В детстве я прочёл книжку Валентина Пикуля «Мальчики с бантиками», от которой остался под впечатлением. Умели же писать в Союзе для молодёжи!
Не смейтесь над названием — на самом деле повесть рассказывает о Школе Юнг, учреждённой в СССР во время войны, в 1942-ом году на Соловецких островах. Там обучали будущих боцманов, рулевых, мотористов и электриков из пятнадцатилетних пацанов — в общем, выращивали морских волков для сражений в морях и океанах. Всего в Соловецкой Школе Юнг было обучено 4111 человек, практически все они участвовали в военных действиях, больше тысячи погибло на войне.
Из книги мне накрепко запомнился фрагмент, где прибывший в школу мичман на примере обыкновенной юлы объясняет молодым ребятам принцип работы гироскопа. Думаю, именно таким и должен быть настоящий Учитель, умеющий заинтересовать своим предметом. Впрочем, не буду пересказывать — я специально скопировал этот отрывок, чтобы им смогли насладиться и вы.
__________________
"Звонок — и с чемоданчиком в руке мичман явился в класс рулевых. Обыкновенный мичман, каких много на флоте. Только маленького роста. Да на левом рукаве кителя два золотых шеврона, означающих десять лет службы сверх срока. Что было неприятным в Сайгине, так это сладенькая улыбочка. Впрочем, юнги уже понимали, что внешность человека бывает обманчивой. Вон Аграмов — уж каким страшилой показался на первых порах, а теперь они в нем души не чают.
Сайгин действовал молча. Покопался в своем чемодане, и в руках его вдруг оказался волчок. Самый обычный детский волчок из игрушечного магазина. Не спеша мичман поместил чемодан под стол и — улыбка! улыбка! улыбка! — раскрутил волчок на плоскости стола. Юнги смотрели, как вращается игрушка, и ничего не понимали. Ведь Сайгин им еще и слова не сказал. Похоже было, что мичман просто решил поиграть немного…
Наконец мичман произнес:
— Оп! — и линейкой подсек волчок снизу.
Теперь волчок вертелся на самом конце линейки, и Сайгин обошел с ним весь класс, продолжая улыбаться. Раздалось:
— Оп! — и с линейки волчок перепрыгнул на подоконник…
Вращение его угасло, а мичман перестал улыбаться.
— Всем вам знакома эта игрушка, — заговорил он. — Между тем великий Леонард Эйлер уже относился к волчку с большим почтением. Он подозревал, что в волчке скрыта загадка, но… какая? Если бы волчок был только игрушкой, то его свойства не стали бы изучать такие корифеи науки, как Софья Ковалевская, академик князь Голицын, кораблестроитель Крылов и отец русского воздухоплавания Жуковский. Советую вам забыть об игрушке… Сейчас перед вами откроется окно в новый мир.
Сайгин подтянул рукава, словно фокусник на эстраде, и снова сунулся носом в свой волшебный чемоданчик. Он извлек оттуда блещущее никелем сооружение. В системе кардановых колец покоился волчок — только массивный, на шарикоподшипниках.
— Карданов подвес вам уже знаком. Именно благодаря ему ось волчка вращается в любом направлении, а сам волчок как бы подвешен в свободном пространстве. Поэтому он и перестал быть игрушкой, а превратился в особый прибор, название которому — гироскоп… Вот вы — все равно, кто из вас — подойдите!
Артюхов шагнул к гироскопу. Мичман велел ему:
— Надавите на любой конец оси слева направо.
Федя тихонько толкнул гироскоп по горизонтали.
— Теперь ткните его снизу вверх… смелее!
Артюхов выполнил приказание.
— Вы убедились, что гироскоп охотно вам подчиняется?
— Да, — кивнул Федя. — Отлично убедился.
— Тогда садитесь на место.
Сайгин достал из кармана длинный тонкий шнурок.
— Сейчас мы заставим этот гироскоп работать.
Он продел шнурок в отверстие на оси гироскопа и во всю длину намотал его на ось. Потом взялся за кончик шнурка, притих, напрягаясь перед рывком, и сильно дернул шнурок на себя. Гироскоп стремительно вошел во вращение, класс наполнился ровным ноющим звуком. Сайгин спрятал шнурок в карман.
— Гироскоп работает, — сказал он, опять сладко улыбаясь. — Обратите внимание, сейчас его ось глядит вон в тот угол класса. Представьте себе, что он вращается час, два, три, четыре часа… Куда, по вашему мнению, будет направлена ось гироскопа, скажем, часов эдак через пять-шесть?
Никто не знал. Послышались предположения:
— Туда же… в угол.
— Неправда! — вдруг крикнул Сайгин. — Через пять-шесть часов постоянного вращения гироскоп направит свою ось вот в это окно.
Единый вздох удивления юнг.
— А все просто, — ошарашил их мичман. — Вы совсем забыли о Земле! Гироскоп сохранит свое положение в пространстве неизменным. Но Земля-то ведь за это время совершит оборот. За двадцать четыре часа работы гироскоп обведет своей осью всю комнату и через сутки уставится опять в этот угол… Вы меня поняли?
Вращалась планета, и как бы независимо от нее крутился гироскоп.
Сайгин рукою остановил его движение. Ротор сразу ожил. Чередуясь в блеске никеля, замелькали его кардановы кольца, обнимающие гироскоп, уже отдыхающий от быстрого бега.
— Откройте тетради. Запишите крупными буквами. Слово в слово, как я вам скажу. Диктую: ОСЬ СВОБОДНО ПОДВЕШЕННОГО ГИРОСКОПА СОХРАНЯЕТ В МИРОВОМ ПРОСТРАНСТВЕ НЕИЗМЕННОЕ НАПРАВЛЕНИЕ… Вот это и есть первое, самое значимое правило гироскопа!
Шнурком он раскрутил гироскоп еще сильнее.
— Меня, — сказал мичман, — не удивляет, когда ребята катаются на велосипедах, сняв руки с руля. По сути дела, колеса велосипеда есть такой же гироскоп. Снаряду, летящему во врага, нарезы в стволе орудия придают вращательное движение — вот вам еще один гироскоп! Торпеда знаменитой лунинской подлодки, поразившая гитлеровский флагман «Тирпитц», управлялась в своем стремлении под водой прибором Обри — вот еще один гироскоп! Перед войной в нашей стране проводились опыты по созданию однорельсового пути и одноколесного вагона — в основу положен принцип гироскопа! Океанские лайнеры не боятся шторма — любую их качку успокаивают гигантские роторы гироскопов… По сути дела, — заключил Сайгин, — мы с вами живем в окружении гироскопов, сами того не подозревая. Мало того, наша планета Земля, населенная мыслящими существами, тоже является гироскопом, заключенным в мировом пространстве гироскопических галактик. Разве это не прекрасно?
Гироскоп перед мичманом еще вращался.
— Вот ты… Как тебя зовут?
Савку сдернуло со скамьи навстречу учителю-волшебнику.
— Подойди сюда… Артюхов уже убедил вас, что в спокойном состоянии ось гироскопа покорно подчиняется внешней силе. Теперь попросим юнгу Огурцова поставить опыт на работающем гироскопе. Дави на ось в любом направлении, — сказал мичман.
Кончиком карандаша Савка едва тронул ось, и вдруг гироскоп рванулся в другую сторону. Савка направил усилие точно сверху вниз. Но гироскоп, сердито воя, развернул свою ось по горизонту. Савка стал нажимать слева направо — тогда ротор вдруг полез осью куда-то кверху, строптивый и непокорный.
— Садись! — велел мичман Савке. — Как видите, волчок не так уж прост. Он не подчиняется той силе, которая к нему извне прикладывается. Вот и родилось второе правило гироскопа… Запишите и подчеркните: ЕСЛИ К ОСИ СВОБОДНОГО ГИРОСКОПА В РАБОТАЮЩЕМ СОСТОЯНИИ ПРИЛОЖИТЬ ВНЕШНЮЮ СИЛУ, ТО ОСЬ ЕГО ПОСЛЕДУЕТ НЕ В НАПРАВЛЕНИИ ПРИЛОЖЕННОЙ СИЛЫ, А В ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОМ НАПРАВЛЕНИИ. Эти два правила знать твердо, иначе никогда не поймете дальнейшего…
Совсем некстати прозвенел звонок на перерыв.
— Десять минут отдыха, — сказал Сайгин, — после чего мы перейдем к главному, без чего современный флот не способен сражаться.
[...]
После перерыва Сайгин взял быка за рога:
— Свойство гироскопа перпендикулярно уклоняться от направления силы носит в науке название прецессии. Представьте себе, что мы имеем гироскоп, работающий постоянно. И так же постоянно будет воздействовать на него внешняя сила. Гироскоп способен работать без остановки, если вращать его электричеством, а не шнурком, как это делал я. Постоянная внешняя сила у нас тоже имеется в запасе с избытком. Это — земное притяжение!..
Не все юнги поняли Сайгина, и мичман пояснил:
— Если к гироскопу подвесить маятник (проще говоря, груз), то маятник, испытывая на себе силу земного притяжения, станет постоянно воздействовать на гироскоп. Не забывайте о притяжении Земли! Совместите эту силу притяжения с двумя правилами гироскопа, которые я велел вам записать в тетради… Ну?
Класс молчал, завороженный. Сайгин неслышной походкой двигался между юнгами, давая им время подумать самим.
— Кто понял, что произойдет? — спросил он.
Нет! Юнги еще не понимали, но они упорно думали.
— Маятник, — сказал Сайгин, помогая им мыслить, — можно ведь сделать из двух сообщающихся сосудов, наполненных какой-либо тяжелой жидкостью… например, ртутью! Она переливается в сосудах, которые стремятся занять положение в зависимости от земного притяжения. А при этом вес ртути постоянно воздействует на ось гироскопа. Земля вращается, гироскоп тоже… Движение оси гироскопа перпендикулярно! Неужели еще не догадались, что произойдет?
Сайгин нарисовал на доске земной шар. Повесил в пространстве роторы гироскопов. Обозначил притяжение Земли, а к гироскопам условно прикрепил маятники — сосуды с переливающейся в них ртутью.
Остановился перед Огурцовым.
— Подумай, — сказал Сайгин, заглядывая Савке в глаза. — Ну, представь себе эту картину… проанализируй все с самого начала.
Савка зажмурился. Гироскоп вращался. Маслянистая ртуть неслышно переливалась в сосудах. Не покоряясь этой силе, ось гироскопа разворачивалась в перпендикулярном направлении и ползла… выше, выше, выше!
В жизни каждого человека бывают моменты некоего озарения, и нечто подобное испытал сейчас Огурцов. От неожиданности он даже вскрикнул:
— Я понял… понял от начала и до конца!
Сайгин остановил гироскоп, и в классе наступила тишина.
— Теперь расскажи нам, что ты понял…
Савка заговорил. Гироскоп уже превратился в ГИРОКОМПАС. Ртуть текла по трубкам, Земля воздействовала на нее, и вот ось гироскопа, противодействуя силе притяжения, стала взбираться… выше, выше, выше — к полюсу! Это и был ИСТИННЫЙ МЕРИДИАН. Теперь ничто не мешало гирокомпасу — он ведь не подвластен магнитным искажениям, ему не вредит никакое корабельное железо. Установи свою ось в истинном меридиане, гирокомпас давал кораблям ИСТИННЫЙ КУРС.
— Без угла склонения! Без угла девиации!
Класс ожил. Задвигался, зашелестел.
— Вот это ловко, — произнес Поскочин, переживая. — Как все это сложно. И одновременно просто… Неужели без девиации?
Улыбка растаяла на губах Сайгина:
— Девиация у гирокомпасов есть тоже, но она, возникая при сильной качке, совсем незначительна. Современная война на море невозможна без гирокомпасов! Из лекции капитан-лейтенанта Симонова вы уже знаете, сколь капризен магнитный компас. А гирокомпас, дающий кораблям истинный курс, можно укрыть от осколков внутри отсеков. Под защитой брони он и стоит, называемый «маткой», словно царственная пчела в улье. От матки бегут провода на репитеры, отражающие на своих датчиках истинный курс. Практически число репитеров неограниченно. Но гирокомпас не сразу приходит в меридиан (нужно четыре часа, пока его ось не отыщет истинный норд). Магнитный же действует все время. Гирокомпас питается от судового тока, при разрушении энергосистемы он замирает. Это страшно, когда корабль лишится гирокомпаса, от которого зависима и стрельба артиллерии… Две различные системы гирокомпасов — «Сперри» и «Аншютца» — вошли в научный обиход под именами их создателей. Поэтому штурманские электрики зовутся по-разному — сперристы или аншютисты.
— А кем были вы на корабле? — спросили юнги.
— Вообще-то я аншютист, но умею работать и на гирокомпасах «Сперри». Шестнадцать лет жизни я посвятил службе гирокомпасам и благодарен флоту за такую чудесную профессию…"
