Спектры

290 лет назад на белой стене лаборатории великого английского физика Исаака Ньютона засияла радуга. С помощью трехгранной призмы Ньютон показал, что белый свет, свет солнца, состоит из разноцветных лучей. Ученый доказал, что эти лучи, собрав их вместе, можно снова превратить в узкую белую полоску. Спектр, какой наблюдал Ньютон, называют непрерывным спектром испускания.

Любое тело, раскаленное добела, дает такой спектр. По нему не узнаешь, какое вещество светятся. Однако есть спектры испускания совсем другого сорта.

Посмотрите через спектроскоп на пламя газовой горелки. Вы увидите сплошной спектр. Раскаленных добела частичек углерода в пламени горелки слишком мало, и спектр очень неяркий. Но вот в пламя горелки вы вносите ничтожное количество, на кончике проволочки, поваренной соли, и сразу ярко вспыхивают две узенькие желтые полоски, расположенные рядышком. Это характерный спектр металла натрия — никакой другой металл больше не дает такого спектра.

Спектр испускания, состоящий из отдельных цветных линий, разделенных темными промежутками, называют линейчатым. Такой спектр получается от раскаленных газов и паров химических элементов. Чтобы получить раскаленный пар какого-либо элемента, надо внести крупинку соли этого элемента в пламя горелки.

Газ и пары можно заставить светиться с помощью электрического разряда. Тогда мы получим тоже линейчатый спектр.

Так, например, в спектре ртутной газосветной лампы можно увидеть несколько линий разного цвета: фиолетовую, синюю, зеленую, желтую и оранжевую. Остальная часть спектра будет темной.

Каждое вещество как бы выбрасывает свой опознавательный флаг, по которому специалисты узнают его.

Для молекул, не разложившихся на отдельные атомы, характерны так называемые полосатые спектры. Они состоят не из отдельных резких линий, а из более или менее широких цветных полос. Однако в спектроскопе, дающем сильно растянутый спектр, можно увидеть, что каждая полоса состоит из отдельных линий, как и в линейчатом спектре.

На вкладке показан полосатый спектр угольной дуги в воздуха. Такой спектр дают молекулы циана и углерода, находящиеся в пламени дуги.

Если на пути белого света, дающего непрерывный спектр, поместить какое-нибудь вещество (например, пары натрия в пламени газовой горелки), то на фоне сплошного спектра будут видны темные линии как раз в тех местах, где в спектре испускания появляются светлые. Спектр, полученный таким образом, называют спектром поглощения. Цифры внизу таблицы означают длину волны в сотых долях микрона. Наибольшей длиной волны в видимом спектре обладают красные лучи.

Метки: вещество, воздух, горелка, линейчатым, разряд, свет

У пульта тонмейстера

Во время первой репетиции одна из певиц растерянно сказала за сценой: Понимаете, пою, все слышат мое пение, а я своего голоса совершенно не слышу.

Радиотехники быстро исправили свою оплошность. Они подключили нужный динамик, и певица, выступив вторично, слышала себя не хуже, чем зрители.

Да, в этом гигантском зале работники радиоузла являются полными хозяевами и командирами звука. Вот перед нами план зала. Красные, синие и белые кружки. Это динамики. Красные — над трибунами и партером — включаются во время докладов и выступлений. Синие (они висят у самой сцены) — концертные. Соответственно распределены на сцене и микрофоны.
А вот другая группа микрофонов, — они развешаны в разных местах зала. У них особое назначение. Радиокомментаторы или работники телевидения будут их включать, чтобы донести до радиослушателей и телезрителей голос публики — то, что называется «шумом в зале».
Обратите внимание на северные трибуны. Здесь, как на капитанском мостике, сидит за пультом управления сосредоточенный человек. На ремне у него бинокль. Мерцают красные лампочки, вздрагивают и покачиваются перед ним стрелки приборов. Это тонмейстер. Движением руки он может усилить или ослабить звук, включить и выключить любой микрофон, любой динамик. Это главный командир звука.

Метки: зал, звук, концертные, микрофон, радиотехники

Как ловят и уничтожают… шум

Подать чистый воздух в зал оказалось не легкой задачей. Дело в том, что вместе с воздухом в зал понесся шум установок, работающих в «цехах климата». Монотонно гудели мощные вентиляторы (каждый высотой в два человеческих роста), моторы.

Как же избавиться от шума?

Инженеры-акустики придумали хитрый способ. Воздух идет в зал по многим каналам — большим и малым, проложенным под вестибюлем, под трибунами, на потолке На всех этих путях расставили звуковые ловушки—пластинчатые глушители и перегородки. Все каналы облицевали специальной плиткой — пористой, с шершавой поверхностью. Каждая такая плитка — своеобразная ловушка: она замедляет движение звуковой волны, поглощает, уничтожает звук.
Если специальными приборами измерить силу шума, то в начале пути она равна 110 децибелам, а в конце, там, где воздушная струя входит в зал, — 25 децибелам.

110 децибелов на образном языке акустиков означает «рокот винта самолета, находящегося на расстоянии 2—3 м от человеческого уха». А вторая цифра — 25 децибелов — у акустиков определяется как «шелест листьев в тихую погоду». Это шум, который человеческое ухо почти не слышит...

Метки: акустик, воздух, децибел, ловушка

Цехи климата

Сколько бы вы ни находились во Дворце спорта, в жаркий летний день или в холодный зимний вечер, вам всегда дышится здесь одинаково легко. В этом огромном зале воздух полностью обновляется каждые 12 минут.

Откуда же поступают в зал потоки свежего воздуха?

Если вам с экскурсией придется побывать во Дворце спорта, попросите, чтобы вам показали «цехи климата». Вы увидите установку, которая мощными насосами засасывает наружный воздух, очищает его специальными фильтрами, в зависимости от погоды охлаждает или подогревает и, наконец, гонит его живительные потоки по скрытым каналам в зал.

Вам обязательно покажут и пульт управления «климатом». Сидя здесь, диспетчер может установить теплую воздушную завесу у наружных входных дверей или послать чистый воздух в фойе. Надежные автоматы помогают строго выдерживать необходимую температуру и влажность воздуха.

Метки: автоматы, воздух, зал, климат, температура

Чем больше, тем сложнее

Вся кровля Дворца спорта держится наверху на стальных арках-фермах. Каждая ферма опирается только на две опоры— на стальные колонны, скрытые в стене здания. Ширина зала 78 м. Значит, и каждая арка имеет в длину столько же. Это очень много. Из всех московских зданий самый большой пролет был у Манежа — 44 м.

Устанавливать 78-метровые фермы оказалось довольно сложно. Вдоль всего зала проложили две пары рельсов. По этим путям передвигались высокие металлические башни. Каждая ферма (а весит она 42 т!) собиралась из нескольких частей.

Один конец каждой арки строители оставили незакрепленным, подвижным. Ведь металлическая    ферма от тепла удлиняется, от холода укорачивается. Попутно скажем, что все здание дворца в нескольких местах разрезано от крыши до фундамента температурными швами.  Эти  сквозные щели  не видны.

Метки: арка, зал, ферма, холод