Недавно мне прислали такой вопрос:
Здравствуйте. Когда-то слышал, что учёные НАСА потратили $1 000 000 и два года, чтобы заставить ручку писать в невесомости, в то время как наши — использовали карандаши. Расскажите как все-таки им удалось заставить шариковую ручку работать в невесомости?
Ответ очень простой. Для того, чтобы заставить шариковую ручку работать в космосе необходимо сделать следующее:
- взять шариковую ручку и снять с неё колпачок;
- приложить ручку к бумаге кончиком стержня;
- надавить на ручку и начать писать. Убедиться, что она работает.
Серьёзно, миф о том, что шариковой ручке необходима гравитация для того, чтобы работать настолько распространён, что он воспринимается, как непреложный факт. В качестве обоснования говорят, что если начать писать ручкой вверх ногами и то вскоре она перестанет писать.
Вот только этот эксперимент ничего не доказывает и из него нельзя сделать вывод о том, что ручка не будет работать на орбите. Ведь в невесомости паста в стержне не испытывает влияние силы тяжести, а в случае с перевёрнутой ручкой сила тяжести тянет пасту вниз.
Можно сделать иначе — держать ручку горизонтально. Теперь сила тяжести не тянет пасту ни к шарику, ни от него. Этот эксперимент не идеален, но все же гораздо ближе к орбитальным условиям, чем эксперимент с перевёрнутой ручкой. Ручка великолепно работает в горизонтальном положении.
На орбите шарик ручки смачивается благодаря капиллярному эффекту. Это свойство жидкостей распространяться по стенкам сосудов благодаря силам поверхностного натяжения и адгезии (прилипания жидкости к поверхности). В перевёрнутом состоянии ручка перестает писать, потому, что сила тяжести действующая вниз действительно оттягивает, в невесомости же как ручку не крути — ничего не произойдет. Капиллярный эффект будет работать в любом положении.
Откуда пошёл миф о NASA потративших миллион долларов на разработку ручки для космоса?
Откуда же растут корни у этого мифа? Дело в том, что на заре космических полётов действительно были сомнения в работоспособности ручек в космосе. Первые советские космонавты равно как и первые астронавты использовали карандаши. Очень быстро оказалось, что это была плохая идея. Графит постоянно крошился, люди вдыхали графитовую пыль, что было вредно для здоровья, а кроме того, графитовая пыль хорошо проводит ток, что могло создать проблемы в работе электроники.
Астронавты NASA стали использовать маркеры (и даже сейчас их очень часто используют в космосе), а советские космонавты — восковые карандаши подобные тем, что используются в косметике.
А затем появились «Космические ручки Фишера». Один делец делал ручки работающие в экстремальных условиях. Его фирма делала ручки, которые писали под водой, при экстремальном давлении, при морозе и жаре и т.д. Фишер решил, что хорошей рекламой будет ручка для космоса.
Он сделал простую ручку, в стержне которой был механизм создающий давление, и предложил NASA закупить партию этих ручек. Цена оказалось приемлемой - $2.65 за штуку и в NASA согласились.
Впрочем скоро выяснилось что и обычные шариковые ручки отлично работают на орбите, поэтому необходимость в специальных ручках отпала.
Видимо из этой истории и родился миф, легший в основу известного анекдота. В настоящее время на орбите используют самые разные писчие принадлежности: различные ручки, фломастеры, маркеры, специальные карандаши и т.п.
С шариковыми ручками на орбите есть некоторые проблемы, к примеру в условиях нулевой силы тяжести паста в ручках засыхает гораздо быстрее, чем на Земле (за 2-3 месяца), но шариковые ручки так дешевы, что на это просто никто не обращает внимания.