Вы знаете, наверное, что под конец, когда сверло начинает проходить сквозь материал, возникают заусенцы, на которых сверла ломаются. Автоматический вариатор позволяет создать дрель, которая начинает сверлить с максимально большой скоростью, постепенно замедляет ее по мере углубления в материал и резко уменьшает в момент, когда сверло выходит наружу, исключая тем самым поломку сверла.
На рисунке общий вид ручной дрели с автоматическим вариатором. В качестве ведущего диска в ней применен абразивный диск от шлифмашины. Он имеет прочную стеклопластиковую основу, идеально ровен, вся поверхность его равномерно покрыта наждаком.
В контакте с ней — ведомый диск. Это металлический ролик, на который надет предварительно нагретый на зажигалке кусок винилового поливочного шланга, соединенный со сверлильным патроном, станиной и рукояткой от старой дрели.
«Умная» дрель:
1 — ведущий диск (жесткий стеклопластиковый диск от шлифовальной машины); 2 — ведомый диск; 3 — регулировочная пружина.
А. ИЛЬИН
Рисунки автора
ФИЗИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ
Электростатическая машина
Не будет преувеличением сказать, что наука во многом обязана своим развитием царствующим особам. Это можно отнести и к науке об электричестве. Хрестоматийным стал опыт, поставленный при дворе короля Людовика XV в XVIII веке. Вот как его описал один из очевидцев: «Семьсот монахов парижского монастыря в присутствии короля Людовика XV взялись за руки и подскочили все разом, подобно вороху желтых листьев…»
Эти монахи, добровольно решившие испытать на себе действие электрического разряда, получили ощутимый удар. Какое же напряжение могло так подействовать на всю цепочку из 700 взрослых людей?
Расчет прост: чтобы вызвать достаточно сильное ощущение, на каждого монаха должно было действовать не менее 100 В. Нетрудно подсчитать: к цепочке могло быть приложено 70 000 В. Это напряжение дала простенькая электрическая машина, создававшая электричество при помощи трения вращающегося стеклянного цилиндра о кожаную подушечку.
В наши дни подобные машины стали довольно распространенным увлечением любителей стиля «ретро». При тщательном исполнении они служат прекрасным украшением любой комнаты, но при этом позволяют показывать гостям занимательные опыты и вести школьные уроки. Самые простые из таких устройств воспроизводят машину трения, изобретенную в 1755 г. немецким физиком Мартином Планте. Важнейшая ее часть — стеклянный диск, к которому прижимались две кожаные подушки. При вращении они заряжались отрицательно, а поверхность стеклянного диска — положительно.
Машину создавали ради того, чтобы получать электрические заряды, а для этого их нужно было научиться снимать со стекла и кожи. В те времена это было сложной задачей: кожа электричество не проводит, поэтому снять с нее образовавшийся заряд казалось невозможно. Но безвестный изобретатель додумался сделать ее электропроводной, пропитав цинковой амальгамой.
Это жидкое вещество, получавшееся путем растворения цинка в ртути, по своей природе склонно к распаду, поэтому ртуть постепенно испарялась. Людей того времени это не беспокоило, поскольку ртуть считали тогда чуть ли не лекарством.
Сегодня мы знаем об огромном вреде, который приносят пары ртути, поэтому кожаные подушечки пропитывают безвредными веществами.
Электростатическая машина трения конца XIX века.
Поначалу снятый с подушечек отрицательный заряд поступал на шаровой электрод, а в 1766 г. немецкий изобретатель Д. Рамсден додумался поставить по обе стороны диска медные кольца, и машина стала значительно эффективнее.
Как же сделать подобную машину? Она в принципе проста, но начинать с изготовления точной копии старинного образца не следует. На рисунке изображен любительский вариант электростатической машины, который можно повторить. При? аккуратном и правильном исполнении он выглядит как вполне «старинный».
Изготовление начните с самой сложной части — стеклянного круга. Вырезать его из обычного силикатного стекла, не имея опыта работы с этим материалом, очень трудно. Гораздо проще сделать его из органического стекла, которое, кстати, электризуется гораздо сильнее обычного.
Современная любительская электростатическая машина.