопросы приоритета были главным аргументом в течение всего периода развития космонавтики, поэтому и в майской докладной давался подробный обзор состояния работ за рубежом. Позаботились инициаторы работ по ИСЗ и о том, чтобы сообщить нужную информацию и другим ответственным лицам, принимавшим решения. В июне 1955г. была написана еще одна докладная записка в которой обосновывалась необходимость создания ИСЗ и отдела для его разработки со штатом 30-35 человек. В августе 1955г. Тихонравов подготовил еще одну докладную записку в правительство. Тема записки: «Основные данные о научном значении простейшего спутника и предполагаемых затратах». Противники начала работ по ИСЗ обосновывали свою позицию заботой о сроках разработки ракеты Р-7. Они считали, что разработка спутника отвлечет внимание от основных работ и предлагали отложить создание спутника до завершения испытаний ракеты Р-7. И все же 30января 1956г. Постановление Совмина о работах по ИСЗ было подписано. Предусматривалось создание в 1957-1958гг. на базе ракеты Р-7 неориентированного ИСЗ (объект Д)весом 1000-1400кг с аппаратурой для научных исследований весом 200-300кг. Устанавливался срок первого пробного пуска - 1957г.
Проектные разработки начались в ОКБ Королева раньше выхода этого решения, но работа шла сравнительно медленно.Теперь работа развернулась полным ходом. С 25февраля 1956г. начали выдаваться технические требования на проектирование спутника.5марта принимаются мероприятия по реализации проекта спутника. 14 июня 1956г. Королевым принято решение о компановке ракеты-носителя для спутника. В то время
уровень знаний о физических условиях в околоземном космическом пространстве был совершенно недостаточен. Отсутствовали точные данные о плотности атмосферы, структуре ионосферы, условиях прохождения радиосигналов, степени метеоритной опасности.
Отсутствовал опыт по обеспечению теплового режима ИСЗ его ориентации и стабилизации и т.д. Практическое решение указанных проблем стало содержанием проектирования первых космических аппаратов (КА). К этому следует добавить вопросы обеспечения
точного выведения КА на заданную орбиту, организации работы командно-измерительного комплекса. Для получения данных при эксплуатации спутника необходимы 12-15 наземных измерительных станций, размещенных в различных пунктах территории СССР.
Однако стремление осуществить первый пуск спутника как можно быстрее, накладывало жесткие ограничения на техническую оснащенность эксперимента. Не приходилось рассчитывать на специально создаваемые пункты наблюдения ограничились средствами предназначенными для ракеты Р-7.Приходилось использовать и имеющуюся тяжелую,энергоемкую систему телеизмерений. Требовалось также обеспечить минимальные доработки конструкции ракеты Р-7 необходимые для запуска спутника на орбиту высотой 200км.(обеспечивающей достаточное время существования спутника). На этом этапе третья дополнительная ступень исключалась полностью.
К июлю 1956г. эскизный проект был готов и определился состав научных задач,решаемых спутником. Предусматривалось измерение плотности, ионного состава атмосферы, корпускулярного излучения Солнца, магнитных полей, изучение космических лучей и т.д. планировалось получение данных, по тепловому режиму спутника, торможению его в верхних слоях атмосферы и продолжительности обращения на орбите, особенностям движения относительно центра масс, точности определения координат и параметров орбиты, вопросам энергопитания бортового оборудования с использованием солнечных батарей. Поставленные задачи определили конструкцию космического объекта"Д". На поверхности спутника располагались жалюзи открывающие и закрывающие змеевики-радиаторы системы терморегулирования. Кроме того, на поверхности спутник были установлены солнечные батареи (четыре секции на боковой поверхности, четыре -на верхнем и одна- на нижнем днище). На спутнике впервые была установлена система
управления бортовым комплексом в релейно-проводном исполнении с автоматическим электронным программно-временным устройством (АПВУ) и радиорелейной передачей данных о состоянии систем спутника.
В сентябре 1956г. происходит выделение ОКБ Королева из НИИ-88. В разделе «Цели и задачи» Положения о деятельности КБ в первых строках указывается направление создания ИСЗ. 28 сентября 1956г. на научно-техническом совете был одобрен эскизный проект объекта Д. К концу 1956г. выяснилось, что есть реальная угроза срыва намеченных планов по запуску ИСЗ типа "Д". Кроме трудностей с отработкой научной аппаратуры ниже проектной оказалась мощность двигателей ракеты. Добиться нужных характеристик 309-310 единиц удельной тяги в пустоте можно было не раньше начала 1958г.
Но имеющейся мощности - 304 единицы было достаточно, чтобы вывести на орбиту спутник весом 80-100кг.Все это Королев изложил в письме Устинову от 7 января1957г. При этом Королев обращал внимание на то, что первый запуск объекта "Д» может быть произведен в конце1957г.Королев предложил разработать простейший спутник (ПС) весом всего 40-50кг, оборудованный лишь радиопередатчиком с батарееЙ и системой терморегулирования. Это позволило бы подготовить и запустить такой аппарат в кратчайшие сроки. запуск апреле-мае 1957г. Мотивы при этом приводились самые убедительные: "... В США ведется весьма интенсивная подготовка к запуску
искусственного спутника Земли. Наиболее известен проект под названием "Авангард"на базе трехступенчатой ракеты... Спутники представляют собой шаровидный контейнер диаметром 50см. и весом около 10кг." В сентябре 1956г. США сделали попытку запустить трехступенчатую ракету со спутником и несмотря на неудачу готовятся в ближайшие месяцы к новым попыткам запуска искусственного спутника Земли.
В связи с новым предложением ОКБ-1 15 февраля 1957г. было принято Постановление,предусматривающее выведение простейшего неориентированного спутника Земли(объект "ПС")на орбиту с целью проверки возможности наблюдения за "ПС" на орбите и приема сигналов, передаваемых с объекта "ПС". Разрешалось выведение двух спутников с использованием двух ракет Р-7 (8К71) с минимальными доработками. Запуск спутников разрешался только после одного-двух пусков ракеты Р-7 с положительными результатами.
Простейший спутник ПС-1 представлял собой герметичный контейнер сферической формы диаметром 580мм. Его корпус состоял из двух полуоболочек со стыковочными шпангоутами, соединенных между собой 36 болтами. Герметичность стыка обеспечивалась резиновой прокладкой. После сборки контейнер заполнялся осушенным азотом до давления 1,3 кг/см2. В верхней полуоболочке располагались две антенны, состоящие из двух штырей каждая (одна имела штыри длиной по 2,4м. другая - по 3,9м.) а также пружинный механизм, разводящий штыри на угол 35град. от продольной оси контейнера.
Снаружи верхняя полуоболочка была покрыта защитным экраном. Внутри сферы располагался радиопередатчик. блок электропитания, состоящий из трёх батарей серебряно-цинковых элементов, дистанционный
переключатель, вентилятор системы терморегулирования, сдвоенное термореле и контрольные термо- и барореле.
Радиопередатчик мощностью 1Вт. периодически излучал сигналы длительностью 0,4 с попеременно на волнах 7 и 15м. Длительность сигналов изменялась при повышении
(выше 50град.) или понижении (ниже 0град.) температуры и при падении давления ниже 0,35 кгс/см2 за счёт срабатывания одного из контрольных термо- или барореле. Температура в ПС-1 поддерживалась вентилятором, срабатывающим от сдвоенного термореле при температуре выше 23град. Источники энергопитания были рассчитаны на беспрерывную работу в течение двух недель.Общая масса ПС-1 составила 83,6кг. Система отделения спутника от ракеты обеспечивала сброс головного обтекателя и после разделения самостоятельный полёт ПС-1.
Полностью заправленная РН получившая позднее наименование «Спутник» весившая 272830кг стартовала 4 октября 1957г. в 22ч.28мин.34сек. по московскому времени(это был пятый пуск ракеты Р-7). Спутник (и вторая ступень РН) был выведен на орбиту с наклонением 65град. апогеем 947км. перигеем 228км. и периодом обращения 96мин.10,2сек. Первый спутник просуществовал 92 суток и совершил около 1440 оборо-
тов. 4 января 1958г. он вошел в плотные слои атмосферы и сгорел. РН вследствии большого размера подвергалась большему торможению и просуществовала как спутник Земли 58 суток до 2 декабря 1957г.
Запуск первого ИСЗ получил огромный мировой резонанс. Практически вся мировая пресса говорила об этом событии. 10 октября 1957г. по личной просьбе Н.С.Хрущева было принято решение о срочной подготовке и запуске нового спутника Земли к 40-летию Октября. Для исполнение этого решения в срок было предложено использовать уже готовые агрегаты других изделий. На специальную раму закрепили кабину, в которой находилось подопытное животное (использовалась на геофизических ракетах), герметичный корпус первого спутника с радиопередатчиком и отдельно прибор для исследования ультрафиолетового и рентгеновского излучения Солнца - получился спутник ПС-2. Чертежей для изготовления спутника не было, детали зачастую делали по эскизам, сборку производили «по месту» с участием конструкторов. Для передачи на Землю значительно увеличенной информации использовалась доработанная многоканальная система "Трал", которая устанавливалась на ракете. По предложению руководителя
КБ МЭИ А.Ф.Богомолова эта телеметрическая система после активного участка траектории с помощью специального программного устройства переключалась на передачу информации с систем спутника во время его орбитального полёта. В связи с этим вторая ступень не отделялась от спутника.
Пуск ракеты Р-7 ПС N М1-2ПС был произведё3 ноября 1957 г. в 7 час 22 мин по московскому времени. Спутник совершил 2570 оборотов вокруг Земли и прекратил сущес-
твование 14 апреля 1958г. По орбите ИСЗ впервые совершило полёт живое существо -собака Лайка.
Параллельно продолжались работы по подготовке к запуску спутника типа «Д», который стал третьим по счету ИСЗ. Масса третьего ИСЗ составляла 1327кг. Для запуска спутника на базе ракеты Р-7 была разработана ракета 8А91 с некоторым форсированием тяги двигательных установок, в том числе и управляющих двигателей. РН 8А91 имела стартовую массу 268,6т. (на 5,9 т меньше, чем ракета Р-7) и измененную циклограмму работы
двигателей всех блоков.
Первый пуск РН 8А91 со спутником типа «Д» был произведён 27 апреля 1958г. но спутник не был выведен на орбиту из-за аварии РН, по причине возникновения продольных колебаний. 15 мая 1957г. состоялся успешный пуск РН 8А91, третий ИСЗ вышел на орбиту, близкую к расчётной, и просуществовал до 6 апреля 1960г. т.е. 692 суток более, чем в два раза превысив расчётное время.
На рисунках изображены искусственные спутники Земли: первый (слева внизу), второй (слева) и третий (вверху). На схеме третьего ИСЗ цифрами обозначены:1— магнитометр; 2 — фотоумножитель для регистрации корпускулярного излучения Солнца; 3 — солнечные батареи; 4 — прибор для регистрации фотонов в космических лучах; 5 — магнитный и ионизационный манометры;6 —ионные ловушки; 7 — электростатические флюксметры; 8 — масс-спектрометрическая трубка; 9 — прибор для регистрации тяжелых ядер в космических лучах; 10 — прибор для измерения интенсивности первичного космического излучения; 11 — датчики для регистрации микрометеоров.
Первые зарубежные ИСЗ
1 февраля 1958г. на орбиту был выведен первый американский ИСЗ «Эксплорер-1»,а несколько позже самостоятельные запуски ИСЗ произвели и другие страны: 26 ноября1965г. — Франция (спутник «А-1»), 29 ноября 1967г. — Австралия («ВРЕСАТ-1»), 11февраля 1970г. — Япония («Осуми»), 24 апреля 1970г. — КНР («Китай-1»), 28 октября 1971г. — Великобритания («Просперо»). Некоторые спутники, изготовленные в Канаде, Франции, Италии, Великобритании и др. странах, запускались (с 1962г.) с помощью американских РН.
«Эксплорер-1» (Исследователь) первый американский ИСЗ, запущенный РН «Юнона-1».Спутник и РН разработаны командой под руководством Вернера фон Брауна. Фон Брауну по политическим причинам не давали разрешения на запуск первого американского спутника, и запуск «Эксплорера» был санкционирован лишь после аварии РН «Авангард».
Свою роль сыграло и соперничество за первенство в запуске ИСЗ между ведомствами вооруженных сил США- программа «Авангард» относилась к флоту, программа «Эксплорер»— к армии. Для запуска была использована трехступенчатая баллистическая ракета «Юпитер-С» к которой была добавлена четвертая ступень. «Юпитер-С» использовался для испытания уменьшенных макетов боеголовок. Первой ступенью ракеры являлась
модернизированная баллистическая ракета «Редстоун» (удлинёны бака и форсирован двигатель, вместо этилового спирта использовался гидин представлявший собой смесь40% этилового спирта и 60 % гидразина (N2H4) по другим данным— 40 % фурфурилового спирта и 60% НДМГ). Вторая, третья и четвертая ступени представляли из себя связки неуправляемых твердотопливных ракет «Сержант» с примерно 20кг топлива в каждой.
11 ракет составляли вторую ступень, 3 — третью, и четвёртая ступень состояла из одной ракеты. Поскольку ракета «Сержант» не имела системы управления то для обеспечения возможности сохранения заданного положения продольной оси РН во время работы двигателей вся связка твердотопливных ракет перед стартом раскручивалась электромотором. Для чего двигатели второй и третьей ступени были смонтированы в двух вставленных друг в друга цилиндрах, а четвёртая устанавливалась сверху. От 4-й ступени спутник не отделялся. Поэтому в различных источниках приводятся массы спутника, как с учётом пустой массы последней ступени, так и без неё. Без учёта этой ступени масса спутника была ровно в 10 раз меньше массы первого советского ИСЗ — 8,3кг, из них масса аппаратуры 4,5кг. Тем не менее, в состав её вхо-
дили счётчик Гейгера и датчик метеорных частиц. Спутник «Эксплорер-1» прекратил радиопередачи 28 февраля 1958г. находился на орбите до марта 1970г.
Ракета, запустившая спутник, была «задним числом» названа «Юнона-1».
ИСЗ « Авангард-1» запущен в США 17 марта 1958г. одноименным РН. Спутник имел массу 1,5 кг. Планировалось, что «Авангард» полетит ещё в 1957г. но авария РН при попытке запуска нарушила эти планы. Зато достаточно высокая орбита обеспечила ему гораздо более долгую жизнь. Он и сейчас находится на орбите, спустя более 50 лет после запуска. Это самый старый искусственный объект, находящийся в околоземном космическом пространстве.
РН «Авангард» была специально разработана для запуска ИСЗ. Она весила всего 10т. На первой ступени использовались керосин и жидкий кислород, на второй — азотная кислота и НДМГ. Кроме того, ракета заправлялась жидким пропаном (использовался для работы двигателя второй ступени и для ориентации) и концентрированной перекисью водорода (для турбонасоса подачи топлива первой ступени). Такое многообразие было следствием стремления сократить финансовые и временные затраты для чего было максимально использовано уже имевшееся «железо» геофизических ракет «Викинг» и «Аэроби». Ракета вышла не очень надёжной, менее половины пусков были удачными.
Кто и когда изготовил первый электромагнит?
1 ученик: История создания электромагнита. (рисунок 10)
Рисунок 10
Уильям Стерджен родился в семье сапожника, с детства он выполнял очень тяжелую работу в мастерской и часто голодал. В 19 лет он сбежал в воинскую часть и дослужился до артиллериста,там он много читал и ставил физические и химические опыты.Однажды налетел страшный ураган, сопровождающийся молнией и громом .Этот уруган произвел на Уильяма огромное впечатление и привлек его внимание к электричеству. Он стал читать книги по естествознанию, но с горечью понял,что знаний ему не хватает и он усиленно стал изучать науки с самых азов: чтение,письмо, грамматику, языки, математику, оптику и естествознание. После увольнения из армии он купил себе токарный станок и занялся изготовлением физических приборов и даже преуспел в этом так, что был назначен лектором в Военную академию. Идея об использовании подковообразного магнита захватила его еще в 1823 году. Он установил, что магнитное поле соленоида значительно усиливается, если внутрь его внести стальной сердечник, и вот 23 мая 1825 года на заседании Французского общества искусств он, Уильям Стерджен, сын бедного сапожника, впервые продемонстрировал первый электромагнит. (рисунок 11)
Рисунок 11
Ои представлял собой согнутый в подкову лакированный железный стержень длиной 30 и диаметром 1,3 см, покрытый сверху одним слоем изолированной медной проволоки. Электроэнергией он снабжался от гальванической батареи (вольтова столба). Электромагнит удерживал на весу 3600 г и значительно превосходил по силе природные магниты такой же массы. Это было блестящее по тем временам достижение.
Многие ученые того времени занялись усовершенствованием электромагнита, увеличением его подъемной силы. В 1828 г. американский ученый Джозеф Генри (рисунок 12) применил в электромагните многослойную обмотку из изолированной проволоки и тем самым создал электромагнит значительной силы (рисунок 13). Он построил электромагнит массой около 300 кг, поднимавший около 1 т. Да и сам Стерджен работал над усовершенствованием электромагнита. По его заказу в 1840 г. был выполнен электромагнит, способный поднять уже 550 кг! Сейчас трудно себе представить, насколько тяжело было тогда создавать электромагниты. Ведь даже закон Ома инженерам в то время не был известен. Стерджен умер в 1850 году, так и не получив в награду за свое великое изобретение ни богатства,ни славы. На его могильной плите выбито «Здесь лежит изобретатель электромагнита…»
Рисунок 12
Рисунок 13
2 ученик: Одно из самых первых и важных применений электромагнита – это телеграфная связь. Людям с древних времен нужна была связь.Но еще в начале 19 века связь была очень примитивная: телеграфист на башне с помощью подзорной трубы принимал сигнал, передаваемый с другой вышки, расположенной на расстоянии пятнадцати миль от первой. Получив сигнал, телеграфист спускался вниз, переводил ручки семафора и усердно передавал сообщение на следующую вышку. До середины 19 века главным средством общения между Америкой и Европой, между Европой и колониями оставалась пароходная почта. О событиях и просшествиях в других странах люди узнавали с опозданием на целые недели , а то и месяцы. В 1831 году Джозефом Генри была сделана одна из первых попыток в реализации идеи связи с помощью электромагнитного телеграфа в приемной части которого использовалась простейшая конструкция электрозвонка (рисунок 14). Электрозвонок состоял из настольного колокольчика и насаженного на вертикально закрепленную иглу стального прутка длиной 250 мм. Первый электрический звонок питался от источника постоянного тока и представлял обычный электромагнит, к которому притягивался молоточек ударявший по колокольчику, когда нажимали на кнопку. (демонстрация №5).
Рисунок 14
3 ученик: наиболее удобную систему электромагнитного телеграфа создал американец Самюэль Морзе. (рисунок 15). Он был художником-портретистом, но доходы от рисования портретов были очень невелики,а ему надо было кормить жену и троих детей .Для того чтобы хорошо заработать, Морзе пришла в голову мысль написать картину, которая заинтересовала бы Америку, никогда не видевшую «Мону Лизу», «Тайную вечерю» и другие шедевры мирового искусства. В 1829 году он отправился в Европу и написал там картину «Лувр», на заднем плане которой изобразил столько шедевров, сколько могло вместить полотно. В 1832 году Морзе, преисполненный надежд, упаковал холсты и направился обратно в Америку . Он взошел на борт пакетбота «Сэлли» художником, а вышел на берег изобретателем. Как это получилось? На борту зашел разговор о европейских опытах по электромагнетизму. «Извлечение искр из магнита» было одним из чудес того времени. Морзе тут же высказал предположение, что сочетание искр может быть использовано как код для передачи сообщений по проводам. Эта идея захватила его очень сильно, несмотря на то, что ему были почти неизвестны даже самые основные законы электричества (в юности он всего лишь один раз слушал лекцию по электричеству) Морзе твердо верил, что человек может добиться чего угодно, стоит только крепко взяться за дело. За время месячного плавания до берегов Америки Морзе набросал несколько предварительных чертежей. Следующие три года он потратил на безуспешные попытки построить по ним аппарат. В его распоряжении было несколько гальванических батарей, железных стержней и проволока. Он соединил их по схеме, которую сам начертил, и замкнул цепь. Никакого результата! Он сделал несколько переключений. Снова ничего! Много дней он безрезультатно бился над установкой. Наконец, отчаявшись, он обратился за помощью к коллеге с химического факультета Леонарду Гейлу. Гейл взглянул на беспомощную конструкцию Морзе и сжалился над ним. Он показал Морзе, что надо сделать изоляцию провода, показал, как производится намотка и как включать батарею в такую цепь. И тогда, наконец, аппарат Морзе подал признаки жизни. Ранние проекты телеграфа Морзе были весьма наивны и чрезвычайно сложны. Поздние модели телеграфа снабжались сигнальным ключом, при помощи которого замыкалась и размыкалась цепь.
Рисунок 15
4 ученик: в сентябре 1837 года Морзе успешно продемонстрировал свое изобретение в Нью-йоркском университете. Сигнал был послан по проволоке длиной 1700 футов. Но для создания телеграфной установки, способной передавать сигнал на далекие расстояния, нужны были деньги. Американское правительство отказалось субсидировать создание телеграфной связи вдоль Атлантического побережья и Морзе отправился в Европу. В Англии Морзе сказали, что Уитстон уже изобрел электромагнитный телеграф, в чем он может убедиться, заглянув в ближайшую почтовую контору (рисунок 16).
Рисунок 16
В России Морзе узнал, что барон Шиллинг, русский посол в Австрии, изобрел электромагнитный телеграф еще в 1825 году (рисунок 17), но сама идея мгновенного сообщения между людьми в дальних концах страны показалась русскому царю настолько крамольной, что он запретил даже упоминать об этом изобретении в печати. Ни одна из разных систем телеграфа не была такой простой и удачной, как аппарат Морзе. Поэтому изобретатель не оставлял надежды, хотя его положение никогда не было столь отчаянным. Морзе в конце концов поехал в Принстон посоветоваться с профессором Джозефом Генри.
Рисунок 17
Реле, изобретенное Генри шесть лет назад, могло разрешить проблему, перед которой стоял Морзе. Генри подсказал Морзе, что цепь передатчика должна соединяться с приемным устройством не непосредственно, а через многочисленную гирлянду электрических цепей. В каждой цепи был свой источник тока и реле. Генри объяснил Морзе, что такая цепочная система может передавать электрические сигналы на тысячи миль, и на конце «гирлянды» сила импульса будет равна интенсивности переданного сигнала.
5 ученик: Морзе вернулся в Нью-Йорк и переделал свой аппарат в соответствии с наставлениями Генри. В 1843 году Морзе обратился снова к американскому правительству за субсидией. Когда билль о субсидии, наконец, был представлен на рассмотрение палаты представителей, депутаты отнеслись к нему как к забавной шутке, но все-таки выделили деньги. Морзе и его компаньоны решили сделать подземную линию, поместив сложное устройство в свинцовой трубе, затратили на это огромную сумму, а потом оказалось, что подрядичики уложили провода без изоляции и линия была парализована множеством коротких замыканий. Морзе был в отчаянии.Но и тут ему на выручку опять пришел Джозеф Генри и вся линия была подвешена на деревьях и столбах, причем в качестве изоляторов применялись горлышки бутылок. И вот наступил знаменательный день 24 мая 1844 года. Морзе установил свой аппарат в зале Верховного суда в Капитолии.Там собралась толпа правительственных чиновников, судей и конгрессменов и все наблюдали, как информация из Балтимора практически мгновенно оказывается в Вашинготоне. К 1850 году Морзе со своими партнерами создал «Магнетик телеграф»-компанию для прокладки линии между Нью-Йорком и Филадельфией. Это была победа – телеграф Морзе работал и передавал информацию на огромные расстояния. Именно Морзе удалось спроектировать и создать аппарат, который применялся на телеграфных линиях всех стран почти 100 лет (рисунок 18).
Рисунок 18
6 ученик: Кроме того Морзе разработал знаменитую азбуку,в которой все буквы алфавита представлялись комбинацией точек и тире, названную его именем и ставшую основным кодом телеграфирования. Как работал аппарат Морзе? С передающего аппарата с помощью «ключа Морзе» замыканием электрической цепи в линии связи формировались короткие или длинные электрические сигналы, соответствующие точкам или тире азбуки Морзе. На приемном телеграфном аппарате на время прохождения сигнала (электрического тока) электромагнит притягивал якорь, с которым было жестко связано колесико,окунаемое в чернила. Колесо оставляло черный след на бумажной ленте, протягиваемой с помощью пружинного механизма. Этот вид связи использовался до начала 20 века, до той поры, пока не получила распространение радиосвязь. А началось все с изобретения электромагнита!
Три орешка для Золушки
Нечаянная победа. Айзек Азимов
Как нарисовать портрет?
Самый богатый воробей на свете
Выбери путь