Наш курс — это рассказ о выдающихся изобретениях и открытиях – сифоне, тепловом двигателе, математическом анализе, квантовой механике. Изобретения и открытия эти будут очень разными. Но все их объединяет то, что они оказали огромное влияние на развитие человечества. С одной стороны, история человечества — это история войн, революций и переворотов. Но с другой стороны, — это совсем другая история, история развития науки, инженерии и вообще интеллектуальное развитие человечества (которое включает в себя, кстати, и культурное развитие – религия, литература, живопись, музыка, театр). И представляется, что эта — «Вторая история» — оказала и большее, и более позитивное влияние на человечество. Вот этой второй истории человечества и посвящен наш курс.
Сифон Герона и Грина
Loading...
來自 National Research Nuclear University MEPhI 的課程
История изобретений и открытий — Вторая история человечества
55 個評分
National Research Nuclear University MEPhI
55 個評分
從本節課中
Открытия, которые изменили мир
Наша жизнь состоит из открытий! О самых выдающихся открытиях области инженерии расскажут авторы курса, которые обещают вам, что скучно не будет!
與講師見面
Ольчак Андрей СтаниславовичДоцент
Кафедра общей физики
Муравьев Сергей ЕвгеньевичДоцент
Кафедра теоретической ядерной физики
Вы знаете, мы хотели рассказать об изобретениях.
Причем они будут очень разные:
и простые и сложные.
Но начать мы хотели с одного
совсем простого изобретения — сифона,
но которое в каком-то смысле
перевернула жизнь человеческой цивилизации.
Андрей Станиславович покажите, пожалуйста.
Вот, кстати, у нас небольшой рояль в кустах,
которым мы сейчас и воспользуемся.
Действительно, очень и очень простое изобретение.
Сейчас мы примерно посмотрим, как оно работает.
Трубка гибкая пустая.
Мы ее опускаем в подкрашенную воду.
Дальше я, уж извините, должен эту воду…
заполнить ею трубку.
И дальше я открываю возможность ей течь.
И как видите, она течет,
переливается из одного сосуда в другой.
И я попробую сейчас это воспроизвести,
чтобы было хорошо видно.
Переливается хитрым образом:
она течет вверх и только потом вниз.
Кстати, эта трубка называется сифон,
по-гречески это — насос.
И, действительно, насос. Вода же течет.
Причем она сначала поднимается вверх,
а потом опускается вниз.
Андрей Станиславович, может Вы расскажете нашим зрителям,
почему же этот сифон работает?
Я его на секундочку выключу,
потом попробую включить.
Просто передавил трубку.
Обратите внимание, вода поднимается вверх,
потом течет вниз. Если бы у меня была
трубка подлинее, и была возможность
поднять ее метров, скажем, на 7 выше
потолка нашей студии, все равно все бы текло.
А вот если бы у меня была трубка еще длиннее,
и мне удалось бы поднять ее вот это верхнее колено
метров на 12, течь бы перестала.
И дело здесь в атмосферном давлении.
Атмосферное давление оказывает
такое же примерно действие на поверхность,
как столб воды в 10 метров.
Атмосферное давление препятствует воде,
разрыву воды в этой трубке.
Давайте, Андрей Станиславович, помогу,
разрыву воды в этой трубке.
Но если столб воды будет длиннее 10 метров,
атмосферное давление просто не справится,
не удержит эту воду, она потечет.
Можно рассмотреть массу других вариантов.
Взять одно колено пошире, другое поуже.
Вот можно вынуть трубку из-под поверхности воды.
Ток воды, естественно, кончился.
Чтобы он возобновился, нужно трубку
опять заполнить водой. Ну это можно сделать.
Андрей Станиславович, у меня два вопроса к Вам.
Во-первых, Вы знаете, у Вас очень хорошо получилось,
особенно вот это вот движение...
Ну, можно сделать и более эстетично.
И еще, а Вы не отравитесь?
Ну, в конце концов, Вы скорую помощь-то вызовете?
Постараемся. Тогда я не боюсь.
Итак, вот этот вот сифон.
Казалось бы, что в нем такого потрясающего,
что изменило мир?
Но сперва, как мы и обещали,
мы хотели бы немножко поговорить о человеке,
собственно, с именем которого связано
изобретение этого сифона.
Расскажите, Сергей Евгеньевич.
Сифон изобрел Герон, проживавший в Александрии,
которого считают одним из первых инженеров в истории Земли.
О нем лично мало что известно,
даже годы жизни его известны с точностью где-то 20–30,
может быть даже больше, лет.
Герон придумал сифон.
Герон придумал первый прообраз парового двигателя,
и эти двигатели открывали двери в Александрийских храмах.
Герон придумал первые автоматы,
которые работали очень просто.
Это были валы со штырьками,
на которые наматывались веревки,
и в нужный момент они делали
те или иные действия.
Герон был математиком, и целый ряд
его достижений вошел в современную практику,
в том числе знаменитые формула Герона,
которой пользуются наши школьники.
Мы о ней поговорим в одном из следующих эпизодов, между прочим.
Но вторая жизнь вот этого простого
изобретения Герона, вторую жизнь
он получил гораздо позже, в 19 веке.
Андрей Станиславович, расскажите, пожалуйста.
Да, вот теперь я хотел бы рассказать о том,
почему мы начали наш вводный эпизод курса
именно с такого простого изобретения.
Казалось бы, трубочка, но что она
изменила в жизни человечества? Многое, господа.
Вот не жили бы мы сейчас в больших городах,
если бы не эта странная трубочка.
Примерно в середине 19 века
такой европейский инженер по имени Стивен Грин,
можно по-русски перевести Степан Зеленый,
кто слышал это имя? Никто.
А он, что он сделал?
Он запатентовал в Великобритании в 1849 году
так называемый U-образный сифон.
Вот точно такую же трубку,
только изогнутую так, как я показываю, вниз.
Да вот этой самой петлей вниз.
Вы меня спросите, что это такое?
Зачем это, почему это изменило мир?
А посмотрите у себя в ванной,
посмотрите у себя в туалете.
Под каждой раковиной, под унитазом,
вы увидите вот так изогнутую трубку.
И вот здесь она заполнена водой.
И благодаря этому, воздух из этой части трубки,
соединенной с раковиной или унитазом,
и вот этой части трубки,
опускающейся вниз в канализацию,
между собой не сообщаются.
Представьте себе ситуацию в каком-нибудь
большом европейском городе лет 300 назад,
в Лондоне, например.
А если вспомнить, например, про Лондон
300-летней давности, то это 600 тысяч,
по разным оценкам 300–600 тысяч жителей,
живущих, в общем-то, на вот таком
маленьком пяточке, и живущих вместе
со своими туалетами, вместе со своими нечистотами.
А хотело бы в этом Лондоне жить не 600 тысяч,
а может быть миллион и 2, а нынче проживает 8.
И куда им там всем уместиться
с этими своими туалетами,
и всем в одноэтажных домах?
Хорошо, научились строить многоэтажные.
Но кто же согласится жить на 8 этаже,
когда туалет во дворе?
А построить трубу, канализацию
строить научились, тогда жить в квартире
становится невозможно. Воздуховод.
Да, это же чистый воздуховод.
Но если вы на этой трубе сделаете
вот такой U-образный сифон,
жизнь моментально, качество жизни
становится другое, улучшается.
Да, вы знаете, фактически стали возможны
мегаполисы, высотные дома, многоэтажное строительство.
С 50-х годов 19 века начинается высотное строительство,
жилое высотное строительство.
Сперва в Лондоне, потом в Нью-Йорке,
Берлине, Париже, Москве, Петербурге и далее везде.
Мы имеем цивилизацию, ту которую мы имеем.
Мы имеем мегаполисы, которые стали
центрами роста. Да и вообще стандарты жизни,
гигиенические стандарты жизни,
начиная вот с этого простого изобретения,
начали расти. И сейчас мы живем,
можно даже сказать такой образ,
вот фактически наша жизнь,
жизнь человеческой цивилизации
и жизнь нашей канализации, прошу прощения,
они разделены миллионами и миллиардами
сифонов под раковинами, унитазами.
Они делают нашу жизнь чистой и той,
которой мы, наверное, стремимся жить,
а не завоеватель Наполеон.
На чем мы хотели бы, наверное,
сегодняшнюю лекцию закончить.
Дальше мы будем рассказывать, может быть,
о более серьезных вещах. Да. Оставайтесь.
Что мы вам обещаем? Скучно не будет!
Да, будет интересно! Приходите!
