26
КВАН T 2022/№9
Башня Толи Втулкина
C.ДВОРЯНИНОВ
СК 55-летию
ЕЙЧАС ВЫ УЗНАЕТЕ, ЧТО БЫЛО на заседании нашего школьного кружка по физике в декабре далекого 1967 года… Когды мы все собрались и уже уселись за парты, в класс вошел наш учитель Иван Петрович, а вслед за ним через широко раскрытую дверь – Толик Втулкин. Обеими руками он держал перед собой лист фанеры, на котором были рассыпаны какие-то цилиндрические упаковки от витаминов (рис.1).
Рис. 1
– Внимание! Сейчас Толик продемонстрирует нам силу мысли! Можно сказать, телекинез, перемещение предметов силой воли! – торжественно произнес Иван Пет-
DOI: https://doi.org/10.4213/kvant20220903
рович. – Вы станете первыми свидетелями сенсационного открытия! Мы все насторожились: наши занятия никогда подобным образом не начинались. Толик же после этих слов с самым серьезным видом уселся за учительский стол, нахмурил брови и стал неотрывно смотреть на зажатую руками фанеру. Мы замерли, не зная, чего нам ожидать. И вдруг – о чудо! – цилиндрики начали шевелиться. Они потихоньку задвигались по фанере, приближаясь один к другому. Мы в недоумении замерли. Прошла, кажется, минута, и вот из всех цилиндриков сложился один длинный цилиндр. Все не отрывали от него глаз. – Это еще не все, смотрите дальше! – прервал тишину Иван Петрович. После этих слов Толик откинулся на стуле назад и, как после тяжелой работы, резко выдохнул. В тот же миг неподвижный цилиндр словно встрепенулся – и на фанере оказалась вертикальная башня. Она была довольно высокой, но при этом не падала. Толик даже наклонял свою фанерку из стороны в сторону, но башня стояла устойчиво, будто вкопанная. Потом Толик неожиданно поднялся изза стола, и башня рассыпалась. Белые цилиндрики раскатились по фанерке. Весь класс восторженно зашумел, а кто-то даже захлопал в ладоши. – Неужели, ребята, вы не знали, что такое возможно? – с серьезным видом обратился к нам Толик. – Каждый из вас может повторить этот опыт, надо только очень сильно захотеть. Пусть попробует это сделать… – он обвел класс глазами. Тут все наперобой загалдели, кому быть первым. В общем, решили, что повторит опыт Маша. Она расположилась перед столом и сосредоточилась. Не мигая, она смотрела перед собой. От напряжения Маша даже раскраснелась. И опять все повторилось: цилиндрики сначала сблизились, а потом выросла башня. Маша была потрясена. – Ну как, ребята? Кто разгадал этот фокус? – обратился к нам Иван Петрович. – Это действительно фокус. Присмотритесь внимательней.
27
«КВАНТ»
ДЛЯ
МЛАДШИХ
ШКОЛЬНИКОВ
Мы сгрудились вокруг стола и обнаружили, что все составные элементы Толиной башни были нанизаны на тонкую леску, словно бусинки на нить. Леска проходила через дырку в фанере, а ее второй конец был привязан к Толику, к его поясу. Демонстрируя якобы огромное напряжение, Толик постепенно отклонялся назад. Длина части лески, идущей поверх фанеры, уменьшалась, и все коробочки выстраивались вдоль прямой линии. На заключительном этапе вся эта конструкция оказывалась в вертикальном положении (рис. 2). Разобравшись с этим, многие
Рис. 3
Рис. 2
из нас по очереди заняли Толино место и повторили все его действия. Потом оказалось, что Толик устроил это представление не только ради развлечения и что его башня похожа… на знаменитую Останкинскую (рис. 3). Когда все немного угомонились, Иван Петрович напомнил нам, что месяц назад, 4 ноября (как было сказано, описываемые события относятся к 1967 году), с Останкинской башни впервые ушел в эфир телевизионный сигнал. На момент завершения строительства наша башня была высочайшим сооружением в мире. А еще мы узнали, что идею строительства башни из бетона предложил инженер, архитектор и ученый в области строительных конструкций Николай Васильевич Никитин (1907–1973). До этого все подобные сооружения были из металла. Прочность и устойчивость телебашни обеспечивают проходящие внутри нее натянутые тросы. Эти тросы – их 149 – прижимают бетонные кольца башни одно к другому, подобно Толиной леске. Это позволило сделать фундамент башни сравнительно неглубоким – всего около пяти метров. Конусообразное основание башни напоминает перевернутый цветок лилии с крепкими лепестками и толстым стеблем. Предложенная Никитиным конструкция была основана на наработках Юрия Васильевича Кондратюка (1897–1942), автора нереализованного проекта ветряной мельницы на горе Ай-Петри. Ю.В.Кондратюк – один из основоположников космонавтики. В 1919 году, независимо и одновременно с К.Э.Циолковским, он получил уравнение движения ракеты и предложил ее многоступенчатую конструкцию, привел схему камеры сгорания ракетного двигателя, рассчитал оптимальную траекторию полета к Луне. Впоследствии ее назвали «трассой Кондратюка». Вот так один маленький фокус Толи Втулкина помог нам узнать большие тайны Останкинской телебашни и еще многое с ней связанное.
29
ФИЗИЧЕСКИЙ
ФАКУЛЬТАТИВ
Рис. 2. Кратер в Аризоне, образованный при падении астероида 50000 лет назад
лась воронка диаметром 1,2 км и глубиной 230 м (рис. 2). По оценкам специалистов, перед взрывом Аризонский астероид двигался со скоростью 45–60 тысяч километров в час, имел массу 300000 т и размер 50 м. Намного более впечатляющие свидетельства катастрофических столкновений астероидов с Землей обнаружены в Юкатане (Мексика) и Вредерфорде (ЮАР). Диаметр кратера в Юкатане составляет 180 км, в Вредерфорде – 300 км. Кратер в Юкатане образован астероидом размером около 10 км, врезавшимся в Землю 65 миллионов лет назад, кратер в Вредерфорде – астероидом размером 10–15 км, взорвавшимся 2 миллиарда лет назад. С падением первого астероида связывают гибель динозавров в Меловом периоде, с падением второго связывают глобальные геофизические и биологические изменения, произошедшие в Протерозойскую эру. В таблице приведены данные, которые дают оценку периодичности падения на
Землю астероидов различных размеров и возможные последствия их взрывов на поверхности Земли. Как видно из таблицы, существует достаточно высокая вероятность, что в обозримой перспективе на Землю может упасть астероид размером от 100 метров и больше, взрыв которого приведет к катастрофическим последствиям локального и регионального характера. В связи с этим возникает естественный вопрос: можно ли предотвратить падение такого астероида на нашу планету? И если можно, то какие существуют для этого возможности? Ответ на поставленные вопросы может быть сформулирован в виде двух возможных решений. 1) Астероид нужно отклонить от опасной траектории так, чтобы он пролетел на безопасном от Земли расстоянии. 2) Астероид нужно разрушить на более мелкие составные части, которые в случае их