Атомная бомба
Технологический макет (экземпляр, в точности аналогичный рабочему, только без боевого заряда) первой советской атомной бомбы, успешные испытания которой прошли 29 августа 1949 года. Экспонат предлагает посетителям представить силу атомного взрыва с помощью специального вибростенда, шумовых и световых эффектов.
Именно бомба дала экспозиции «Россия делает сама» ее название. На экспозиции выступал один из создателей советского ядерного проекта Аркадий Бриш.
Какова была мощность первой советской атомной бомбы?
22 килотонны (это как если бы взрывчаткой набили однокомнатную квартиру).
Сколько в ней было плутония?
6,5 килограмм.
Что это за большие круглые «глаза» в передней части бомбы?
За ними расположены радиовысотомеры.
Почему бомба называлась «РДС»?
Это сокращение от «ракетный двигатель специальный», условного названия, принятого для конспирации. Впоследствии появился еще ряд неофициальных расшифровок – в том числе, «Россия делает сама».
Это полностью советская разработка или ее скопировали у американцев?
Если вкратце – ни то, ни другое. Хороший подробный ответ есть здесь.
Голограмма «Кот»
Голографическое изображение толстого кота, сделанное, по легенде, пионером отечественной голографии Юрием Денисюком.
Кот при голографировании был живым, или это чучело?
В точности неизвестно. Голограммы можно делать с живых людей и животных, но для этого нужен импульсный лазер, который был разработан существенно позже первых опытов Денисюка. В Петербурге в какой-то момент даже работало специальное голографическое ателье (аналог фотоателье), в котором можно было сделать собственный голографический портрет.
Это правда был кот Денисюка?
Мы не знаем.
Как его звали?
Неизвестно.
Правда, что каждый кусочек голограммы хранит всю информацию о целом изображении?
Правда, но не совсем – в каждой точке голограммы хранится информация только о тех частях изображения, которые видны «через» нее. Хорошая аналогия здесь – замочная скважина. Если оставить только маленький кусочек голограммы, то, чтобы увидеть как можно больше, нужно будет поднести голограмму максимально близко к глазу, и все равно какие-то удаленные части могут оказаться невидимыми.
Ферромагнитная жидкость
Особая, не встречающаяся в природе жидкость, которая под действием магнитного поля образует завораживающие узоры. С помощью ферромагнитной жидкости можно увидеть, как магнитные силы взаимодействуют с силами поверхностного натяжения и гравитацией. Ферромагнитная жидкость широко используется в промышленности – от подвески автомобилей и динамиков до баллистических ракет.
Это нефть?
Нет, это мелкий порошок одной из солей железа, помещенный в масло.
Что будет, если до нее дотронуться?
Ничего страшного не будет.
Камера Вильсона
Один из первых приборов для регистрации заряженных частиц – ионов, электронов, протонов, и так далее. Камера Вильсона была создана в начале 1910-х годов. В экспозиции «РДС» представлена работающая камера – все желающие могут нажать на кнопку и увидеть след частицы.
Как это работает?
Принцип работы камеры состоит в следующем: заряженная частица, влетевшая в камеру, наполненную пересыщенным паром, при столкновениях с молекулами газа вызывает их ионизацию. Образовавшиеся ионы выступают в роли центров конденсации, и пересыщенный пар, находящийся в камере, начинает конденсироваться на них в виде капелек.
Эти капельки располагаются цепочкой (треком) вдоль траектории частицы, благодаря чему присутствие частицы становится заметно невооруженным глазом.
Как это работает в экспозиции «Россия делает сама»?
Прозрачная камера заполнена спиртовым паром. В ее центре находится источник альфа-частиц, который срабатывает при нажатии на кнопку. Одновременно с этим поршень сбрасывает давление в камере, и пар становится пересыщенным — чтобы превратиться в жидкость, ему не хватает лишь центров конденсации.
Такими центрами и выступают альфа-частицы, разлетающиеся из источника. Вдоль их траекторий пар моментально конденсируется, оставляя на стекле мелкие капельки жидкости: микроскопические частицы оставляют макроскопические следы.
Стопоходящая машина Чебышева
Устройство, позволяющее переводить круговое движение в движение по прямой. Его изобрел великий русский математик Пафнутий Львович Чебышёв. На всемирной выставке в Париже в 1878 году стопоходящая машина стала настоящим хитом.
Где у нее двигатель?
Его нет. Эту машину нужно толкнуть, чтобы она начала двигаться.
Что в ней удивительного?
С XVIII века изобретатели, инженеры думали, как сделать механизм, переводящий круговое движение в поступательное. Без такого механизма фактически невозможно имитировать движение человека или животного – машина может ехать, катиться, но не шагать. Открытие Чебышёва открыло дорогу к созданию роботов.
Очень хорошо о стопоходящей машине написано тут, а вот здесь – еще подробнее.
Ракетоплан Циолковского
Модель космического корабля в том виде, как его представлял родоначальник отечественной и мировой космонавтики Константин Циолковский.
Корпус межпланетного корабля разделен на две основные части: двигатель с топливными баками и жилая зона. Каждая из них, в свою очередь, делится еще на два отсека. В самом верхнем хранятся запасы еды и воды, там же находится ручное управление, скафандры и шлюз для выхода в открытый космос.
В следующем отсеке установлены особые ванны.
В двух нижних отсеках располагаются насосы для подачи компонентов топлива, баки с горючим и окислителем, а также камера сгорания, которая в оригинальных работах Циолковского называлась взрывной трубой.
Это Циолковский сам сделал?
Нет, макет сделан позже по его эскизам и чертежам.
Зачем ванны?
Циолковский предполагал, что в жидкости космонавтам легче переносить перегрузки при старте. После успешного взлета жидкость должна была откачиваться.
Что Циолковский предвидел правильно?
Например, общую конструкцию – структура современной ракеты в целом именно такая. В ней много места под горючее и окислитель и совсем мало места под полезную нагрузку.
На что еще стоит обратить внимание, помимо технических особенностей ракетоплана?
На изящные столы и стулья в пассажирском отсеке.
Экзоскелет
Испытательный макет медицинского экзоскелета, сконструированный в 1972 году под руководством Миомира Вукобратовича – югославского специалиста по биомеханике и робототехнике. Один из первых в мире экзоскелетов с пневматическим приводом.
Экзоскелет Вукобратовича помогал двигаться и ногам, и верхней части тела (за счет специального корсета). Он был запрограммирован воспроизводить походку, очень похожую на человеческую.
Что вообще такое экзоскелет?
Биологи используют этот термин для обозначения внешнего скелета, которым обладают некоторые беспозвоночные и членистоногие. Экзоскелет поддерживает находящееся внутри тело и защищает его от повреждений и инфекций. Так действуют, например, раковины моллюсков или хитиновый панцирь таракана.
В медицине экзоскелет – это устройство, позволяющее парализованному человеку двигаться и созданное на основе принципов, сходных с устройством экзоскелета беспозвоночных. Оно крепится к частям тела человека и, получая команды от него, помогает ему сделать шаг или движение рукой.
А сейчас этим пользуются?
Да. Например, на открытии Чемпионата мира по футболу 2014 года первый удар по мячу нанес Джулиано Пинто. У Джулиано парализованы ноги, и ударить по мячу ему помог экзоскелет.
Грозоотметчик Попова
Какая часть тут самая главная?
Как это ни странно, самая важная деталь грозоотметчика – крошечная стеклянная трубка, приделанная к одной из больших катушек (на картинке она сразу под большим серебристым звонком). Эта трубка называется когерер (от латинского слова cogerentia – сцепление). Внутри когерера находятся мелкие металлические опилки.
Почему когерер такой важный?
Действие прибора основано на влиянии электромагнитной волны на металлические порошки. В обычных условиях когерер обладает большим сопротивлением, так как опилки имеют плохой контакт друг с другом.
Пришедшая от генератора молний электромагнитная волна ориентирует опилки относительно друг друга, улучшая электрический контакт между ними. В результате сопротивление когерера резко падает (в опытах А.С. Попова со 100 000 Ом до 1000 – 500 Ом, то есть в 100-200 раз), электрическая цепь замыкается и раздается звонок.
Ионофон
Ионофон – это устройство, позволяющее извлекать из плазменной дуги звуки контролируемой высоты. Фактически, плазменный разряд в ионофоне превращается в особого рода динамик.
Использовался ли ионофон когда-нибудь на практике, или это бесполезная игрушка?
Использовался. Например, в СССР в середине XX века с помощью ионофонов озвучивались фильмы в открытых кинотеатрах.
Чем ионофон лучше обычных динамиков, а чем – хуже?
Во-первых, ионофон хорошо передает высокие частоты, но плохо – низкие. Поэтому он не очень подходит для музыки с большим количеством басов.
Во-вторых, постоянное действие разряда производит большое количество вредного для человека озона – поэтому сильными ионофонами лучше не пользоваться в закрытых помещениях. Впрочем, на «РДС» все сделано безопасно.
Что транслирует ионофон на экспозиции?
В экспозиции «Россия делает сама» в ионофоне звучит голос советского диктора Юрия Левитана, объявляющего об окончании войны.
Плазма в высокочастотном разряде
Этот экспонат такой интересный, что мы написали про него отдельную большую статью.
