Русский

Зал

Как это устроено

Часы, двигатели и замки без корпуса, в таком медленном ходе, что можно проследить за каждой деталью.

Большинство машин прячут свою работу под крышкой. Экспонаты этого зала снимают крышку и позволяют запустить механизм с любой скоростью, от одного медленного цикла до реального времени.

Кнопка «Заглянуть внутрь» делает корпус прозрачным, «Разобрать» раздвигает детали, а экскурсия показывает, в каком порядке сила и движение проходят через машину. Модели построены по опубликованным размерам и передаточным числам, и в каждой статье указаны источники с датой проверки.

Экспонаты

РИС. 01 · Как это устроено

Как работают маятниковые часы и почему важна длина

Маятниковые часы считают секунды стержнем длиной 99,4 cm. Измените длину, температуру и место на Земле, сравните четыре спуска и их суточную ошибку.

РИС. 02 · Как это устроено

Как работает четырёхтактный двигатель

При 3000 об/мин каждый цилиндр вспыхивает 25 раз в секунду. Здесь двигатель крутится так медленно, что можно проследить каждый такт, а собрать его можно хоть одноцилиндровым, хоть V8, и у каждой схемы свой порядок работы цилиндров.

РИС. 04 · Как это устроено

Как работает велосипедная передача на подъёме

На передаче 50 × 11 шоссейный велосипед проходит 9,57 m за оборот педалей, а на 34 × 32 только 2,24 m.

РИС. 07 · Как это устроено

Почему меняются времена года: наклон Земли и длина дня

Земля ближе всего к Солнцу в первую неделю января, в разгар зимы Северного полушария.

РИС. 08 · Как это устроено

Почему меняются фазы Луны и происходят затмения

Луна проходит между Землёй и Солнцем каждые 29,5 суток. Почему же солнечного затмения не бывает каждый месяц?

РИС. 10 · Как это устроено

Как крыло самолёта создаёт подъёмную силу

Воздух над крылом первым достигает задней кромки. Он не ждёт поток снизу.

РИС. 25 · Как это устроено

Как возникают приливы и отливы

Луна поднимает море на обращённой к ней стороне Земли. Почему второй прилив возникает с противоположной стороны?

РИС. 26 · Как это устроено

Как работает логический сумматор: сумма и перенос

Для сложения 7 и 9 эта плата использует 20 вентилей. Последний перенос приходит через 8 задержек вентиля после переключения входов.

РИС. 27 · Как это устроено

Как работает молния: бегунок и сцепление зубьев

Внутри бегунка ничего не движется. Но один Y-образный канал сцепляет зубья при движении вверх и разъединяет при движении вниз.

РИС. 31 · Как это устроено

Как работают проекции карт: Гренландия и Африка

На карте Меркатора Гренландия кажется больше Африки, хотя в действительности Африка примерно в 14 раз больше.

РИС. 33 · Как это устроено

Почему соль образует кубики: структура и элементарная ячейка

Зерно соли состоит из кубиков с ребром 0,564 nm. Вдоль каждого ребра чередуются натрий и хлор.

РИС. 40 · Как это устроено

Паровая машина Уатта: интерактивная 3D-модель, симулятор

Машина Уатта делала ту же работу, что и машина Ньюкомена, примерно на трети угля, потому что конденсировала пар в отдельном сосуде.

РИС. 42 · Как это устроено

Как работает редактирование генов CRISPR-Cas9

Направляющая РНК читает всего 20 букв ДНК. Обычно этого хватает, чтобы выбрать одно место среди 3 миллиардов пар оснований человеческого генома.

РИС. 41 · Как это устроено

Как работает реактивный двигатель пассажирского самолёта

В двигателе авиалайнера через пламя проходит лишь один килограмм воздуха из одиннадцати. Шесть других типов иначе распределяют работу; здесь можно открыть каждый.

РИС. 46 · Как это устроено

Как работает гироскоп и почему он не падает

Колесо с вращением 3000 rpm опирается на стойку лишь одним концом оси, но не падает и обходит её раз в 2,8 секунды.

РИС. 47 · Как это устроено

Как работают механические часы

Баланс размером с ноготь делает восемь полуколебаний в секунду. Каждое позволяет анкерному колесу продвинуться на половину зуба.

РИС. 49 · Как это устроено

Как работает литий-ионный аккумулятор

При каждой зарядке элемента 18650 около 7 × 10²² ионов лития покидают оксид металла и входят между слоями графита.

РИС. 58 · Как это устроено

Как работает ракетный двигатель: интерактивная модель

75-тонный двигатель ракеты «Нури» каждую секунду сжигает 255 kg керосина и жидкого кислорода, а в космосе тот же двигатель толкает примерно на 13 % сильнее, чем у уровня моря.

РИС. 65 · Как это устроено

Как работает турбокомпрессор

В этой модели двигателя объёмом 2,0 литра вал, вращающийся с частотой 142 000 rpm, загоняет в каждый цилиндр почти вдвое больше воздуха.

РИС. 72 · Как это устроено

Как работает транзистор

Чип с 16 миллиардами транзисторов открывает и закрывает каждый из них несколькими вольтами на затворе, который никогда не касается кремния под ним.

РИС. 73 · Как это устроено

Как работают дисковые тормоза и ABS

На сухом асфальте при 100 km/h заблокированной шине нужно около 51 m, чтобы остановиться, а если ABS не даёт колесу перестать вращаться, та же модельная машина останавливается за 36 m.

РИС. 74 · Как это устроено

Как работает GPS: интерактивный симулятор спутников

Сигнал GPS идёт до вашего телефона с высоты 20 200 km около 70 тысячных долей секунды, а ошибка в одну миллионную долю секунды сдвигает вас на 300 m.

РИС. 76 · Как это устроено

Лифт: интерактивная модель, противовес и канаты

Кабина, полная людей, может весить почти 2 тонны, но двигатель поднимает лишь около четверти этого веса, потому что на другом конце канатов висит противовес.

РИС. 77 · Как это устроено

Как бьётся сердце

За одно сокращение сердце выбрасывает около 70 mL крови, а в спокойном темпе делает это примерно 108 000 раз в сутки.

РИС. 78 · Как это устроено

Как работает ветряная турбина

Турбина с лопастями длиной 61 метр в бурю даёт не больше, чем при свежем ветре: когда ветер сильнее 11,4 метра в секунду, она поворачивает лопасти из-под ветра.

Реклама