1,0×
00:00/09:21
Описание
Вековая загадка плиток Йоханссона или 220 грамм на весу без клея и магнитов.
1 год назад • 1K просмотров10 поставили "Нравится"
Всем привет!Современная промышленность основана на принципе взаимозаменяемости, для того, что бы она действовала не только в рамках одного завода или производства, но в международном масштабе, нужна единая база точных линейных измерений. Такую базу промышленность получила с введением в большинстве стран в 1885 г. метрической системы мер.
Заводскими эталонами для линейных измерений служат замечательные плитки Иогансона. Именно с их помощью, улавливаются разности между двумя размерами предельного калибра, выражаемые иной раз несколькими микронами. Эти же плитки помогают «уличить в неточности» износившийся инструмент или переставить на сотые и даже тысячные доли миллиметра чувствительные мерительные стерженьки регулируемой предельной скобы.
Пару слов о создании этих эталонов. 15 марта 1864 года, в Щвеции, родился Карл Эдвард Йоханссон шведский инженер-механик, который работал над проблемой точности измерений ... и именно он разработал набор стандартных мер разных размеров, которые можно объединять в комбинации практически любых размеров. В то давнее время на производстве применялись отдельные калибры в системе контроля и их было порой несколько тысяч. И Йохансоном овладела идея создания универсальной стандартной системы измерения с помощью не отдельных калибров, а посредством сборно-разборной системы отдельных плиток, выполненных с очень высокой точностью.
В 1917 г. Йоханссон сумел так притереть две свои плитки, что они не разъединились даже под действием силы в 100 килограммов. Такой притиркой можно «склеить» не только две, но и несколько плиток и получить калибр, размер которого равен сумме размеров притертых плиток.
Свойство точно шлифованных поверхностей крепко приставать друг к другу давно уже известно ученым. Джозеф Витворт (Joseph Whitworth) ещё в 60-х годах XIX века заметил это свойство у поверочных плит, поверхности которых смазаны тонким слоем масла или другой жидкости. Для разъединения таких плит приходится иной раз сдвигать их одну по другой, так как отделить их обычным путем оказывается невозможным (эту картинку легко наблюдать у двух стеклянных пластинок, между которыми находится тончайший слой жидкости).
Чем тоньше пленка жидкости между поверхностями, тем труднее, даже путем сдвигания, разъединять плиты. Некоторые ученые предположили, что прочное соединение вызывается силой атмосферного давления. Однако выяснилось, что если притирать плитки в безвоздушном пространстве (опыты проф. Джона Тиндаля (John Tyndall)), то свойство сцепления сохраняется полностью. Тиндаль решил, что между притираемыми плитками остается настолько ничтожное пространство, что начинают действовать силы молекулярного притяжения. Предположение Тиндаля давало очень правдоподобный ключ к разгадке прочного соединения стальных плиток. Плитки соединяются под действием молекулярного притяжения. Оно начинает проявляться при максимальной близости между поверхностями, обусловленной исключительной точностью изготовления мерительных плоскостей и тщательным притиранием их друг к другу.
В 1911 г. явление «слипания» заинтересовало английского ученого Бэджетта, который снова тщательно обследовал его. И тут обнаружилась любопытная подробность; если перед притиранием переусердствовать в очистке поверхностей, применив для этой цели спирт или керосин, и этим уничтожить все следы жира на поверхности, то прилипание значительно ослабляется. Но, если нанести на мерительные поверхности тончайший слой жира или водяного пара, они снова тесно соединяются. Иногда достаточно провести исполнительной поверхность плитки по руке, чтобы это слой уже был нанесен (известно, что кожу человека покрывает тонкая пленка, состоящая из жиров). При этом бытует мнение, что всё в точности да наоборот (только чистые поверхности обладают способностью надежно притираться). Было выяснено, что сила, которую надо приложить, чтобы разъединить плитки, зависела от того, какая жидкость нанесена на притираемые поверхности. Площадь притираемых поверхностей плиток, которыми пользоваться в своих опытах Бэджетт, равнялась 4,5 см2. Для разъединения плиток необходима была сила около 14 кг. При введении парафина понадобилась для разъединения сила в 20 кг, а при введении обыкновенной водопроводной воды даже в 30 кг. Бэджетт доказал, что для притираемых поверхностей «клеем» служит жидкость, и лучшим «клеем» является» простая вода — «клей-невидимка».
Несмотря на различные опыты, секрет притираемости основывался всего лишь на предположениях.