|
острове Ньюфаундленде, принял ее на расстоянии 1800 миль.
Следующим важным моментом в усовершенствовании приемников стало создание
новых волноуловителей (детекторов). Когерер Бранли сыграл важную роль в первые
годы развития радиосвязи. Однако он был слишком капризным и сложным в обращении.
Кроме того, его приходилось постоянно встряхивать для восстановления
способности отзываться на очередной радиосигнал. Одной из центральных задач
стало создание «самонастраивающегося» когерера. Первая попытка в этом
направлении была сделана в 1899 году Поповым с телефоном. Вторая Маркони,
сконструировавшего в начале XX века свой магнитный детектор.
Принцип действия магнитного детектора основывался на явлении так
называемого гистерезиса. Дело в том, что обычно железо намагничивается с
некоторым опозданием во времени. Однако намагничивание можно усилить, если в
момент воздействия внешнего магнитного поля вызвать заметное сотрясение молекул
железа. Это можно сделать путем механического удара или коротким импульсом
другого магнитного поля. Данное явление и было использовано Маркони.
В его магнитном детекторе на два роликовых диска натягивалась бесконечная
лента из мягкой железной проволоки, двигавшаяся со скоростью пять дюймов в
секунду и проходившая под полюсами двух постоянных магнитов внутри небольшой
стеклянной трубки. На эту трубку наматывались первичная и вторичная обмотки,
причем первичная обмотка включалась в цепь антенны, а вторичная присоединялась
к телефону. Проходя под полюсами магнита, железная лента намагничивалась
сначала в одном, а потом в противоположном направлении. Само перемагничивание
происходило под средними сдвоенными одноименными полюсами, но не тотчас в
момент прохождения под ними ленты, а несколько запаздывая (изза упомянутого
выше свойства железа). Картина магнитных линий, исходивших из полюсов и
замыкавшихся в железной проволоке, искажалась, и магнитные линии представлялись
как бы увлекаемыми проволокой в сторону движения. Высокочастотное магнитное
поле, образовавшееся внутри первичной обмотки во время прохождения принимаемого
радиосигнала, мгновенно ослабляло явление гистерезиса в железной проволоке и
производило в ней ударное перемагничивание. Конфигурация силовых линий резко
изменялась, и они устанавливались в том положении, которое свойственно им при
неподвижной проволоке. Это внезапное смещение силовых линий создавало
мгновенный ток во вторичной обмотке, вызывавший звук в телефоне. Прибор не
требовал встряхиваний и был всегда готов к приему очередного сигнала. В те же
годы другими радиотехниками были предложены другие типы детекторов.
С этого времени началось бурное развитие радиотехники. В 1902 году,
используя свой магнитный детектор, Маркони провел серию замечательных опытов на
итальянском военном крейсере «Карло Альберто». Во время плавания из Италии в
Англию и Россию он совершенно свободно вел прием на расстоянии 2000 км от
Польдю, где находилась передающая станция. В ноябре того же 1902 года была
устроена официальная радиосвязь между США и Англией. Президент Рузвельт и
король Эдуард VIII обменялись приветственными радиограммами. А в октябре 1907
года фирма Маркони открыла для широкой публики первую в истории
радиотелеграфную станцию, передающую сообщения из Европы в Америку. Интерес к
этой новинке оказался огромным — в первый же день было передано 14 тысяч слов.
66. ДИЗЕЛЬ
Как известно, одним из основных показателей, по которому оценивается
работа любого, в том числе теплового, двигателя, является его КПД. Чем больше
энергии, выделившейся при сгорании топлива, превращается в полезную работу, чем
меньше ее теряется при различных преобразованиях, тем лучше. Во всех
существующих тепловых двигателях эти потери очень велики, так что более двух
третей выделившейся в них энергии растрачивается попусту. В чем здесь причина?
Происходит ли это изза неудачной конструкции, или же тепловой двигатель в
принципе не может иметь высокий КПД по самой своей природе? Впервые над этим
вопросом задумался французский инженер Карно, выпустивший в 1824 году
классический труд «Размышление о движущей силе огня». Карно поставил перед
собой задачу выяснить, каким образом должны протекать процессы в идеальном
тепловом двигателе, чтобы КПД его был максимально возможным. Путем расчетов он
в конце концов вывел понятие о круговом процессе в работе всех тепловых
двигателей (его называют «циклом Карно»), при котором между двумя температурами
T1 и T2 рабочего тела двигателя (рабочее тело — это тот газ, который двигает
поршень; им может быть пар в паровой машине или взрывчатая смесь в газовом
двигателе) можно получить максимум полезной работы, а следовательно, и самый
высокий КПД. Работа этого гипотетического высокоэффективного двигателя, как
доказал Карно, должна складываться из четырех циклов. На первом цикле к
рабочему телу подводится тепло Q1 от верхнего уровня T1 при постоянной
температуре этого уровня (то есть на этом цикле рабочее тело должно расширяться,
сохраняя постоянную температуру, что и достигается за счет нагревания тела).
Во время второго цикла происходит расширение рабочего тела, но уже без подвода
тепла, до тех пор, пока температура его не опустится до нижнего уровня T2. На
третьем цикле рабочее тело сжимается при постоянной температуре T2 (для этого
было необходимо постоянно отводить тепло Q2). На четвертом этапе рабочее тело
сжималось без отвода тепла до тех пор, пока его температура не поднимется вновь
до T1. В случае соблюдения всех этих условий, по расчетам Карно, КПД двигателя
определялся формулой 100•(1 — T2/T1) и достигал порядка 7080%.
На протяжении всего XIX века расчеты Карно будоражили творческую мысль
изобретателей, которые старались найти ответ на вопрос: каким образом работу
реальных тепловых двигателей приблизить к работе по «циклу Карно» и получить
|
|