Читать «Юный техник, 2003 № 08» онлайн - страница 32

Рис. 1

Силы капиллярного давления мгновенно их расширили. Это и заставило лист свернуться в трубочку. Но затем вода проникла и на другую сторону листочка бумаги. Там возникли такие же силы, которые его распрямили.

Удивительный по красоте опыт можно поставить с обыкновенным листом бумаги. Заготовьте несколько квадратов 8 см на 8 см (размер не принципиален). Сложите их конвертиком — уголками к центру и опустите на поверхность воды. На ваших глазах произойдет чудо — начнут распускаться «цветы лотоса» (рис. 2). Чем рыхлее бумага, тем быстрее она намокает и раскрывается.

Рис.2

Рассмотрим, что происходит на сгибе бумажного листа (рис. З).

Рис.3

Здесь внешний слой бумаги упруго растянут, а внутренний смят настолько, что своей остаточной деформацией он держит форму сгиба. Вода по капиллярам поднимается вверх и попадает во внутренний смятый слой. Намокшие волокна бумаги расширяются, внешний растянутый слой силой упругости оттягивают концы бумаги. Складки распрямляются, «цветок» распускается. То же мы наблюдаем ранней весной, когда дети пускают бумажные кораблики в ручейках. Кораблики намокают, и речная флотилия превращается в обычные тетрадные листы. Правда, это происходит не так быстро, как с «цветами лотоса», так как кораблики ребята делают из плотной бумаги.

В процессе изготовления бумажные листы прокатываются — пропускаются между валиками, что приводит к появлению текстуры и выстраиванию волокон преимущественно в одном направлении. Наши наблюдения показали, что газетная бумага аккуратнее рвется вдоль строк — именно в направлении волокон. Тетрадный лист ровно рвется тоже по одному направлению — поперек листа. Это говорит о том, что в этом направлении прочность бумаги значительно ниже.

Мы начали с размышлений на тему, может ли денежная купюра, лежащая на ладони, сворачиваться под действием мысли человека. Ответ оказался отрицательным. Но при этом мы заинтересовались строением и свойством бумаги, заглянули и в историю.

Очень часто мы рассматриваем бумагу лишь как материал для письма или упаковки. Но из нее делают и куда более серьезные вещи. Китайцы тысячу лет назад изобрели порох и стали делать ракеты. Их корпуса представляли собою трубки из бумаги, смазанной клеем. Успехи в создании таких ракет были столь велики, что один из китайских императоров заказал себе даже ракетную колесницу, чтобы достичь неба и поговорить с богами. При старте колесница взорвалась, смельчак погиб. Но ракеты с бумажными корпусами делают и сегодня. Для изготовления боевых ракет систем залпового огня используют самый прочный сорт бумаги. Ее накручивают с эпоксидным клеем в несколько слоев на специальную болванку. Получается цилиндр, выдерживающий давление в 60 атмосфер! При его изготовлении, конечно, очень важно учитывать, в каком направлении бумага обладает наибольшей прочностью на разрыв.

Нельзя не вспомнить о том, какую роль играла бумага в завоевании воздуха. Первые воздушные шары, тепловые аэростаты братьев Монгольфье были сделаны из бумаги. Тканью, пропитанной бумажной массой, обтягивали самолеты Первой мировой войны.