Žinote, kad, palikdama Žemę, raketa įsibėgėja palengva. Pakopomis dirbdami, jos varikliai didina greitį tol, kol raketa nuskrenda didelį atstumą. Tolygus greičio didėjimas (tolygus pagreitis) reikalingas todėl, kad nepakenktų kosmonautų sveikatai arba nesugadintų aparatūros ir prietaisų (jei skrenda automatinė stotis).
Ar prisimenate, kaip Žiulio Verno romano ,,Iš Žemės į Mėnuli” herojai išskrido į kosminę kelionę patrankos sviedinyje?
Jų greitis išlėkimo iš milžiniškos patrankos žiomens metu buvo 16 kilometrų per sekundę, bet įsibėgėjimas vyko 210 metrų ilgio patrankos vamzdyje. Žinomas mokslo populiarintojas J. Perelmanas apskaičiavo, kad greičio didėjimas nuo 0 iki 16 kilometrų per sekundę tokiame kelio ruože būtų pražūtingas sviedinio ekipažui.
Žinoma, fantastams daug atleidžiame, juk be kai kurių prielaidų ir sąlygotumų negalėtų egzistuoti nė vienas mokslinės fantastikos kūrinys. Bet tikrovė kartais pralenkia fantastiką. Žiulio Verno herojai tik apskrido Mėnulį, o mūsų amžininkai – amerikiečių astronautai – pabuvojo Mėnulyje. Tiesa, jie skrido ne patrankos sviedinyje ir ne iš patrankos, o raketoje, kuri laidavo sėkmingą pakilimą ir iš Žemės, ir iš Mėnulio.
Kažkada egzistavo įdomus žaisliukas – impulsyvi valtelė. Ji judėdavo postūmiais. Postūmiai sekdavo vienas po kito, valtelė judėdavo vis greičiau ir greičiau, kol vandens pasipriešinimas ir jos varomoji jėga susilygindavo. Tada valtelė toliau judėdavo pastoviu greičiu. Kas ją judindavo? Valtelė būdavo metalinė, maždaug 12-15 centimetrų ilgio. Laivagalio viduje būdavo negilus mažas garo katilas, padarytas iš žalvario. Nuo katilo į laivagalį buvo išvestas vamzdelis, taip pat žalvarinis.
Kai valtelė būdavo vandenyje, iš laivagalio išeinančio vamzdelio galas atsidurdavo po vandeniu. Pro tą vamzdelį pipete į katilą iš anksto būdavo įlašinama vandens, po katilu padedama denatūruotame spirite mirkyta vata ir uždegamą. Valtelė nuleidžiama į vandenį. Katile vanduo greitai užvirdavo, ir jis kartu su garais čiurkšlele pro vamzdelį išlėkdavo į vandenį.
Įvykdavo reaktyvinis postūmis, valtelė pajudėdavo pirmyn. Bet po išmetimo katile iš karto atsirasdavo tuštuma, o vanduo, kuriuo plaukdavo valtelė, labai greitai prasiskverbdavo į katilą. Ugnis toliau degdavo, katilas būdavo gana karštas, nauja vandens porcija greitai užvirdavo ir pro vamzdelį vėl išlėkdavo išorėn. Vėl postūmis pirmyn, vėl vanduo patekdavo į katilą, ir taip tęsdavosi tol, kol degdavo ugnis.
Žaisliukas labai įdomus, jis primena daugiapakopę raketą, ir jeigu ne vandens pasipriešinimas, jis galėtų išvystyti didelį greitį. Galime pasidaryti paprastesnį šios valtelės modelį.
Paimkite storą metalinį šratinuko balionėlį. Iš jo galo išimkite plastmasinį kamštį ir replėmis ištraukite nedidelį atvamzdį su šratuku. Paskui spirite arba odekolone pavilgyta vata pašalinkite pastos liekanas. Kai balionėlis bus švarus, metalo pjūkleliu ar dilde iš storesnio galo atpjaukite trijų centimetrų ilgio gabaliuką. Storąjį likusios dalies galą sugnybkite replėmis, ir, suėmę trijų milimetrų pločio juostelę, užlenkite ją bent du kartus, o paskui stipriai suspauskite replėmis.
Gavote 5 centimetrų ilgio vamzdelį, kurio storasis galas yra aklinas. Jo siauroji dalis yra 1,8 centimetro ilgio. Paimkite kavos arba monpansjė skardinės dėžutės dangtelį. Vienoje vietoje šiek tiek užlenkite jo kraštelį ir pradurkite tokio dydžio angą, kad į ją sandariai jeigu buvusio balionėlio plonasis galas. Jeigu jis įeina nelabai standžiai, jį reikia pasvirusioje padėtyje sutvirtinti plona viela, kad jis neišslinktų iš angos.
Kai dangtelis plaukioja vandenyje, plonasis vamzdelio galas turi būti paniręs į vandenį. Dabar mums reikia į ,,katilą” įpilti vandens ir padėti po juo žibale mirkytos vatos. Kai žibalas dega, labai rūksta, todėl jį galima naudoti tik lauke. Vandenį pilti reikia taip: pasirinkite pipetę, kuri įeitų į siaurąjį vamzdelio galą, pritraukite ją vandens ir stipriai purkškite jį į vamzdelį.
Yra ir kitas ,,katilo” pripylimo būdas: jį gerai sušildykite degtuku ir iš karto panardinkite į vandenį; sušildytas oras ,,katilo” viduje atšals, jo sumažės, į ,,katilą” įeis vanduo. ,,Navigacijai” naudokite didelį dubenį, lovį ar vonią. Kai žibale mirkytos vatos liepsna gerai įšildys katilą”, jame užvirs vanduo, ir mūsų ,,laivas” pasileis į kelionę.
Jis judės ratu, nes virš dangtelio kabantis vamzdelis atlieka tokį patį vaidmenį, kokį atlieka irklas, kai jis nuleidžiamas į vandenį valčiai pasukti. Be to, išmetamasis vamzdis turbūt yra ne pačiame dangtelio centre. Visa tai ir vers mūsų ,,laivą” judėti netiesia linija. Išmetimų dažnis bus ne itin didelis, bet jo užteks, kad judėtų mūsų ,,laivas”. Jis judės tol, kol degs ugnis.
Remtasi – https://lt.wikipedia.org/wiki/%C5%BDem%C4%97s_atmosfera
