Тайна Третьих. Анна Александровна Борич
по температуре, что обеспечивало ему превосходное охлаждение при растяжении. Когда температура за панелью увеличивалась он растягивался, охлаждался сам и охлаждал окружающий его воздух2. Таких соединений по всему кораблю были, наверное, километры, так что общий эффект был существенным.
Каждый шаг или нажатие на панели членами экипажа переводило механический импульс в электрическую энергию, что давало почти тридцатипроцентный вклад в общую энергетическую схему внутренних систем корабля.
Очистка и циркуляция воздуха тоже осуществлялась довольно хитро: в основном не механическими вентиляторами (если бы ставить только их, то шума бы на борту было слишком много), а тонко подобранными полупроницаемыми мембранами. Работало это, по сути, на эффекте осмоса, когда по разные стороны мембраны возникает разная концентрация, и градиент этой концентрации вызывает движение газа или жидкости через неё3. А вот то, как подобрать такие мембраны и выверять точные необходимые давления – наверное, то же не одна диссертация написана.
Разность температур между наружной и внутренней частями корабля тоже не осталась без внимания. Находящийся на корабле воздух и различные жидкости без конца испытывали фазовые переходы, то конденсируясь, то испаряясь, то сублимируясь. Все эти процессы, как известно, идут с поглощением или выделением тепла, которое можно трансформировать в электрическую энергию. Да и само изменение объема этих веществ при смене фаз, шло в ход для механизированных систем. Почти как «кивающий гусек»4, только хитрее.
Не обошли стороной, конечно, и мощные магниты – важная часть корабля, удерживающая плазму двигателя. Последняя здесь раскалена на столько, что никакими материалами её удержать не представляется возможным, лишь сильными электромагнитными полями. Но механики этого корабля пошли еще дальше, о чем как-то не без гордости рассказывал Д. По сути развлечения ради, они приспособили побочное использование этого магнита, используя эффект ядерного магнитного резонанса.
Вкратце, при маневрах на корабль подавался импульс в направлении, отличном от направления постоянного магнитного поля магнита. Это заставляло отклоняться на некоторое время от основного направления и магнитные моменты5 имеющихся в этом поле протонов. В результате чего они начинали прецессировать на определенной частоте6. Сигнал от такой прецессии можно было уловить, к примеру, установленными вокруг них соленоидальными катушками7. Причем сигнал этот был различным в различных атомах, что позволяло получать контрастную картину об объекте, который эти протоны составляют8. А потому команда корабля установила в рубке пилотов такие катушки и во время маневров могла отслеживать состояние пилотов. Не то, чтобы это было ох как нужно, но почему нет, если можно.
Чаще всего, Jay,
См. термодинамику поверхностного натяжения и теплоту образования единицы поверхности пленки, к примеру в учебниках Д. Сивухина по Термодинамике и Молекулярной Физике.
Осмос – диффузный перенос вещества через полупроницаемую мембрану, разделяющую два раствора одного и того же вещества с различными концентрациями. Выравнивание концентрации происходит в согласии с принципом Ле Шателье о переходах физических систем к равновесному состоянию. В случае растворов, растворитель диффундирует в направлении с более высокой концентрацией, в то время как молекулы растворенного вещества не могут пересечь мембрану, организуя направленное движение вещества.
Эффектный опыт c «кивающим гусем», демонстрирующий второй закон термодинамики. В нижней части колбы с длинным горлышком находится жидкость и немного воздуха, а сама она подвешена в свободном закреплении на середине горлышка. Конец горлышка прикрыт тканью, с которой легко испаряется жидкость (роль ткани часто выполняет тряпичная голова какой-нибудь игрушки с клювиком, к примеру гуся, оттого и название). Нагревающийся в колбе воздух толкает столб её жидкости вверх, и перейдя через точку равновесия заставляет колбу проворачиваться вокруг точки закрепления. «Голова» гуся опускается вниз, касаясь носиком жидкости, налитой в соседнюю ёмкость, а в нижнюю часть колбы пробулькивает воздух. Затем, вода, смачивающая ткань головы гуся испаряется, охлаждая воздух у нее, а следовательно понижая давление и температуру. Выравниваясь с давлением и температурой воздуха в нижней части «гуся», это понижает давление и там, возвращая столб жидкости в первоначальное состояние и снова поднимая голову гуся вверх. А дальше все повторяется. Процесс продолжается, пока с поверхности тряпочки есть чем охлаждаться (некоторый вариант «тепловой машины», у которой должен быть нагреватель, рабочее тело и холодильник)
Магнитным момент – характеристика отклика вещества на магнитное поле. У элементарных частиц (протоны, нейтроны, электроны) обусловлен наличием у них собственного момента импульса – спина, условно интерпретируемого как вращение вокруг своей оси.
Прецессия – периодическое движение, которое совершает ось вращения тела под действием сторонней вынуждающей силы. Стандартные яркие примеры – движение юлы (внешней силой тут выступает гравитация) или прецессия небесных тех.
Прецессирующий протон (выступая как маленький магнитик) влечет изменяющееся вокруг себя магнитное поле. А изменение магнитного потока поля через катушку порождает генерацию тока в ней, в соответствии с одним из законов Максвелла, часто встречающийся как закон Фарадея или закон Ленца, а зависимости от области применения.
Суть принципа работы современных аппаратов МРТ.