Har bir gramm hisoblanganda, shinalarni havodan engilroq gaz bilan pompalash mantiqan to'g'ri keladi. Yoki shundaymi?
1972-yilda Eddi Merkx "Soat rekordi"ga urinishi uchun g'ildiraklarini havodan engilroq gaz bilan to'ldirishni xohlagan. Uning ramka quruvchisi Ernesto Kolnago hech qanday geliyni qo'lga kirita olmadi, shuning uchun Eddi bu holda ketishiga to'g'ri keldi, ammo bu uning shveytsariyalik sichqonchani chalkashtirib yuborish uchun etarlicha teshiklari bo'lgan ramkada yangi rekord o'rnatishiga to'sqinlik qilmadi.
Lekin bu qanday farq qilgan bo'lardi? Qancha vazn tejaladi? Javob olish uchun biz ilmiy bo‘lishimiz kerak, shuning uchun jilet va quyosh kiyimingizni echib, laboratoriya xalati va himoya ko‘zoynagini taqing.
Faraz qilaylik, siz 25 mm shinalar bilan qoplangan 700c g'ildiraklar bilan ishlayapsiz. Har birining hajmi bir litrdan kam. Hamma joyda kimyogarlar tomonidan kelishilgan standartlarga rioya qilish uchun (AQShdan tashqari, o'zlariga ma'lum bo'lgan sabablarga ko'ra), biz sizni dengiz bo'yida sayohat qilayotganingizni ham taxmin qilamiz, shuning uchun havo bosimi standart atmosfera va sovuq., deyarli muzlash nuqtasi.
Barcha oʻzgaruvchilar tuzatilgan boʻlsa, keling, aylanayotganda yigʻindilarni bajaramiz.
Agar shinalaringiz atmosfera bosimi bilan bir xil, ya'ni taxminan 14,5psi bo'lgan bosim ostida shishirilgan bo'lsa, har biridagi havo 1,24 gramm, bu juftlik uchun deyarli 2,5 g bo'lar edi.
Ammo siz aqllisiz va ularni deyarli yetti barobar koʻp molekulalarni siqib olgan holda 100psi ga egasiz. Bunday holda, shinalaringizdan biridagi havo og‘irligi 8,56 g bo‘ladi – bu juftlik uchun 17 g dan ortiq.
Keyin falokat yuz beradi. Siz ponksiyon qilasiz - ishonasizmi? - bir vaqtning o'zida old va orqa. Olim bo‘lganingiz uchun siz tayyorsiz va zaxira quvurlaringiz bor, lekin nasos tutqichi tiqilib qoladi.
Yaxshiyamki, oq xalatingiz va himoya koʻzoynagingizdan hayratda qolgan shar sotuvchisi sizga litri uchun £1,58 standart narxda geliy sotadi.
Buzilgan nasos ulagichi orqali uni suvga kiritasiz, tabiatan sezgir bosh barmoqlaringiz bilan ularning aniq 100psi ga yetganini tekshirib koʻring va yaxshi bajarilgan ishdan mamnun holda yoʻlga tushing.
Shu zahotiyoq farqni sezasiz, bu juda tez yo'qoladi. Endi har bir shinadagi gaz atigi 1,18 grammni tashkil etadi. Geliy tufayli butun velosipedingiz va o'zingizni yaxshi his qilishingiz deyarli 15 g engilroq bo'ladi.
Bu tejamkorlik uch karra ogʻirligiga teng.
Afsuski, yana bir qoʻsh teshilish tufayli quvonchingiz cheklandi. Ajablanarlisi shundaki, eksperimental yonilg'i xujayrasi avtomashinasining ixtirochisi o'z bakidan bir oz vodorodni tortib, yana ikkita yangi trubkaga yo'n altiradi va siz ularni shinalaringizga solib qo'ygansiz.
Unga litri uchun 63p to'lab, siz pedalni bosib ketasiz va oldingidan ham tezroq tezlashasiz, chunki har bir shinadagi gaz arzimas 0,59g.
Havo bilan solishtirganda, velosipedingiz shinalaridagi vodorod bilan deyarli 16 g yengilroq boʻldi – toʻrtta toʻrtburchak narxda harakatlanadi.
Tez tushadi
Sizni xursand qilish uchun Hackney CC a'zosi sizga qo'shilib, yoningizda minib, keng yotish joyini taqdim etadi, shuning uchun uning g'ildiragi tiqilib qolmasligi uchun.
Bu Andrea Sella, London Universitet kolleji kimyo professori. U sizning qo'shimcha tezlikni payqaydi, shuning uchun siz gaz chiqarishni boshlaysiz.
‘Siz topadigan qiyinchiliklardan biri shundaki, geliy va vodorod zarralari havo molekulalaridan juda kichikroq boʻlib, ular oʻz ichiga olgan materiallardan aylanib oʻtishlari mumkin.
'Va ular tezroq harakat qiladilar, shuning uchun ular buni tezda amalga oshiradilar - shuning uchun geliy bilan to'ldirilgan sharlar tez o'chib ketadi, - deydi prof.
Shu payt yonboshdagi shamol sizni truba ichiga uradi, u yerda siz deyarli taxmin qilinganidek, shisha boʻlagi va yonib turgan sigaret qoldigʻi ustidan oʻtasiz.
Old shinaning muqarrar teshilishi natijasida vodorod ajralib chiqadi va koinotdagi eng engil va eng koʻp boʻlgan elementning oʻta alangaliligini bilgan holda, siz Hindenburg nisbatlarining yonib ketishidan qoʻrqasiz.
Sella esa bezovtalanmasdan shunchaki yelka qisdi. "Vodorod tezda tarqaladi, shuning uchun uning yonishi va yonishi dargumon", deydi u. ‘Bunday bo‘lishi uchun sizga vodorod bilan to‘ldirilgan peloton shinalar muhrlangan velosiped omborida va birdaniga teshib qo‘yish kerak bo‘ladi.’
U sizga taqdim etgan yangi trubkaga havo quyish uchun nasosdan qarz olayotganingizda, agar siz xavotirda boʻlsangiz, geliydan foydalanish kerakligini aytadi, chunki u vodoroddan ikki baravar ogʻirroq boʻlsa-da.
Geliyni allaqachon sinab koʻrganingizni tushuntirishdan oldin u Milliy fizika laboratoriyasining bosh tadqiqotchi olimi doktor Maykl de Podestadan qoʻngʻiroq qilib, geliyning yana bir kamchiligiga ishora qiladi.
"U kamroq siqiladi, shuning uchun haydash qiyinroq bo'ladi", deydi u. “Vodorod yumshoqroq.” Old g‘ildirakda yana havo borligidan xursandsiz, chunki u qo‘pol yo‘l qoplamasiga yanada yaxshi javob beradi.
Hazm qilish uchun juda koʻp bilimga ega boʻlganingiz uchun siz iliq kafeda toʻxtab, bir likopcha loviya tostiga tushasiz va oʻzingizni Milliy fizika laboratoriyasining faxriy ilmiy xodimi Gordon Edvards bilan birga dasturxonga tortasiz.
Uning ta'kidlashicha, jantda engilroq gaz yoki nozik shinalar orqali saqlangan har qanday og'irlik velosiped yoki velosipedchining boshqa joylariga qaraganda ikki barobar samaraliroqdir.
“Bu tezlashishni va pastga tushishni tezlashtiradi”, deydi u.
Ijozatlisi shundaki, oshqozoningiz shivirlab, shina ichidagi gazning harakati haqida so'rashga undaydi. “Siz boshlaganingizda, u aylanmaydi, lekin shina bilan ishqalanish uni tezda bir xil tezlikka tortadi”, deydi Edvards.
'Havo geliy va vodoroddan ko'ra yopishqoqroq, shuning uchun, ehtimol, eng ko'p vaqt talab etadi, ammo menimcha, ularning har biri uchun muvozanat vaqti bir necha soniyani tashkil qiladi."
Boshqa velosipedchi engashib, gapini toʻxtatgani uchun uzr soʻradi va qoʻshib qoʻydi: “Oldinga harakat qila boshlasangiz, shinangiz ichidagi har qanday gaz shinaning orqa tomoniga oldingisiga qaraganda koʻproq bosim oʻtkazadi. Sekinlashganingizda vaziyat teskari bo'ladi, - deydi u.
Uning formasidagi logotipda u Aydaho milliy laboratoriyasining yadro fanlari va texnologiyalari direktori doktor Richard Martineau ekanligi yozilgan, shuning uchun siz bahslashmaysiz.
Kafe egasi Edvards va Martinyodan oq xalat, himoya koʻzoynagi, aero dubulgʻa va likra bilan ularni bezovta qilyapsizmi yoki yoʻqmi, deb soʻradi, shuning uchun siz uzr soʻrab, ketasiz. Fasol kuchga kiradi va siz shamolni buzasiz.
Yana bir tezkor hisob-kitob shuni koʻrsatadiki, agar siz uch hafta va ikki kun davomida fartingni davom ettirsangiz, oʻrtacha hisobda shinalaringizni geliy bilan toʻldirgandek ogʻirlikni tejaysiz. Tanlovlar, shundaymi?
