Завод полезных статей

Творческая мысль строителей

Таким методом можно перекрывать неширокие и спокойные реки и их притоки. Это и проделали гидростроители, перекрыв так один из рукавов Волги — Ахтубу. Безбанкетным методом была перекрыта и река Днестр при строительстве Дубоссарской ГЭС.

Но вновь и вновь возвращалясь к простому методу, каким перекрывали реки наши предки. Ведь в этом случае не нужно строить мост для отсыпки банкета.

Современная техника создала условия для того, чтобы старый метод можно было применить на огромных реках. Теперь не слабые руки человека должны были усмирять непокорную реку. Новые мощные машины — бульдозеры, самосвалы, подъемные краны — двумя отрядами можно бросить на штурм реки, с обоих берегов продвигать с их помощью банкет к середине реки. При этом сама плотина может служить мостом, по которому будет подвозиться камень для банкета. Чтобы не мешать судоходству, работать можно было бы даже зимой и одновременно отсыпать земляную плотину. Все это сократило бы срок постройки электростанции, удешевило бы ее строительство.

Лабораторные исследования, многочисленные расчеты и опыты подтвердили правильность предположений. Скоро преимущества нового метода подтвердили и практики: этим методом были возведены банкеты Нарвской ГЭС и Кзыл-Ординского гидроузла.

Но выгоды нового метода были бы особенно ощутимы при перекрытии мощных судоходных рек, таких, как великие реки Сибири.

Люди пошли на хитрость

Через реку перебрасывали прочный мост на надежных опорах — ряжах, — бревенчатых срубах, наполненных камнем. Въезжали на мост телеги с камнем и ссыпали его в воду. Сразу расширился фронт работ, летели в воду каменные глыбы. Вода тяжело ворочала их, пыталась нести по течению. Но камни застревали между ряжами, перегораживали путь воде. Не с боков, постепенно сужая реку, росла плотина, а со дна. Так было легче и удобней.

Этим способом можно было перекрывать большие полноводные реки. А появление грузового автотранспорта давало возможность отсыпать банкеты еще быстрей: ведь грузоподъемность машины не сравнишь с грузоподъемностью грабарки.

Вместе с тем машинами можно было перевозить куда более крупные глыбы, чем на телегах. Такие глыбы реке было трудней унести, их не нужно было придерживать ряжами моста.
Стали строить на реках наплавные мосты на понтонах. Один за другим проходили по такому мосту тяжелые грузовики, ссыпая в воду камень и огромные бетонные блоки.

Кроме того, строить наплавной мост много дешевле и быстрей, поэтому такой способ перекрытия нашел широкое применение. Этим способом, например, перекрывали реку при постройке Каховской и Куйбышевской ГЭС. Затем на отсыпанный каменный банкет с помощью земснарядов намывают песок и землю.

Появление мощных гидротехнических машин — земснарядов — вызвало к жизни еще один метод перекрытия рек. Он совсем прост. Земснаряд гонит по трубопроводу перемешанную с галькой и песком землю, так называемую пульпу, прямо на место будущей плотины. Здесь не отсыпается банкет. Пульпа, оседая в воде, создает тело будущей плотины.

Пионерным методом

Весной, когда бурно разливаются ручьи, во дворах и на улицах появляются бригады гидростроителей. Сдвинув на затылок надоевшие за зиму ушанки, расстегнув теплые пальто, вспотевшие и счастливые работники увлеченно сооружают величественные плотины.
Вначале с обоих берегов ручья ребята валят в воду камни, обломки кирпичей, гальку. Растет каменный хребет будущей плотины — банкет, сближаются словно для рукопожатия его ветви, вскипает и пенится в узкой горловине вода. Наступает ответственный момент: перекрытие узкого прохода — прорана. Тут надо действовать расчетливо и решительно: не перекроешь проран самым большим, самым тяжелым камнем — прорвется вода, смоет плотину, моргнуть не успеешь!

Но вот закрыт и проран. Нет проходу воде. Теперь не зевай, насыпай на банкет повыше землю да песок, спеши — вода не ждет, все выше поднимается она, вот-вот хлестнет через верх плотины.
Торопятся пацаны, наращивают плотину, соревнуются с мутной вешней водой. И невдомек им, что в своей работе они повторяют то, что тысячелетия назад изобрели наши предки. Перекрытие реки с обоих берегов — самый древний из известных человеку способов сооружения плотин.
Перегораживали этим способом небольшие речушки и ручьи.

Когда же потребовалось вращать тяжелые фабричные колеса и мельничные жернова, пришлось перекрывать более крупные реки. Техника тогда была слаба, большинство работ производилось вручную, поэтому перегораживать реки дедовским способом стало невозможно: не успевали грабежи отсыпать надежный банкет. Да и не на чем было подвозить достаточно крупные камни.

Заработает или нет?

До сих пор все эти сложные металлические конструкции, хитроумные переплетения тысяч проводов, хрупкие приборы и мощные электродвигатели были только механическим соединением металла, дерева и стекла. Оживут ли они?

Слабо мерцающие экраны осциллографов, перемигивающиеся разноцветные лампочки, резкие щелчки включающихся контакторов говорили о том, что в работу один за другим вступают все новые механизмы и агрегаты. Замысловатые линии записывающих приборов регистрировали поведение сотен механизмов машины. Каждая из этих линий, каждая загоревшаяся лампочка уже говорила о маленькой победе. Но всех мучил один, только один главный вопрос: «Заработает или нет?»

И вот она, долгожданная зеленая змейка на экране осциллографа! Поток частиц в ускорительной камере есть! Значит, все верно! Громадная масса" металла ожила. Крупнейший в мире ускоритель родился!

В тот день, когда наш ЗИМ остановился у подъезда здания синхрофазотрона, ученые получили протоны с энергией 9 млрд. Электроновольт. А уже 16 апреля их гигантская ядерная пушка дала залпы во всю мощь своих 10 млрд. электроновольт. Эти залпы пробьют новую брешь в стене, за которой природа скрывает свои потаенные секреты. Гигантский синхрофазотрон только начал свою работу, а советские ученые и инженеры уже задумывают конструкцию еще более мощной машины — нового ускорителя на 50 млрд. электроновольт!

В двух противоположных участках

Вакуумной камеры установлены ускоряющие электроды. Переменное электрическое поле все время «подхлестывает» частицы.

За те 3,3 секунды, что протоны находятся в вакуумной камере, они успевают совершить внутри нее четыре с половиной миллиона оборотов и получить девять миллионов «толчков». За это время они проходят миллион километров!

Сложнейшие процессы в тысячах аппаратов синхрофазотрона протекают так быстро, что вмешаться в них человек не успевает. Они должны идти совершенно автоматически и абсолютно точно. Ведь малейшая, самая ничтожная ошибка в поведении магнитного поля может привести к катастрофе, к серьезной аварии ценнейшей установки. Чтобы этого не произошло, в схему синхрофазотрона включено 6 тыс. различных контакторов, реле и автоматов, 2 тыс. контрольно-измерительных приборов, 2 тыс. различных аппаратов управления. Все они связаны между собой проводами, общая длина которых более тысячи километров!

В центре огромного кольца синхрофазотрона на небольшом пульте собраны все основные приборы управления и контроля. Здесь вечером 15 марта собрались ученые, инженеры, электрики, монтажники — все те, кто создавал гигантскую машину. Наступил самый волнующий, решающий момент, момент, которого ждали несколько лет и который должен был дать первую оценку колоссальной работе сотен ученых, тысяч инженеров, десятков тысяч рабочих.

Где только может оказаться человек

И везде день и ночь чутко горят огни светофоров, охраняя жизнь и здоровье людей.

Входишь в здание, делаешь несколько шагов и, пораженный, замираешь. Так вот он, знаменитый гигантский синхрофазотрон Объединенного института ядерных исследований!

Обычно, когда хотят назвать самую тяжелую, самую громоздкую, самую мощную машину, называют прокатный стан, блюминг. Но и мощнейшие блюминги кажутся игрушкой по сравнению с этой колоссальной установкой, одна деталь которой — кольцевой электромагнит — весит 36 тыс. тонн 36!!! Если бы эту «деталь» положить на одну чашу весов, то на другую пришлось бы поставить ни мало ни много 26 600 полностью снаряженных автомобилей «Победа»! А средний диаметр ее стального кольца достигает 60 м! Вспомните, что диаметр арены московского цирка всего-навсего... 13 м. Такой «детальке» было бы тесно даже на огромном футбольном поле Центрального стадиона имени Ленина в Лужниках!

Когда гигантский синхрофазотрон работает, мощность всех агрегатов, питающих его многочисленные машины, в некоторые моменты достигает 140 тыс. квт. Другими словами, в некоторые моменты синхрофазотрон использует четверть мощности Днепрогэса! И вся эта колоссальная энергия тратится на то, чтобы за 3,3 секунды разогнать протоны почти до скорости света!

Линейный ускоритель как бы «выпрыскивает» «медленные» протоны в вакуумную камеру синхрофазотрона, расположенную между полюсами огромного кольцевого электромагнита. Под действием магнита протоны, как и любая заряженная частица в магнитном поле, начинают двигаться по окружности. Чтобы ничто не мешало им не этом пути, в вакуумной камере создается сильное разрежение. 56 мощных насосов понижают давление воздуха в ней до миллиардной доли атмосферы!

Мощные ускорители

Циклотроны, фазотроны, бетатроны и другие, построенные уже во многих странах, — позволяют получать «по заказу» нужные частицы в любых количествах.

Ученым нужны все более быстрые частицы. Ведь чем больше энергия ускоренной частицы, тем больше возможностей дает она для изучения законов атомного ядра. Вот почему с каждым годом ученых интересуют частицы все больших энергий.

До последнего времени самым мощным оружием физиков был американский беватрон в Беркли, позволяющий «разгонять» протоны до энергии в 6,3 млрд. электроновольт. С его помощью в последние годы удалось сделать замечательные открытия: получить антипротон и антинейтрон, открыть нейтральные К-мезоны с временем «жизни» в одну стомиллионную долю секунды!
А что же удастся обнаружить, если «разогнать» частицы еще сильнее?

Ответ на эти вопросы даст та замечательная машина, которая установлена в огромном здании, виднеющемся между стволами могучих сосен.

Здесь все необычно.

Необычно само здание, напоминающее гигантский цирк с множеством узких высоких окон и небольшим куполом, венчающим его строгие, красивые своеобразно-скупой красотой контуры.
Над скромной дверью приветливо горит разрешающий зеленый глазок светофора. Пока он горит, в эти двери можно входить спокойно, вашей жизни ничто не угрожает. Но стоит только в здании при работе ускорителя появиться опасному для человека излучению, как чуткие дозиметрические приборы немедленно дают сигнал об опасности. И над входом вспыхивает красный свет: «Стой!» Теперь уже никто не должен приближаться к двери.

Элементарные - что это значит?

Доказав, что все тела, весь окружающий нас мир состоит из атомов, а те, в свою очередь, из еще более мелких — «элементарных» частиц, атомная физика все глубже проникает в мир сверхмельчайших частиц.

А только то, что мы их пока очень плохо знаем. Физики прекрасно понимают, что эти частицы, конечно, ни в коем случае нельзя назвать элементарными без кавычек, то есть самыми простыми, простейшими, неделимыми. Нет никаких сомнений, что они обладают каким-то неизвестным нам внутренним строением, могут переходить одна в другую, как-то воздействуют друг на друга.

Чтобы проникнуть в сокровенные тайны природы, выведать у нее новые секреты строения вещества, выяснить природу сил, действующих в атоме, наконец, чтобы по-настоящему овладеть внутриядерной энергией, нужно тщательно изучить «элементарные» частицы. И наиболее сильным оружием физиков в этой борьбе являются ускорители.

Еще недавно почти единственным источником быстрых «элементарных» частиц, доставлявшим ученым материал для исследований, были космические лучи, приходящие к нам из далеких глубин мирового пространства. Природа оказалась не слишком щедрой к физикам. Чтобы «поймать» в прибор именно ту частицу, которая нужна, физикам нередко приходилось ждать целые месяцы!

Величайший ускоритель

Наш ЗИМ попетляв в переулках пригорода, вырвался, наконец, на серовато-стальное полотно Дмитровского шоссе и, низко присев над его асфальтовой лентой, мягко кренясь на виражах, устремился на север, к Волге, туда, где под сенью вековых сосен два дня назад, 10 апреля, заработала невиданная гигантская машина.

Промелькнули и растаяли в молочно-сером утреннем тумане еще спящие домики подмосковных деревень. Остался позади немало повидавший на своем веку древний земляной кремль Дмитрова.
Слегка притормозив, ЗИМ свернул вправо, и вскоре между могучими красновато-желтыми соснами и нежно-белыми стволами берез замелькали нарядные домики еще очень молодого, но уже известного на весь мир небольшого подмосковного городка Дубно.

Кроме вековых сосен да древней Волги, спокойно катящей свои неторопливые воды, здесь все молодые и новенькие коттеджи, выстроившиеся вдоль только что проложенных асфальтовых дорожек, и рабочие, направляющиеся к виднеющимся из-за деревьев корпусам неоконченных зданий, и сама наука, которой живет и дышит новый город. Даже убеленные сединой маститые ученые с мировым именем и те по-юношески оживлены.

Скрипнув тормозами и вся подавшись вперед, словно не в силах остановиться после стремительного бега, машина замерла возле невысокой каменной ограды на окраине городка.
Здесь, за этой ничем не примечательной свежеокрашенной оградой, начинается чудесный мир самой молодой и самой могущественной науки сегодняшнего дня — атомной физики.

Воздух доисторического периода

Возможно ли сделать химический анализ воздуха нашей планеты, каким он был несколько миллионов лет назад?

Кажется, что это невероятно, но ученым удалось провести такой анализ благодаря исследованию льда айсбергов.

В тонком слое чистый лед имеет голубоватый оттенок, тогда как айсберги отличаются незапятнанной белизной.

Чем вызвана такая разница?

Недавние исследования показали, что во льду айсбергов имеется множество мелких пузырьков, содержащих газы под давлением. При погружении кусочка такого льда в теплую воду он тает и газы выделяются с легким шипением.

Можно полагать, что газы попали в лед в то время, когда он образовывался из спрессованного снега; а так как воздух изо льда уходит крайне медленно, то нужно думать, что он попал в толщу айсбергов несколько миллионов лет назад, — столько времени живет всякий порядочный айсберг.

Объем газов, находящихся под давлением 2—6 атм, составляет 3% объема айсберга, тогда как лед из холодильников содержит не больше 0,00З% газов. Что касается состава газов, то из шести исследованных айсбергов в четырех содержится столько же кислорода, что в нынешней атмосфере, а в двух — гораздо меньше. Можно предположить, что эти два айсберга образовались в эпоху последнего оледенения, когда растительности на земле было меньше и кислорода в воздухе было мало.

«Пойманные» айсбергами газы, подвергнутые очень тонкому анализу, смогут сказать нам о том. каким был состав атмосферы в отдаленные эпохи истории Земли.

My tags from the portfolio