При таких размерах, казалось бы, правильно настроить зеркала невозможно. Но Светлана нашла остроумное решение. Она предлагает заменить зеркала уголковыми отражателями.

Уголковый отражатель — это система из двух или четырех зеркал, расположенных под углом 45°. Любой луч, вошедший в отражатель, возвращается обратно параллельно самому себе. Лучи уголковых отражателей, установленных напротив друг друга, как бы их ни расположили, будут многократно пробегать между ними, оставаясь параллельными.

Таким образом, для создания лазерного процесса в атмосфере Марса достаточно расположить в ней на нужном расстоянии два уголковых отражателя. Установка же их на стационарной орбите, на высоте многих тысяч километров над поверхностью планеты, как предлагает Светлана, вряд ли целесообразна. Плотность атмосферы здесь в миллионы раз меньше, чем у поверхности, и мощность лазера будет ничтожна. Отражатели лучше установить на двух башнях высотою 1,5–2 км. При диаметре отражателей 100 м можно получить лазер с мощностью излучения 2500 киловатт.

Добавим, что идея Светланы с большим успехом могла бы осуществиться и на земле. Наш воздух в качестве активной среды для лазера не годится, но можно наполнить газом длинную прозрачную оболочку, а по торцам установить уголковые отражатели. Мощность таких лазеров, работающих от энергии солнца, может достигать тысяч киловатт на километр длины! Патентное бюро журнала «Юный техник» присуждает Светлане Урмацких Авторское свидетельство за новизну и остроумие идеи.

РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ…

…способный повысить скорость ракеты в десятки раз, предлагает Александр Николаев из села Ильинского Орловской области.

Чем больше скорость струи, вытекающей из диздвигателя, тем больше скорость ракеты. У современных реактивных двигателей скорость истечения не превышает 4–5 км/с. Но существует явление, при котором получается струя со скоростью 40–50 км/с. Это — взрыв кумулятивного бронебойного снаряда. Если на его основе сделать реактивный двигатель, то удастся увеличить скорость ракет и во много раз уменьшить их массу, пишет Александр. И далее описывает устройство реактивного двигателя, использующего взрывы кумулятивных снарядов, — автоматическую пушку с очень прочным стволом (рис. 1).

В него подаются специальные облегченные кумулятивные снаряды, которые тут же и взрываются, а из ствола с огромной скоростью вытекают продукты их взрыва. Возникающая при этом сила реакции толкает ракету. Для того чтобы космонавты не ощущали тряски от периодически повторяющихся взрывов, ствол пушки установлен на гидравлическом амортизаторе.

Создать такой реактивный двигатель относительно несложно, но будет ли он настолько эффективен, как это полагает Александр?

Вспомним, как устроен кумулятивный снаряд (см. рис. 2).

В его взрывчатом веществе устроена выемка, покрытая слоем металла. При взрыве газы устремляются перпендикулярно поверхности выемки, частицы металла соударяются друг с другом и образуют мощную струю, направленную вдоль оси. Скорость ее, как сказано, огромна, в экспериментах она превышает 100 км/с.

Не только Александру, но и другим изобретателям приходила мысль создать на этой основе сверхэффективный реактивный двигатель, ведь если бы это удалось, стартовая масса ракеты для доставки на Луну груза в 1 т составляла бы всего 1200 кг. (Вспомним, масса современных ракет, доставляющих на Луну такой груз, превышает 300 т.) Не удивительно, что в 1956 году, когда один советский изобретатель предложил проект кумулятивного реактивного двигателя, его обсуждали в присутствии академиков на специальном заседании ЦК КПСС.

К сожалению, кумулятивный реактивный двигатель хоть и возможен, но реальная эффективность его очень мала. Высокие скорости при кумулятивном взрыве получаются только в результате перераспределения энергии между металлической облицовкой и взрывными газами. Газы большую часть своей энергии отдают частицам металла, а сами при этом получают совсем небольшую скорость. В результате, например, на несколько граммов металла, мчащихся со скоростью десятки км/с приходятся сотни граммов взрывных газов, имеющих скорость 200–300 м/с. Средняя скорость всех продуктов кумулятивного взрыва оказывается мала.

Общий импульс, толчок, создаваемый двигателем на основе кумулятивного взрыва, оказывается даже меньше, чем у реактивного двигателя обычной конструкции.

Таким образом, предложенная Александром пушка с кумулятивными боеприпасами, не сможет заменить классический реактивный двигатель. Однако жюри Патентного бюро присуждает ему почетный диплом за смелость идеи.

АВТОМОБИЛЬ, НЕ НУЖДАЮЩИЙСЯ В БЕНЗИНЕ…

…предлагает А.Убайдин из г. Рубцовска Алтайского края (к сожалению, автор письма не указал своего имени). Цены на бензин резко возросли, поэтому многие начинают размышлять над альтернативными источниками энергии. Так, юный изобретатель предлагает использовать ветер. Но не то движение воздуха, которое подгоняет яхты и буера. Нет, А.Убайдин предложил использовать ветер, возникающий при движении самого автомобиля.

Представьте, впереди машины стоит электрогенератор с крыльчаткой, а создаваемый им электрический ток направляется к моторам, вращающим колеса. Такой автомобиль после небольшого толчка должен был бы двигаться даже при полном отсутствии ветра и, разумеется, без затрат топлива.

К сожалению, мощность воздушного потока, обтекающего крыльчатку, всегда будет меньше, чем мощность, затраченная автомобилем на преодоление сопротивления воздуха и трение качения колес. Самая же совершенная крыльчатка может снять не больше половины мощности протекающего через нее воздуха. Таким образом, она никак не восполнит затрат энергии на его движение.

А вообще силовая установка, работающая от ветра, который она сама же для себя создает, — это один из вариантов вечного двигателя, который, как это ни жаль, работать не может.

Знаете ли вы, например, почему молоко в холодильнике не скисает дольше, чем вне его, а в открытой посуде — быстрее, чем в закрытой? Правильно, при пониженной температуре все реакции, в том числе и окисления, идут медленнее. А закрытая посуда препятствует проникновению в молоко разных бактерий из окружающей среды.

А почему в кастрюле с плотно закрытой крышкой любая еда варится быстрее?.. Существуют даже специальные кастрюли-скороварки, крышки которых герметично крепятся к кастрюле специальным запором, а пар может выходить из кастрюли лишь через специальный клапан…

Верно, дело в повышенном давлении, которое при кипении воды образуется под крышкой такой кастрюли. Увеличенное давление, в свою очередь, приводит к тому, что вода кипит при температуре выше 100 °C, а это ускоряет протекание физико-химических реакций приготовления пищи.