У пошуках гармоніі Сусвету: Іван Яркоўскі
Вольга Гапоненка
Выдавец: Навука і тэхніка
Памер: 70с.
Мінск 1993
49
ночання *. Такім чынам, адзіная тэорыя поля, якая магла б аб’яднаць прыцягненне з астатнімі вядомымі фундаментальнымі сіламі прыроды, і сёння застаецца цудоўнай марай. Спасціжэнне гармоніі Сусвету, у якую так верыў стагоддзе таму I. Яркоўскі, працягваецца.
* Тылі, каго зацікавіла гісторыя развіцця фізікі мікрасвету — фізікі элементарных часцінак і іх узаемадзеяння, гісторыя фармавання навуковых уяўленняў аб мікраструктуры рэчыва, каму хочацца болый падрабязна даведацца аб шляхах да стварэння агульнай палявой тэорыі фундаментальных узаемадзеянняў, раю звярнуцца да кнігі А. Богуша «Нарысы з гісторыі фізікі мікрасвету» (Мн., 1990).
ВУЧОНЫ
ЭКСПЕРЫМЕНГАТАР
Вымераць адхіленні сілы цяжару дапаможа гравітаскоп х Па выбраным шляху х Ад сціплых назіранняў за атмасферным ціскам — да тэарэтычных абагульненняў * Чаму дзьме вецер^ * Побач з карыфеямі паветраплавання * Ці можа чалавек лётаць, як птушка? * Прадбачанні Яркоўскага здзейсніліся.
ВЫНАХОДНІЦКАЯ ДЗЕЙНАСЦЬ
Дзвесце гадоў таму шатландскі вынаходнік Дж. Уатт стварыў паравую машыну, якая карэнным чынам змяніла жыццё людзей. Гэты універсальны рухавік, які пераўтвараў цеплавую энергію вадзяной пары ў механічную работу, прывёў да руху паравозы і параходы. Пара з ціскам, вышэйшым за атмасферны, утваралася ў спецыяльнай прыстасове, для азначэння якой у расейскай літаратуры часцей за ўсё выкарыстоўвалі назоў «параўтваральнік».
У кастрычніку 1889 года I. Яркоўскі звяртаецца ў Дэпартамент гандлю і мануфактураў, каб яму выдалі прывілей на вынаходства спецыяльнай сістэмы параўтваральніка. Прыстасова нагадвала паравы кацёл, а пара выкарыстоўвалася паза яго межамі. Ен складаўся з рэзервуара і шэрагаў вертыкальна пастаўленых металічных трубак, злучаных паміж сабою і змешчаных ў цэглавую муроўку. Параўтваральнік запаўняўся вадою праз ніжнюю частку рэзервуара. Дымаходы размяшчаліся такім чынам, што гаручыя газы праходзілі спярша праз ніжнюю частку вертыкальных трубаў, а потым накіроўваліся вышэй, робячы адзін ці некалькі абаротаў, пасля чаго выпускаліся ў дымавую трубу. Дзеля эканоміі паліва іх можна было накіроўваць і вакол рэзервуара. Па меры награвання вады ўтваралася няспынная цыркуляцыя з рэзервуара ў трубу. Яна, на думку вучонага, садзейнічала хут
51.
’чэйшаму павелічэнню тэмпературы вады і ўзмацненню параўтварэння. Другая перавага дадзенай прьістасовы ў тым, што вада, якая знаходзілася ўнізе рэзервуара, не ўдзельнічала ў цыркуляцыі. Гэта спрыяла больш лёгкаму вывядзенню праз спускавы кран соляў, якія вылучаліся з вады. Калі такі параўтваральнік усталёўваўся на параходзе, цэглавая муроўка магла быць заменена на металічную з падвойнымі сценкамі, паміж якімі была вада.
Пасля разгляду вынаходкі I. Яркоўскага ў Дэпартаменце гандлю і мануфактураў міністр фінансаў 7 лістапада 1891 года, «удостоверяя, что на сне нзобретенне прежде сего ннкому другому в Росспн прнвнлегнн выдано не было, дает ннженерутехнологу Нвану Ярковскому спю прнвнлегню на десятнлетне от пнсанного чнсла ноключнтельное право вышеназванное нзобретенне во всей Росснн употреблять, дарнть, завеіцать».
Ідэя I, Яркоўскага была ўдасканаленая расейскім інжынерам В. Шухавым у 1893 годзе і ўжо на пачатку 20х гадоў нашага стагоддзя вадатрубныя паравыя катлы былі даведзеныя да высокай ступені дасканаласці.
Як інжынермеханік I. Яркоўскі разумеў, што для развіцця тэхнікі карысным з’яўляецца развязанне такога пытання, як выбар аптымальных параметраў змазкавых аліваў. 3 гэтай нагоды ён будуе спецыяльную прыстасову (схема яе пададзена на ўклейцы), пры дапамозе якой I. Яркоўскі і даследваў уплыў розных гатункаў алівы на зніжэнне стратаў на трэнне, якія вызначаюць механічны каэфіцыент карыснага дзеяння прылады. Вялікая колькасць доследаў не дала, аднак, чаканых вынікаў. Аналізуючы памылковасць самога падыходу, бацька сучаснай гідрадынамічнай тэорыі змазкі М, Пятроў у 1900 годзе адзначаў: «Большасць інжынераў і да сённяшняга часу, каб вызначыць змазвальныя параметры аліваў, не бачыць іншых спосабаў, акрамя правядзення даследванняў з трэннем у машынах розных канструкцый пры змазванні іх гэтымі матэрыяламі. Вялікая колькасць гэтых даследванняў яскрава сведчыць, што такім
52
чынам нельга дакладна вызначыць уласцівасці змазвальнага рэчыва». Дадзеныя доследау з трэннем залежалі не толькі ад уласцівасцяу алівау, але і ад шмат якіх іншых абставін, звязаных з канструкцыяй самой прыстасовы.
Зразумеўшы, што дадзеная прыстасова дазваляе атрымаць толькі адносныя велічыні параметрау змазак наш вынаходнік спрабуе знайсці ен дастасаванне Ен выкарыстоўвае гэты нескладаны механізм у даследваннях супору паветра, пра якія пондзе гаворка на наступных старонках.
ВЫМЯРЭННЕ ПАСКАРЭННЯ СВАБОДНАГА ПАДЗЕННЯ
Традыцыйны даволі дакладны спосаб мерання паскарэння свабоднага падзення грунтуецца на назіранні ваганняў ківача Фуко. Паколькі перыяд хістанняў ківача залежыць ад яго даужыні і паскарэння свабоднага падзення, то, ведаючы даўжыню і палічыўшы дакладна колькасць ваганняў за пэўны час, можна вызначыць і паскарэнне.
На думку I. Яркоўскага, падобнае вызначэнне паскарэння свабоднага падзення магло задаволіць толькі таго, хто мае наперад вызначаную ідэю і лічыць сілу цяжару нязменнай велічынёй. Калі дапусціць, што велічыня сілы цяжару змяняецца з часам (’а гэта вынікала з гіпотэзы I. Яркоўскага),. гэты метад патрэбна было прызнаць недастаткова дакладным. «Калі мы дапусцім, .што з цягам сутак сіла цяжару некалькі разоў змяніла сваю велічыню, некалькі разоў праходзячы праз максімум і столькі ж разоў праз мінімум, то ўсе гэтыя змены знікаюць для назіральніка,—разважаў вучоны.—Мы атрымліваем дакладна вылічаную сярэднюю велічыню паскарэння сілы цяжару, але не будзем ведаць зменаў, якія адбудуцца ў яе напрузе» .
Каб прасачыць магчымыя адхіленні сілы цяжару, I. Яркоўскі прапанаваў прыладу, якую назваў * /. Яркойскі абсалютызаваў дакладнасць эксперьімента, бо ў балыйыні выпадкаў мы маем справу з сярэднімі вемчынямі.
53
гравітаскоп. Паводле дзеяння яна нагадвала каромысел. «Гэтая нескладаная, нават скажу грубая прылада атрымалася, аднак, дастаткова адчувальнай, каб пераканаць мяне ў зменнасці напругі сілы цяжару, казаў I. Яркоўскі пры дэманстрацыі прылады на паседжанні Таварыства тэхнолагаў,— Праводзячы свае назіранні на працягу некалькіх гадоў і робячы па 5—6 адзнакаў у пэўныя гадзіны, я зразумеў, што паказанні прылады мяняюцца, г. зн. што доўгае плячо то апускаецца, то ўздымаецца датычна гарызантальнай лініі. Пабудаваўшы крывую гэтых зменаў, я пераканаўся, што яны маюць пэўную перыядычнасць — сутачную і, акрамя таг'о, яшчэ адбываюцца з большай перыядычнасцю, якая’ знаходзіцца, магчыма, у сувязі са станам барометра ці магнітных напругаў».
7 жніуня 1887 года чакалася поўнае сонечнае зацьменне. Гэтая цікавая астранамічная з’ява прывабіла да сябб многіх вучоных. Галоўная фізічная абсерваторыя і Фізічнае аддзяленне Рускага фізічнахімічнага таварыства арганізавалі пункты назіранняў. У Вільню, Краснаярск, Маскву былі накіраваныя спецыяльныя навуковыя экспедыцыі. 3 асабістай ініцыятывы ў назіранні сонечнага зацьмення ўзяў удзел I. Яркоўскі, якога цікавіла перш за ўсё пытанне ўплыву руху планетаў на велічыню сілы цяжару. Ён накіраваўся ў ваколіцы Масквы, у вё■ску Уладыкіна, дзе фаза поўнага зацьмення назіралася амаль 30 хвілінаў. Тэрмометр, барометр і гравітаскоп — вось тыя прылады, якія знаходзіліся ў распараджэнні даследчыка. Кожныя 5 хвілінаў I. Яркоўскі здымаў паказанні з прыладаў. Змены тэмпературы складалі дзесятыя долі градуса, баромстр мяняў паказанні на адзін міліметр ртутнага слупа. Зусім іншыя паказанні даваў гравітаскоп. 3 моманту рэгістрацыі пачатку сонечнага зацьмення вагар прылады, які знаходзіўся да таго часу ў абсалютным спакоі, пачаў апускацца. Гэта працягвалася бесперапынна па меры захінання Сонца Месяцам і дасягнула максімуму праз 8 хвілінаў пасля поўнага зацьмення. Потым вагар пачаў падымацца штуршкамі, і крывая, праведзеная праз эксперыментальныя кропкі, уяўляла сабою
54
хвалепадобную лінію, накіраваную ўгару. Якасная залежнасць сілы прыцягнення, атрыманая даследчыкам, можа быць растлумачаная як вынік суперпазіцыі гравітацыйных палеў трох планетау: Зямлі,. Месяца і Сонца. Пад час сонечнага зацьмення гравітацыйнае поле Зямлі ўзмацнялася ўплывам поля Месяца.
Адрэзак часу 8 хвілінау, зарэпстраваны гравітаскопам, не выпадковы. Менавіта столькі працягваецца сонечнае зацьменне пры найбольш спрыяльных умовах. Аналіз атрыманых I. Яркоускім вынікаў даў магчымасць сцвярджаць, што гэтая прыстасова рэгіструе менавіта ваганні сілы цяжару і што змены паказанняў вагара не ёсць вынік змены ні тэмпературы, ні атмасфернага ціску.
КІНЕТЫЧНАЯ ГІПОТЭЗА I МЕТЭАРАЛОПЯ
Адным з цікавых навуковых накірункаў, які здаўна прыцягваў да сябе ўвагу вучоных, была метэаралогія. Ей прысвячалі свае навуковыя працы В. Ваейкаў, М. Рыкачоў, I. Вільд, Д. Лачынау„ Б Галіцын і многія іншыя.
У другой палове XIX стагоддзя метэаралопя знаходзілася на парозе тэарэтьічнага абагульнення Асноўная ўвага даследчыкаў была засяроджаная тады на зборы звестак пра атмасферныя з явы. 3 ініцыятывы I. Вільда Галоўная фізічная абсерваторыя арганізавала на ўсёй тэрыторыі F асеі шыпокую сетку метэаралагічных станцын. На тэрыторыі' Беларусі такіх станцый было болен за трыццаць. Яны сістэматычна праводзілі разнастанныя назіранні стану атмасферы: ціску, вільготнасці і тэмпературы паветра, кірунку і сілы ветру, колькасці ападкаў, рабіліся замеры вільготнасці глебы,. вызначаліся таўшчыня і асаблівасці снежнага покрыва. Аналіз і сістэматызацыю гэтых звестак выконвала Метэаралагічная камісія Расенскага геагоафічнага таварыства, якая бачыла адну з галоуных задач метэаралогіі ў здольнасці прадказваць надвор’е на некалькі сутак наперад. Метэаралопя,
55
мала
такш чынам, набывала ўсё больш і больш практычнае, ужытковае значэнне. v
Але быў іншы, больш сціплы шлях, па якім хто наважваўся ісці. Ён не абяцаў сенсацый і адкрыццяу. Ідучы па ім, нельга было чакаць такіх эфектных вынікаў накшталт прадказання ўраганаў навальніц. Гэта — вывучэнне метэаралагічных з явау з чыста навуковага гледзішча. Аднымі з першых па ім пайшлі ў Расеі Д. Лачынаў і Б Галіцын. Тым не менш першы з іх, аўтар кнігі «Асновы метэаралогп і кліматалогіі», увайшоў у гісторыю навукі як фізік і электратэхнік даследваннямі ў галше электрамагнетызму і оптыкі. Кніга Б. Галіцына «Матэрыялы для вывучэння метэаралогіі» ыла настольнап кнігай для многіх даследчыкаў але ягонае імя мы традыцыйна прыгадваем не ў сувязі з заслугамі ў метэаралогіі, а як вучонага^ІЗма' заснавальніка расейскай сейсмалогіі
КНІГІ ОНЛАЙН
