VX – это… Что такое VX?
ВИ-газ, Ви-Экс (от англ. VX), EA 1701 — фосфороорганическое боевое отравляющее вещество нервно-паралитического действия, О-этил-S-2-диизопропиламиноэтилметилфосфонат, представитель V-серии агентов, до появления информации о веществах типа «Фолиант» (А-230 — А-234)[источник не указан 673 дня] — самое токсичное из когда-либо искусственно синтезировавшихся веществ, применяемых в химическом оружии (LD50, перорально — 70 мкг/кг).[1]
Создан в 1955 году в Великобритании на основе амитона, изначально разрабатывавшегося как пестицид, однако, из-за своей крайней токсичности, не нашедшего применения в сельском хозяйстве, был запрещён. В настоящее время имеется только в арсеналах США[2][3] (армейская маркировка — три зеленых кольца с надписью VX-GAS) и России (в виде аналога — VR).
Другие обозначения: вещество группы F (Швеция), вещество группы А (Франция), BRN 1949015, CCRIS 3351, (±)-S-(2-(бис(1-метилэтил)амино)этил) O-этил метилфосфонотиоат, HSDB 6459, Tx 60.
Создание
В 1952 году над изучением класса сложных органофосфатов одновременно работали несколько исследователей. Доктор Ларс-Эрик Таммелин трудился над этой темой для Шведского исследовательского института защиты, и по понятным причинам его работы широко не публиковались. Дж. Ф. Ньюман и Ранажит Гош, химики исследовательской лаборатории защиты полей компании Imperial Chemical Industries, также работали в этом направлении и обнаружили высокую эффективность веществ класса сложных органофосфатов в качестве пестицидов.
В 1954 году одно из веществ этого класса ICI выпустила на рынок под торговым названием «Amiton», но продукт был тут же отозван по причине высокой токсичности. Токсичность Амитона не осталась не замеченной военными, и образцы веществ были отправлены в военный исследовательский парк Портон-Даун. По завершении исследования ряд веществ этого класса составили новую группу нервно-паралитических отравляющих веществ — V-агенты, а Амитон получил обозначение VG.
В 1955 году, всего через год после начала исследований, был разработан VX. Полученный газ оказался в 300 раз токсичнее фосгена (СОСl2), использовавшегося в Первой мировой войне. Впрочем, такое сравнение не совсем корректно, так как вещества относятся к разным группам ОВ. Вскоре VX был продан США. Причины такого решения остаются неясными.
Заявки на патент VX были поданы в 1962 году, а опубликованы только в феврале 1974 года.
Химические свойства
Химически устойчив. Период полугидролиза при pH=7 и температуре 25 °C составляет 350 суток. Нуклеофильные реакции сильно замедлены по сравнению с зарином. С кислотами и галогеналкилами образует твердые ядовитые соли аммония, растворимые в воде, но не обладающие кожно-резорбтивными свойствами.
Физико-химические свойства
Химическое название: S-(2-NN-Диизопропиламиноэтил)-O-этил метилфосфонотиолат(S-(2-NN-Diisopropylaminoethyl)-O-ethyl methylphosphonothiolate). Брутто-формула: C11H26NO2PS. Молекулярная масса 267,37. Бесцветная густая жидкость (технический продукт имеет окраску от жёлтой до темно-коричневой). T
Токсикологические свойства
Отравляющее вещество нервно-паралитического действия.
Симптомы поражения: 1-2 минуты — сужение зрачков; 2-4 минуты — потливость, слюноотделение; 5-10 минут — судороги, параличи, спазмы; 10-15 минут — смерть.
При действии через кожу картина поражения в основном аналогична ингаляционной. Отличие в том, что симптомы проявляются через некоторое время (от нескольких минут до нескольких часов). При этом появляется мышечное подергивание в месте попадания ОВ, затем судороги, мышечная слабость и паралич.
Для человека LD50 накожно = 100 мкг/кг, перорально = 70 мкг/кг. LCt100 = 0,01 мг·мин/л, при этом период скрытого действия составляет 5-10 минут. Миоз наступает при концентрации 0,0001 мг/л через 1 минуту.
Обладает очень высокой кожно-резорбтивной токсичностью по сравнению с другими фосфорсодержащими отравляющими веществами. Наиболее чувствительны к действию VX кожа лица и шеи. Симптомы при накожном поступлении развиваются через 1-24 часа, однако, если VX попадет на губы или поврежденную кожу действие проявляется очень быстро. Первый признак при резорбции через кожу может быть не миоз, а мелкие подергивания мышц в месте контакта с VX.
Токсическое действие VX через кожу может быть усилено веществами, которые сами по себе не токсичны, но способны транспортировать яд в организм. Наиболее эффективны среди них диметилсульфоксид и N,N-диметиламид пальмитиновой кислоты.
Заражает открытые водоемы на очень длительный период — до 6 мес. Основное боевое состояние — грубодисперсный аэрозоль. Аэрозоли VХ заражают приземные слои воздуха и распространяются по направлению ветра на глубину от 5 до 20 км, поражают живую силу через органы дыхания, открытые участки кожи и обычное армейское обмундирование, а также заражают местность, вооружение, военную технику и открытые водоёмы. VХ применяется артиллерией, авиацией (кассеты и выливные авиационные приборы), а также с помощью химических фугасов. Вооружение и военная техника, зараженные каплями VХ, представляют опасность летом в течение 1-3 сут, зимой — 30-60 сут.
Стойкость VХ на местности (кожно-резорбтивное действие): летом — от 7 до 15 сут., зимой — на весь период до наступления тепла. Защита от VХ: противогаз, общевойсковой защитный комплект, герметизированные объекты боевой техники и убежища.
Первая помощь
В первую очередь необходимо удалить капельножидкий агент с поражённых участков, а затем эвакуировать пострадавшего в незаражённую зону. После эвакуации необходимо удалить остатки загрязнения с кожи, снять заражённую одежду и провести дегазацию. По возможности эти действия необходимо осуществить до всех прочих методов лечения.
В зоне поражения пострадавшему необходимо надеть противогаз. При попадании аэрозоля или капельножидкого ОВ на кожу лица противогаз надевается только после обработки лица жидкостью из ИПП.
При попадании ОВ на кожу необходимо немедленно обработать заражённые места с помощью ИПП-8 или ИПП-10. При отсутствии таковых, смыть ОВ можно с помощью бытового отбеливателя и промыть чистой водой. Также возможно использование других, аналогичных военным, средств дегазации.
При попадании ОВ в желудок необходимо вызвать рвоту и по возможности промыть желудок 1% раствором питьевой соды или чистой водой.
Поражённые глаза промыть 2% раствором питьевой соды или чистой водой.
После удаления ОВ с поражённых участков, необходимо немедленно ввести антидот. В качестве антидота используются: атропин, пралидоксим или диазепам. Антидот вводится с помощью шприц-тюбика с красным колпачком из индивидуальной аптечки (АИ-2). Если в течение 10 мин судороги не сняты, антидот вводится повторно. Максимально допустимо введение 2-х доз антидота. При превышении этого лимита смерть наступает от антидота. В случае остановки дыхания произвести искусственное дыхание.
После необходимо эвакуировать пострадавшего из зоны заражения. Поражённый личный состав доставляется по этапу медицинской эвакуации в подразделения медицинской службы в зависимости от тяжести поражения.
Газ дегазируется сильными окислителями (гипохлориты). Для дегазации обмундирования, оружия и техники применяется дихлорэтан.
VX в культуре
- В сериале «Spooks» (пятая серия второго сезона) фигурирует теракт с применением VX на лондонской площади Parliament Square.
- В фильме «Саранча» газ VX использовали для борьбы с новым видом саранчи, устойчивым к другим ядам.
- В пятом сезоне сериала «24 часа» ряд террористических атак был проведен с применением VX.
- В третьем сезоне сериала «Lost» («Остаться в живых») со станции Буря этим газом были убиты все сотрудники Dharma Initiative.
- В 12 серии четвёртого сезона сериала «Морские дьяволы» группа «Тайфун» расследовала заражение этим веществом заповедного озера.
- В фильме «Скала» ракеты с газом VX были захвачены группой военных для террора Сан-Франциско. Газ VX показан в виде яркозеленого маслянистого вещества в стеклянных шариках, в отличие от реального, газ в фильме обладает также кожнонарывным действием.
Примечания
См. также
Ссылки
Скорость прямолинейного равноускоренного движения: график скорости
Проекцию скорости на ось Ох при прямолинейном равноускоренном движении можно найти по следующей формуле:
Выразим из этой формулы, формулу для проекции скорости которую имело лвижущееся тело к концу некоторого промежутка времени t.
То есть, зная проекцию вектора начальной скорости V0x и проекцию вектора ускорения ax в любой момент времени можно вычислить проекцию вектора мгновенной скорости Vx, которую будет иметь тело в данной точке.2) в течение 4 секунд.
Для построения такого графика, также достаточно взять несколько значений переменной t и посчитать в них значение проекции скорости Vx. А потом соединить их прямой линией. Как видите, график имеет начальную точку не в нуле, в значении, которое имеет начальная скорость.
График проекции скорости тела при торможении
Если бы ускорение было отрицательным, то есть тело постепенно тормозило, то график составлял бы с положительным направлением оси Ох тупой угол.
Ниже представлен график такой ситуации.
Из графика видно, что тело начинало свое движение со скоростью 20 м/с, и постепенно замедляло её. За 10 секунд, оно полностью остановилось.
Нужна помощь в учебе?
Предыдущая тема: Прямолинейное равноускоренное движение и ускорение
Следующая тема:   Перемещение при прямолинейном равноускоренном движении
В Ираке нашли химическое оружие – Газета Коммерсантъ № 129 (1773) от 23.07.1999
Газета “Коммерсантъ” №129 от , стр. 4
 В Ираке нашли химическое оружие
Оставленное спецкомиссией ООН
Вчера группа экспертов ООН объявила, что обнаружила в лаборатории Центра мониторинга и контроля в Багдаде микроскопическую дозу боевого отравляющего вещества VX, оставленную там комиссией Ричарда Батлера. Обнаруженная доза — 0,1 мг — не представляет угрозы для жизни и здоровья людей. Скандал, начавшийся два месяца назад с подачи России, обернулся “бурей в чашке чая”.
О сути скандала Ъ писал 4 июня. Тогда российский представитель при ООН Сергей Лавров обвинил руководителя спецкомиссии по Ираку Ричарда Батлера в безответственности. Поводом для обвинений стала информация о том, что в лаборатории Центра мониторинга и контроля, где работала комиссия, осталось некоторое количество боевых отравляющих веществ, а также некое неназванное биологическое вещество, изъятое у иракцев.
Лавров настаивал на том, чтобы в Ирак была направлена группа экспертов, в числе которых должны быть представители государств–постоянных членов Совбеза ООН. По мнению российского полпреда, наличие отравляющих веществ в лаборатории ООН в условиях продолжающихся американских бомбардировок Ирака представляло серьезную угрозу для жизни и здоровья мирного населения. Но уже тогда было ясно, что главной целью представителя России было в очередной раз дискредитировать спецкомиссию ООН и ее руководителя.
На прошлой неделе группа экспертов прибыла в Ирак. Вчера она доложила о результатах своих изысканий. В покинутой в декабре прошлого года лаборатории ООН была обнаружена микроскопическая доза (0,1 мг) отравляющего вещества VX. Как отметил эксперт-химик Игорь Митрохин, представляющий в спецкомиссии Россию, единственное, для чего могло предназначаться столь малое количество VX,— это наладка оборудования. Никакой опасности для человека такая доза не представляет.
Скандал в очередной раз обнажил противоречия в подходах постоянных членов ООН к выработке новой политики в отношении Багдада. Представители России и Китая продолжают настаивать на дальнейшем расследовании, в то время как западные дипломаты считают инцидент исчерпанным. Заместитель представителя США в ООН Питер Берли посетовал, что любой вопрос, даже чисто технический, если он касается Ирака, сразу приобретает политическое звучание. А представитель Великобритании назвал весь скандал вокруг 0,1 мг VX “бурей в чашке чая”.
БОРИС Ъ-ВОЛХОНСКИЙ
Урок 2. равномерное прямолинейное движение материальной точки – Физика – 10 класс
Физика, 10 класс
Урок 2. Равномерное прямолинейное движение материальной точки
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: 1) основная задача механики; 2) относительность механического движения; 3) система отсчёта, материальная точка, перемещение, траектория, скорость; 4) кинематическое уравнение.
Глоссарий по теме:
Раздел механики, в котором изучается движение тел без выяснения причин, вызывающих данное движение, называют кинематикой.
Механическим движением тела называется изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени.
Материальной точкой называют тело, размерами и формой которого в условиях рассматриваемой задачи можно пренебречь. Тело, относительно которого рассматривается движение, называется телом отсчета. Совокупность тела отсчета, связанной с ним системы координат и часов называют системой отсчета.
Траектория – линия, по которой движется точка в пространстве.
Длину траектории, по которой двигалось тело в течение какого-то промежутка времени, называют путем, пройденным за этот промежуток времени.
Перемещением тела (материальной точки) называется вектор, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением.
Равномерное прямолинейное движение – это движение, при котором за любые равные промежутки времени тело совершает равные перемещения.
Скорость равномерного прямолинейного движения точки – величина, равная отношению перемещения к промежутку времени, в течение которого это перемещение произошло.
Относительность механического движения – это зависимость траектории движения тела, пройденного пути, перемещения и скорости от выбора системы отсчёта
Основная и дополнительная литература по теме урока:
Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.. Физика.10 класс. Учебник для общеобразовательных организаций М.: Просвещение, 2016.– С.10-30.
Рымкевич А.П. Сборник задач по физике. 10-11 класс.-М.:Дрофа,2009.
Открытые электронные ресурсы по теме урока:
http://kvant.mccme.ru/1974/12/byvaet_li_ravnomernoe_dvizheni.htm.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Основная задача классической механики – определить положение тела в пространстве в любой момент времени. По характеру решаемых задач классическую механику делят на кинематику, динамику и статику. В кинематике описывают движение тел без выяснения причин, вызывающих данное движение. Раздел механики, в котором изучаются причины движения, называют динамикой. Статика — раздел механики, в котором изучаются условия равновесия абсолютно твердых тел. Законы сохранения импульса и энергии являются следствиями законов Ньютонов.
Механическим движением тела называется изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени. Сформулируем закон относительности движения: характер движения тела зависит от того, относительно каких тел мы рассматриваем движение. Нет абсолютно неподвижных тел.
Рассмотрим самое простое движение – прямолинейное равномерное движение. Описать движение тела – это значит, указать способ определения его положения в пространстве в любой момент времени.
Для описания движения нужно ввести некоторые понятия: материальная точка, траектория, путь, перемещение, координата, момент времени, промежуток времени, скорость. Материальной точкой называют тело, размерами которого в условиях рассматриваемой задачи можно пренебречь. Это первая физическая модель реальных тел. Практически всякое тело можно рассматривать как материальную точку в тех случаях, когда расстояния, проходимые точками тела, очень велики по сравнению с его размерами. Например, материальными точками считают Землю и другие планеты при изучении их движения вокруг Солнца. В данном случае различия в движении разных точек любой планеты, вызванные её суточным вращением, не влияют на величины, описывающие годовое движение. Но при решении задач, связанных с суточным вращением планет (например, при определении времени восхода солнца в разных местах поверхности земного шара), считать планету материальной точкой нельзя, так как результат задачи зависит от размеров этой планеты и скорости движения точек её поверхности.
Тело, движущееся поступательно, можно принимать за материальную точку даже в том случае, если его размеры соизмеримы с проходимыми им расстояниями. Поступательным называется такое движение абсолютно твердого тела, при котором любой отрезок, соединяющий любые две точки тела, остается параллельным самому себе.
Что нужно знать для того, чтобы в любой момент времени указать положение тела? Надо, во-первых, знать, где оно было в начальный момент времени; во-вторых, каков вектор перемещения в любой момент времени. Мы уже знаем, что движение любого тела относительно. Поэтому, изучая движение тела, мы обязательно указываем, относительно какого тела это движение рассматривается. Тело, относительно которого рассматривается движение, называется телом отсчета. Чтобы рассчитать положение материальной точки относительно выбранной точки отсчета, надо связать с ним систему координат и измерить время. Совокупность тела отсчета, связанной с ним системы координат и часов называют системой отсчета.
Рассмотрим два наиболее часто применяемых способа описания движения тел: координатный и векторный. В координатном способе положение тела в пространстве задается координатами, которые с течением времени меняются.
Рассмотрим движение материальной точки М с координатами (х, y, z) в момент времени t.
Математически это принято записывать в виде:
Количество координат зависит от условия задачи: на прямой – одна, в плоскости – две, в пространстве – три.
В векторном способе используется радиус-вектор. Радиус-вектор – это направленный отрезок, проведенный из начала координат в данную точку. Закон (или уравнение) движения в векторной форме – зависимость радиуса-вектора от времени:
Итак, для задания закона движения материальной точки необходимо указать либо вид функциональной зависимости всех трех ее координат от времени, либо зависимость от времени радиус-вектора этой точки.
Три скалярных уравнения или эквивалентное им одно векторное уравнение называются кинематическими уравнениями движения материальной точки.
Двигаясь, материальная точка занимает различные положения в пространстве относительно выбранной системы отсчета. При этом она «описывает» в пространстве какую-то линию. Линия, по которой движется точка в пространстве, называется траекторией. По форме траектории все движения делятся на прямолинейные и криволинейные. Траектория движения указывает все положения, которые занимала точка, но, зная траекторию, ничего нельзя сказать о том, быстро или медленно проходила точка отдельные участки траектории. Длину траектории, по которой двигалось тело в течение какого-то промежутка времени, называют путём, пройденным за этот промежуток времени, его обозначают буквой S. Путь – скалярная величина.
Для описания движения тела нужно указать, как меняется положение точек с течением времени. Если участки криволинейные, то изменение координат тела описывают с помощью такого понятия как перемещение. Перемещением тела (материальной точки) называется вектор, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением. Обозначается на чертежах как направленный отрезок, соединяющий начальное и конечное положение тела в пространстве:
Путь и модуль перемещения могут совпадать по значению, только в том случае, если тело движется вдоль одной прямой в одном направлении.
Важной величиной, характеризующей движение тела, является его скорость. Скорость – векторная величина. Она считается заданной, если известен ее модуль и направление. Скорость равномерного прямолинейного движения точки – векторная величина, равная отношению перемещения к промежутку времени, в течение которого это перемещение произошло. Пусть радиус-вектор задает положение точки в начальный момент времени t0, а радиус-вектор- в момент времени t. Тогда промежуток времени:
,
и перемещение:
.
Подставляя выражение для скорости, получим:
Если начальный момент времени t0 принять равным нулю, то скорость равна:
Выразим отсюда радиус-вектор :
Это и есть уравнение равномерного прямолинейного движения точки, записанное в векторной форме. Оно позволяет найти радиус-вектор точки при этом движении в любой момент времени, если известны скорость точки и радиус-вектор, задающий ее положение в начальный момент времени. В проекциях на ось ОХ уравнение можно записать в виде:
х=х0+vхt.
Это уравнение есть уравнение равномерного прямолинейного движения точки, записанное в координатной форме. Оно позволяет найти координату х тела при этом движении в любой момент времени, если известны проекция его скорости на ось ОX и его начальная координата х0.
Путь S, пройденный точкой при движении вдоль оси ОХ, равен модулю изменения ее координаты:
Его можно найти, зная модуль скорости
Строго говоря, равномерного прямолинейного движения не существует. Но приближенно на протяжении не слишком большого промежутка времени движение автомобиля можно считать равномерным и прямолинейным с достаточной для практических целей точностью. Таково одно из упрощений действительности, позволяющее без больших усилий описывать многие движения.
Полученные результаты можно изобразить наглядно с помощью графиков. Для прямолинейного равномерного движения график зависимости проекции скорости от времени очень прост. Это прямая, параллельная оси времени.
Как мы уже знаем, зависимость координаты тела от времени описывается формулой х=х0+𝞾хt. График движения представляет собой прямую линию:
Из второго рисунка видим, что углы наклона прямых разные. Угол наклона второй прямой больше угол наклона первой прямой , т.е за одно и тоже время тело, движущееся со скоростью , проходит большее расстояние, чем при движении со скоростью А значит А что же в случае 3, когда угол α < 0? В случае 3 тело движется в сторону, противоположную оси ОХ. Проекция скорости в случае 3 имеет отрицательное значение и график проходит ниже оси ОХ. Проекция скорости определяет угол наклона прямой х(t) к оси t и численно равна тангенсу угла
Относительность механического движения – это зависимость траектории движения тела, пройденного пути, перемещения и скорости от выбора системы отсчёта. В рамках классической механики время есть величина абсолютная, то есть протекающее во всех системах отсчета одинаково.
Примеры и разбор решения заданий
1. Тело движется равномерно и прямолинейно в положительном направлении оси ОХ. Координата тела в начальный момент времени равна xо = -10м. Найдите координату тела через 5с, если модуль её скорости равен ʋ=2 м/с. Какой путь проделало тело за это время?
Дано: xо = – 10 м, t = 5 c, ʋ = 2 м/с. Найти s, х.
Решение: координату точки найдем по формуле:
х = х0 + 𝞾х t
Так как направление вектора скорости совпадает с направлением оси координат, проекция вектора скорости положительна и равна ʋx=ʋ; тогда вычисляем:
х = – 10 + 2· 5 = 0 (м).
Пройденный путь найдем s = ʋ t; s = 2·5 = 10 м.
2. Равномерно друг за другом движутся два поезда. Скорость первого равна 72 км/ч, а скорость второго — 54 км/ч. Определите скорость первого поезда относительно второго.
Дано:
Найти .
Решение: Из условия задачи ясно, что векторы скоростей поездов направлены в одну сторону. По закону сложения скоростей запишем:
,
где – искомая величина.
Находим проекцию скоростей на ось ОХ и записываем, чему равен модуль искомой величины
Ответ: .
Обзор оптических прицелов Leupold серии VX-5HD
27.02.2018Обзор оптических прицелов Leupold серии VX-5HD
Проще и лучше – новая линейка телескопических прицелов американской фирмы Leupold в очередной раз подтверждает, что этот знаменитый производитель оптики неотступно следует инновациям, причем не перегружая свои изделия модными, но не очень полезными, а иногда и попросту неуместными в полевых условиях электронными функциями. Такое подход разработчиков близок тем стрелкам, которые предпочитают обсуждать достоинства своих прицелов около добытого зверя или рядом с пораженной мишенью на стрельбище, а не у витрины охотничьего магазина. Компания-изготовитель не гонится за модными веяниями в той области, где в физика и баллистика важнее мнения отдела маркетинга.
Объективы VX-5HD украшают фирменные золотые кольца, изящные корпуса имеют черное стильное покрытие, чья устойчивость к царапинам и истиранию проверена в боевых условиях. Эти прицелы хорошо выглядят не только на полках, но и на оружии.
При первом взгляде на серию VX-5HD ее можно назвать младшей версией более ранней и более дорогой линейки VX-6HD. Однако это не значит, что серия VX-5HD уступает по характеристикам. Она создавалась разбирающимися в охоте людьми для опытных охотников. Об этой серии вам следует знать следующее:
В ней использована уже зарекомендовавшая себя на телескопических прицелах старших серий уникальная просветляющая система Twilight Max Light Management System, которой Leupold заслуженно гордится. Ее преимущества сразу заметны в условиях плохой освещенности, в тумане, в предрассветных и предвечерних сумерках. Эта просветляющая система компенсирует недостатки человеческого зрения. Наши глаза лучше воспринимают зеленую составляющую светового спектра. Проблема в том, что в сумерках в свете преобладают красная и синяя составляющие, именно которые и усиливает Twilight Max Light Management System. Это не будет новостью для разбирающихся в оптике стрелков, но я лишний раз повторюсь: здравый смысл разработчиков компании из штата Орегон – это то, что значительно отличает их оптические приборы от изделий других изготовителей. Все нормальные изготовители просветляют свою оптику, чтобы как можно больше света достигло вашего глаза, чтобы вы видели в окуляре хорошее изображение вашей цели. Вместо того, чтобы своим покрытием усилить зеленую составляющую света в ущерб синей и/или красной, в результате чего прицел выдавал бы потрясающую картинку при ярком дневном освещении (такая уловка других производителей может ввести вас в заблуждение и подтолкнуть к выбору в пользу внешне схожего с Leupold недорогого телескопического прицела с зеленоватым отсветом линз, в который вы будете смотреть на парковке возле своего дома в полдень, когда курьер доставит его вам, и все будет казаться замечательным), фирма Leupold приложила максимум стараний, чтобы ее оптика адекватно, без каких либо искажений передавала бы весь световой спектр, дополнительно предоставляя вам несколько драгоценных минут хорошего обзора в сумерках, чтобы ваша охота успешно состоялась. По личному опыту могу сказать, что при наличии снежного покрова прицел Leupold с хорошим просветлением позволяет стрелять зверя даже ночью, не прибегая к ночному или тепловизионному прицелу.
Если на рассвете посмотреть в окуляр Leupold даже на восток, навстречу восходящему солнцу, вы будете четко видеть каждую веточку на дереве и сразу заметите рожки косули (если она там есть J)
Обращу ваше внимание, что цветовая аберрация (попросту говоря, раздражающие цветные окаемки – как правило, фиолетовые или зеленые – по контуру объектов в поле зрения) у VX-5HD появляется лишь, если очень сильно сместить глаз от оптической оси прицела. приклад в щеку. Это нормальное явление даже для профессиональных фотокамер при смещенном взгляде в дорогущий окуляр. Если вкладка стрелка в приклад правильная, всегда единообразная, то у VX-5HD вы никогда не увидите эффект хроматической аберрации. Этот эффект – нормальное явление для дешевых прицелов. После того, как вы сами познакомитесь с этим явлением, и головные боли от него пройдут, вы никогда не посмотрите в сторону дешевых устройств при выборе оптики для лучших минут вашей жизни.
Все внешние поверхности линз у VX-5HD обработаны фирменной технологией Guard-Ion, которая на в рекламных буклетах называется “ионной бомбардировкой на молекулярном уровне покрытия линз». Не совсем уверен, что это значит на нормальном языке, но на стекле линз сложно оставить отпечаток пальцев. И надо очень сильно постараться, чтобы запачкать линзы грязью или водой (точнее говоря, содержащимися в любой воде примесями).
На данный момент фабрика выпускает шесть моделей в серии VX-5HD: 1-5×24 мм[Office1] , 1-5×24 мм CDS-ZL2, 2-10x42mm CDS-ZL2, 2-10×42 мм, 3-15×56 мм CDS-ZL2 и 3-15×44 мм CDS-ZL2.
Прицельная сетка может быть подсвечиваемой.
Если вы ищете прицел, который можно использовать в сумерках, то почти наверняка вы захотите, чтобы прицельная марка имела подсветку и была бы хорошо различима на темном фоне. Все модели этой серии, кроме VX-5HD 2-10×42 мм, доступны с подсветкой.
Доступность аксессуаров.
Прицелы поставляются с защитными колпачками на резинках. Дополнительно можно приобрести фирменные откидные крышки Alumina.
posted Oct 15, 2009, 1:24 AM by Дмитрий Белозёров
[
updated Dec 23, 2014, 6:24 AM
]
|
«Новичок» и все-все-все
Дело об отравлении Сергея Скрипаля и его дочери вылилось в широкомасштабный конфликт — пол-Европы высылает российских дипломатов, Россия высылает иностранных в ответ. Британские эксперты заявляют, что при покушении использовалось нервно-паралитическое отравляющее вещество под названием «новичок». Оно относится к классу фосфорорганических — об этом говорит помимо прочего то, что в памятках, которые распространяют британские власти, в качестве антидота к яду предлагается использовать атропин, а в качестве признаков отравления приводится симптоматика поражения именно фосфорорганическими ядами. Формула вещества, от которого пострадали Скрипали, не опубликована, при этом «новичками» называют около десятка разных соединений, состав которых был раскрыт 10 лет назад в книге химика Виля Мирзаянова. Редакция N + 1 попыталась выяснить, что мы знаем о фосфорорганике и «новичках», а также попросила экспертов рассказать об их свойствах и возможностях синтеза.
Нервная химия
Чтобы понять принципы работы фосфорорганики, совершим краткий экскурс в биохимию нервной системы. Для передачи нервного возбуждения через «контакт» между двумя нейронами (или окончаниями нейрона и рецепторной клеткой) необходимы вещества-нейромедиаторы. Один из таких медиаторов — ацетилхолин, который образуется в нервных клетках и накапливается в окончаниях их отростков в пузырьках диаметром около 50 нанометров.
Под действием нервного возбуждения молекулы ацетилхолина переходят в синаптическую щель — пространство шириною 20–50 нанометров между окончанием нервного волокна и иннервируемой клеткой. На другой стороне щели расположены холинорецепторы, способные взаимодействовать с ацетилхолином. Воздействие медиатора на холинорецептор приводит к временному изменению проницаемости мембраны для ионов натрия, которые проникают внутрь клетки и запускают выполнение «приказа».
Структура ацетилхолинэстеразы
Alexandre Katos
Молекулы ацетилхолина, выполнившие свою задачу, должны быть немедленно выключены, иначе холинорецепторы «застрянут» в одном состоянии. Это делает фермент ацетилхолинэстераза, которая гидролизует ацетилхолин. Каталитическая активность холинэстеразы выше, чем практически у всех остальных ферментов. Она способна расщепить более 20 тысяч молекул ацетилхолина примерно за секунду. Такой мощный каталитический эффект обеспечивают определенные участки в молекуле фермента — активные центры.Схема работы активного центра ацетилхолинэстеразы
Hay Dvir et al. / Chem Biol Interact
Для выключения одной молекулы ацетилхолина нужна совместная работа двух элементов активного центра — эстеразного, где инструментом является гидроксильная группа, и отрицательно заряженного анионного центра. Анионная часть притягивает к себе часть молекулы ацетилхолина с атомом азота, которая имеет положительный заряд, и «держит» ее, а эстеразная в это время «отрезает» ее эфирный хвост с помощью взаимодействия с гидроксильной группой. Возникает ацетилированная холинэстераза, однако этот комплекс очень непрочный и быстро разрушается в результате самопроизвольного гидролиза. В результате образуются молекулы холина и уксусной кислоты, которые служат сырьем для производства ацетилхолина, а холинэстераза с этого момента возвращается в исходное состояние и готова повторить цикл.Блокируем центр
Фосфорорганические яды «выключают» ацетилхолинэстеразу, блокируя таким образом передачу нервных импульсов. В основном они представляют собой сложные эфиры фосфорной кислоты, и именно фосфор образует прочную химическую связь с кислородом в эстеразном центре и делает нормальную работу ацетилхолинэстеразы невозможной. Нарушение работы нервной системы вызывает целую серию симптомов — от сужения зрачков, конвульсий, слезотечения и нервного возбуждения до нарушения сердечного ритма, обморока, комы, паралича дыхательной мускулатуры. В год по всему миру регистрируются до 3 миллионов случаев отравления фосфорорганикой, около 250 тысяч человек погибает. В 80 процентах случаев отравления происходят из-за неосторожного обращения с фосфорорганическими пестицидами.
Первое фосфорорганическое вещество, способное блокировать ацетилхолинэстеразу, — тетраэтилпирофосфат — синтезировал в 1854 году Филипп Клермон. Это вещество использовалось в качестве инсектицида. И сегодня главная роль фосфорорганики — борьба с насекомыми, причем особенно популярна в этом качестве она стала после того, как в 1970-е годы в большинстве развитых стран были запрещены хлорорганические пестициды, в том числе печально знаменитый ДДТ. Сейчас только в США зарегистрировано около 25 тысяч торговых марок инсектицидов на базе фосфорорганических соединений. Всем известные дихлофос и карбофос — тоже из этого ряда. Предпринимались попытки применять фосфорорганические вещества в качестве лекарств, для лечения симптомов деменции, болезни Паркинсона, но сейчас ни одно из таких средств не используется.
Бум фосфорорганики начался в 1930-е годы. Группа под руководством Герхарда Шрадера, работавшая в концерне I. G. Farbenindustrie, в 1934 году получила задание разработать новый пестицид. Выполняя эту задачу, Шрадер и его коллеги в последующие десятилетия синтезировали сотни соединений, включая пестицид тиофос, а также несколько фосфорорганических веществ, которые оказались слишком токсичными для пестицидов, в том числе табун (экспериментируя с ним, Шрадер сам получил тяжелое отравление).
Табун привлек внимание германских военных, и уже в их интересах группа Шрадера во время войны синтезировала зарин и зоман. Они стали первыми боевыми нервно-паралитическими веществами, получив обозначение «G-газы», где G означало «German». С 1942 по 1945 год в Германии было произведено 12 тысяч тонн только одного табуна. Но в бою он и его собратья были применены на сорок лет позже, во время ирано-иракской войны, а в середине 1990-х годов приверженцы «Аум Синрике» использовали их при террористической атаке в Токийском метро — тогда погибло около десяти человек, не менее пяти тысяч человек получили сильное отравление.
Табун
ChemSpider
Зарин
ChemSpider
Зоман
ChemSpider
После войны все запасы боевых газов и документация лаборатории Шрадера попала в руки союзников, в результате чего, например, американские компании смогли разработать множество новых пестицидов. Сам «отец нервно-паралитических газов» после войны был на некоторое время интернирован американцами, но затем получил свободу и устроился работать в германской компании «Байер», где в 1952 году синтезировал коммерчески успешный пестицид Systox, и получил за работу в этой области почетную медаль Бауэра — от Общества немецких химиков.Послевоенными работами Шрадера интересовались в Советском Союзе
Карточка из каталога библиотеки Томского госуниверситета
Примерно тогда же, в середине 1950-х годов, британские химики совершили настоящую революцию в сфере разработки фосфорорганических отравляющих веществ — они синтезировали класс качественно новых веществ, которые в американской номенклатуре получили обозначение «V-агенты» или «V-газы» («V» означает «venomous» или, по другой версии, «victory»). Самый известный из них — VX — был создан в 1952 году.Формула газа VX
ChemSpider
V-газы были примерно в 10 раз токсичнее, чем зарин, поскольку значительно «прочнее» блокировали работу ацетилхолинэстеразы. Фосфорорганические отравляющие вещества «поколения G» никак не затрагивали работу анионной части активного центра холинэстеразы. Создатели V-газов добавили к фосфорной группе часть, идентичную «голове» ацетилхолина, построенной вокруг атома азота. Эта часть имеет положительный заряд и притягивается к анионной части центра так же, как это происходит в случае ацетилхолина. В результате одна молекула ОВ способна заблокировать сразу обе части активного центра фермента, образуя значительно более прочную связь с ним.Явление «новичка»
Следующий этап этой истории начинается в сентябре 1992 года, когда в газете «Московские новости» появилась статья «Отравленная политика», в которой два доктора химических наук, Виль Мирзаянов и Лев Федоров, заявили, что в советском НИИ органической химии и технологии разработано новое отравляющее вещество (ОВ), значительно превосходящее VX по токсичности.
«В Государственном союзном НИИ органической химии и технологии (ГСНИИОХТ) было создано новое ОВ. По своему коварству («боевым характеристикам») оно значительно превзошло известный VX, поражение от него практически неизлечимо. Во всяком случае люди, которые в свое время подверглись воздействию этого ОВ, так и остались нетрудоспособными инвалидами. Ну а на основе нового ОВ было разработано и собственное бинарное оружие».
Цитата из статьи «Отравленная политика». Еженедельная газета «Московские новости», 20 сентября 1992 г., № 38(633).
После выхода этой статьи Мирзаянов был арестован, обвинен в разглашении государственной тайны, а затем оправдан за отсутствием состава преступления. Пока шло следствие и суд, некоторые из его коллег рассказали о подробностях программы. В частности, Владимир Углев, проработавший 15 лет в филиале ГСНИИОХТ в Саратовской области, в феврале 1993 года рассказал в интервью журналу «Новое время», что за этот срок там были синтезированы более сотни веществ, относящихся к классу «новичков». Однако лишь пять из них прошли полное обследование, в том числе полевые испытания на полигоне в Шиханах. По их итогам стало ясно, что новые ОВ в 5-8 раз токсичнее VX, утверждал Углев. Примерно в то же время, в июле 1993 года, скончалась первая жертва «новичка» — инженер ГСНИИОХТа Андрей Железняков, который получил тяжелое отравление из-за повреждения трубки спектрометра и утечки ОВ в лаборатории.
Никто из участников тех событий тогда не рассказал, что же это за новое фосфорорганическое отравляющее вещество, пока уехавший в США Мирзаянов не выпустил в 2008 году книгу, в которой описал историю своей работы в ГСНИИОХТе и привел формулы около десятка разработанных там веществ.
Практически все, что мы знаем сегодня о «новичках», известно из этой книги, хотя коллеги Мирзаянова вспоминают, что сам он непосредственно разработкой новых соединений не занимался — его задачей было контролировать состав воздуха, который попадает в атмосферу из вентиляции.
А-208, оно же вещество-33, советский аналог газа VX – формула из книги Мирзаянова
Vil Mirtzayanov
Первый «новичок» – А-230, он же вещество-84. Формула из книги Мирзаянова
Vil Mirtzayanov
А-234 – формула из книги Мирзаянова
Vil Mirtzayanov
А-242, производное от А-230 – формула из книги Мирзаянова
Vil Mirtzayanov
A-262, производное от А-232 – формула из книги Мирзаянова
Vil Mirtzayanov
Итак, Мирзаянов утверждает, что с 1971 по 1973 год старший научный сотрудник Петр Кирпичев и его ассистенты из филиала ГСНИИОХТ в Шиханах разработали новый класс отравляющих веществ, который позже получил название «Новичок», и все задачи, связанные с ним, получили это же кодовое обозначение. Первоначально было синтезировано вещество А-230, оно же вещество-84 или ((N-2-диэтиламино)-метилацетамидидо)-метилфторфосфат. Затем было создано А-232 ((N-2-диэтиламино)-метилацетамидидо)-метоксифторфосфат, которое имело ту же токсичность, что и советский аналог VX — вещество-33, однако было значительно более летучим и, кроме того, способно выдерживать низкие температуры. Именно на базе А-232 была запущена программа создания бинарного оружия, получившая обозначение «Новичок-5».Химик отмечает, что важным преимуществом этого класса веществ было то, что он не попал в список соединений, подпадающих под контроль Организации по запрещению химического оружия (ОЗХО). В список не включались вещества и прекурсоры из класса фосфатов, в которых к атому фосфора присоединена метоксигруппа CH3-O-, поскольку большинство сельскохозяйственных фосфорорганических химикатов имели этот радикал, а известные фосфорорганические отравляющие вещества имели метильную группу CH3-. Поскольку А-232 и А-234 были фосфатами, они были идеальными веществами, чтобы скрыть их от внимания инспекторов ОЗХО, пишет Мирзаянов.
Как они работают?
Главным преимуществом «новичков» по сравнению с V-газами является их способность воздействовать на другие ферменты помимо ацетилхолинэстеразы, считает химик из университета Калифорнии в Сан-Диего Зоран Радич, который моделировал свойства вещества с индексом A-232, основываясь на формуле из книги Мирзаянова. В интервью журналу Science Радич сказал, что это вещество похоже по структуре на табун и зоман. Компьютерное моделирование действия A-232 показало, что, как и другие фосфорорганические отравляющие вещества, оно связывается с активным центром ацетилхолинэстеразы.
A-232, основа для программы «Новичок-5» – формула из книги Мирзаянова.
Vil Mirtzayanov
Но, отметил ученый, у А-232 есть структурные особенности, которые отсутствуют у традиционных нервно-паралитических газов: наличие группы -NH3+. Это плохая новость в двух отношениях. Во-первых, это затрудняет подбор правильного антидота. Всем жертвам нервно-паралитических ядов дают атропин, который блокирует ацетилхолиновые рецепторы. Им также дают оксимы, соединения, которые могут отцепить молекулу отравляющего вещества от активного центра ацетилхолинэстеразы прежде, чем оно «состарится», то есть атом фосфора в молекуле яда необратимо свяжется с ферментом.Эффективность оксима зависит от структуры нервно-паралитического яда и того, как именно оно садится на активный центр. Особая конфигурация связи между A-232 и ацетилхолинэстеразой может сделать бесполезными оксимы, которые сегодня одобрены для использования в Европе и США, говорит Радич. Хотя экспериментальные оксимы, замечает он, могут быть более эффективными.
Вторая проблема, по словам Радича, состоит в том, что алкиламиновая группа -N(С2H5)2 в составе A-232 может поражать и другие ферменты в добавление к ацетилхолинэстеразе — и это может спровоцировать целый спектр тяжелых симптомов, которые возникнут спустя месяцы или годы после воздействия. Даже зарин и некоторые фосфорорганические пестициды, которые лишены структурных странностей A-232, могут вызывать нейротоксический синдром, с такими симптомами, как ночные кошмары, забывчивость, мышечная слабость, депрессия.
Еще две смерти, которые приписывают «новичку» — убийство главы «Росбизнесбанка» Ивана Кивелиди и его секретаря Зары Исмаиловой в 1995 году. Они были отравлены неким веществом, нанесенным на телефонную трубку. Это вещество, по данным следствия, было передано злоумышленникам одним из сотрудников закрытой лаборатории в Саратовской области, и его формула вместе с другими материалами уголовного дела была опубликована «Новой газетой».
Формулы отравляющего вещества из уголовного дела об убийстве Кивелиди
Новая газета
Зоран Радич по просьбе N + 1 прокомментировал свойства вещества из дела Кивелиди, опираясь на приведенную формулу. По его мнению, оно значительно «слабее» «новичков». По его словам, формула в «Новой» больше похожа по структуре на нервно-паралитический газ табун, чем на вещества из книги Мирзаянова. Единственное отличие состоит в том, что вместо замещающей группы -CN, как у табуна, прикреплена группа -O-CH2-CH2-N(CH3)2.«Из-за этого различия вещество ингибирует фермент ацетилхолинэстеразу медленнее и имеет меньшую токсичность, чем табун или VX. Кроме того, оно, вероятно, имеет более низкое парциальное давление паров, чем табун, и поэтому может быть приготовлено в твердой форме, как и вещества из книги Мирзаянова. Но эта формула, видимо, значительно медленнее приводит к острому токсическому эффекту, чем вещества Мирзаянова. Оно не похоже на эффективное боевое отравляющее вещество», — сказал Радич.
По его словам, структуры ацетилхолинэстеразы, которые ингибирует это вещество, идентичны тем, что ингибирует табун, поэтому отравленные этим веществом должны пользоваться тем же антидотом, который эффективен при отравлении табуном.
В целом, главное различие между веществами Мирзаянова и формулой из «Новой» состоит в том, что соединения Мирзаянова значительно быстрее провоцируют острое отравление и действуют в меньших количествах, а также более стабильны и дольше сохраняются. Классические антидоты против фосфорорганических веществ будут более эффективны против вещества из уголовного дела Кивелиди, чем против веществ Мирзаянова, объяснил Радич.
Авторы?
Расследование случаев отравлений, подобных случаю в Солсбери, непростая задача — действующего вещества требуются миллиграммы, оно может быстро улетучиться, разложиться на составляющие. Британские химики пока заявляют, что это точно «новичок», но о каком конкретно веществе из этого семейства идет речь, неясно — его формула до сих пор не опубликована. Кроме того, официально не сообщалось, удалось ли ученым установить происхождение вещества. По данным Times, которую цитирует РБК, речь идет об исследовательской базе в городе Шиханы в Саратовской области, но этот вывод можно сделать и из книги Мирзаянова — именно там находился филиал ГСНИИОХТ, где разрабатывались «новички».
«Определить вещество можно с помощью высокоэффективной газожидкостной хроматографии (ВЭГЖХ). Сначала нужно определить продукты распада, они очень характерны, анализ крови показывает если не метаболиты яда, то как себя повел организм — так можно понять тип яда. Потом нужно сделать смывы с поверхностей рядом с местом, дальше по отработанным методикам подбираются элюенты (растворители) для ВЭГЖХ, устанавливается тип яда. По массе молекул, ИК-спектрам и прочим методам исследования вещества можно сказать с уверенностью 95 процентов, какой был яд», — объясняет N + 1 Максим Андреев, сотрудник одной из лабораторий Института элементоорганических соединений имени Несмеянова.
По его словам, чтобы определить происхождение вещества, необходимо обнаружить примеси, позволяющие определить метод его синтеза и исходные компоненты, и уже на основании этих данных делать выводы, где именно его могли произвести. «Но поскольку яда нужно очень мало, то и примесей от синтеза будет, пропорционально, еще меньше, поэтому шансы их найти сильно уменьшаются», — говорит ученый.
Синтез веществ из книги Мирзаянова — достаточно сложная процедура, отмечает Андреев, и синтезировать их незаметно в городской квартире не получится — в процессе возникает множество токсичных отходов. Кроме того, для контроля реакций нужна установка ядерно-магнитного резонанса, аргоново-вакуумная установка, автоклав и многое другое.
Мы не знаем, каким именно веществом были отравлены Сергей и Юлия Скрипаль, не знаем, соответствует или нет его формула какому-то из соединений, приведенных Мирзаяновым, но теперь мы живем в мире, где боевые отравляющие вещества могут применяться прямо на улице посреди города. Возможно, стоит носить с собой атропин.
Сергей Кузнецов, Александр Дубов
Литература
M. Balali-Mood, M. Abdollahi (eds.), Basic and Clinical Toxicology of Organophosphorus Compounds, DOI: 10.1007/978-1-4471-5625-3_2J. Sussman, I. Silman, Acetylcholinesterase: structure and use as a model for specific cation-protein interactions. Curr. Opin. Struct. Biol. 1992 2:721-729.
H. Dvir, I. Silman et al, ‘Acetylcholinesterase: From 3D structure to function’ Chemico-Biological Interactions, vol 187, no. 1-3, pp. 10-22. DOI: 10.1016/j.cbi.2010.01.042.
Vil S. Mirzayanov, State Secrets: An Insider’s Chronicle of the Russian Chemical Weapons Program, Outskirts Press, Incorporated, 2009.
Г.И. Оксенгендлер, Яды и противоядия. – Л.: Наука, 1982.
Движение снаряда
ДВИЖЕНИЕ ПРОЕКТА
В предыдущих разделах мы видели одномерное движение. Теперь мы попытаемся объяснить движение в двух измерениях, которое в точности называется «движением снаряда». В этом типе движения гравитация – единственный фактор, действующий на наши объекты. У нас могут быть разные типы снарядов. Например, вы бросаете мяч прямо вверх, или вы пинаете мяч ногой и придаете ему скорость под углом к горизонтали, или вы просто роняете предметы и заставляете их свободно падать; все это примеры движения снаряда.
При движении снаряда гравитация – единственная сила, действующая на объект. Я объясню это предложение картинкой и примерами. Во-первых, посмотрите на данную картинку, которая показывает траекторию движения, скорости в разных точках и силы, действующие на объект, совершающий метательное движение.
Как вы видите на приведенном выше рисунке, у нас есть компоненты движения и скорости снаряда в разных положениях.Вначале мяч бросается под углом к горизонту. V – его скорость, а направление – северо-восток. Vx и Vy – компоненты X и Y нашей скорости. Если мы посмотрим на силы, действующие на наш мяч, мы увидим только гравитацию как силу. Мы рассматриваем наше движение в двух частях: первая – это горизонтальное движение, а вторая – вертикальное. Когда мы смотрим на горизонтальное движение объекта, мы видим, что это похоже на пример, решенный в разделе о свободном падении. По вертикали, как вы можете видеть на картинке, наша скорость уменьшается на величину ускорения свободного падения.Вверху, где он достигает максимальной высоты, вертикальная составляющая нашей скорости становится равной нулю, как в случае примеров свободного падения. После того, как Vy становится равным нулю, наш мяч меняет свое направление и начинает свободное падение. На одних и тех же уровнях величины Vy одинаковы, но их знаки противоположны. На правой стороне нашего изображения перед Vy стоит знак «-», потому что он направлен вниз. Наконец, когда мяч ударяется о землю, Vy достигает своей начальной величины, но противоположного направления. Мы видим влияние гравитации на вертикальное движение.Теперь давайте посмотрим на горизонтальную часть движения нашего снаряда. Эта часть настолько проста, что вы можете понять из рисунка, наша горизонтальная составляющая скорости постоянна во время движения. Почему постоянно? Что меняет скорость? В предыдущем разделе мы узнали концепцию силы, которая вызывает изменение состояния движения. Внимательно посмотрите на наше горизонтальное движение. Есть ли сила, действующая на наш объект в горизонтальном направлении + X или –X? Ответ на самом деле отрицательный. Однако в направлении –Y на наш объект действует гравитация, которая заставляет Vy уменьшаться и становится равным нулю наверху.Все эти объяснения говорят, что у нас есть два движения в движении снаряда. Один из них – постоянное движение по горизонтали, а другой – свободное падение под действием силы тяжести по вертикали. Мы пытались объяснить движение снаряда словами. Теперь пора дать уравнения движения под двумя названиями.
1. Вертикальное перемещение:
По вертикали мы сказали, что сила тяжести действует на наши объекты и придает им отрицательное ускорение «-9,8 м / с²». Это означает, что наша скорость уменьшается -9,8 м / с² каждую секунду.Мы находим скорость свободно падающего объекта по уравнению V = g.t . Если у нас есть начальная скорость, тогда наше уравнение принимает следующий вид:
В = Vit + gt, где ускорение составляет -9,8 м / с²
Расстояние в свободном падении рассчитывается по формуле;
Как и в случае скорости, наше расстояние рассчитывается с учетом начальной скорости объекта по формуле;
Мы ставим знак «-», потому что направление g – вниз.
2. Горизонтальное перемещение:
У нас есть постоянное движение по горизонтали, потому что на наш объект нет силы в горизонтальном направлении. Таким образом, компонент X скорости постоянен, а ускорение в направлении X равно нулю. Уравнение, которое используется для расчета расстояния и скорости, приведено ниже.
Вы можете найти пройденное расстояние и время из этого уравнения.
Теперь я решу несколько примеров, связанных с каждым типом движения снаряда.
Пример На приведенном ниже рисунке Алиса бросает мяч в направлении + X с начальной скоростью 10 м / с. Время, прошедшее во время движения, составляет 5 секунд, рассчитайте высоту, на которую бросается объект, и компонент скорости Vy после того, как он упадет на землю.
Пример: Джон бьет по мячу ногой, и мяч летит под углом 53º к горизонтали.Его начальная скорость составляет 10 м / с, найдите максимальную высоту, которую он может достичь, горизонтальное смещение и общее время, необходимое для этого движения. (sin53º = 0, 8 и cos53º = 0, 6)
Пример На данной картинке вы видите траекторию движения пушечного ядра. Найдите максимальную высоту, которую он может достичь, расстояние по горизонтали, которое он преодолевает, и общее время на основе данной информации. (Угол между ядром и горизонталью составляет 53º, а sin53º = 0, 8 и cos53º = 0, 6)
Экзамены по кинематике
Проблемы с речным судном <Назад | Далее> Физические формулы Движение снаряда / Шпаргалка |
---|
Калькулятор движения снаряда
Наш калькулятор движения снаряда – это инструмент, который помогает вам анализировать параболическое движение снаряда.Он может узнать время полета, а также компоненты скорости, дальность полета снаряда и максимальную высоту полета. Продолжайте читать, если хотите понять, что такое движение снаряда, познакомиться с определением движения снаряда и определить вышеупомянутые значения, используя уравнения движения снаряда.
Что такое движение снаряда? Определение движения снаряда
Представьте себе лучника, посылающего в воздух стрелу. Он начинает двигаться вверх и вперед при некотором наклоне к земле.Чем дальше он летит, тем медленнее он поднимается – и, наконец, он начинает спускаться, двигаясь теперь вниз и вперед и, наконец, снова ударяясь о землю. Если бы вы могли проследить его путь, это была бы кривая, называемая траекторией в форме параболы. Любой объект, движущийся таким образом, движется как снаряд.
На снаряд действует только одна сила – сила тяжести. Сопротивление воздуха всегда не учитывается. Если бы вы нарисовали диаграмму свободного тела такого объекта, вам нужно было бы нарисовать только один направленный вниз вектор и обозначить его «гравитация».Если бы на тело действовали какие-либо другие силы, то – по определению движения снаряда – это не был бы снаряд.
Анализ движения снаряда
Движение снаряда довольно логично. Предположим, вам известны начальная скорость объекта V
, угол запуска α
и начальная высота h
. Наш калькулятор движения снаряда выполняет следующие действия, чтобы найти все оставшиеся параметры:
- Рассчитайте компоненты скорости.
- Составляющая горизонтальной скорости
Vx
равнаV * cos (α)
. - Вертикальная составляющая скорости
Vy
равнаV * sin (α)
. - Три вектора –
V
,Vx
иVy
– образуют прямоугольный треугольник.
Если вертикальная составляющая скорости равна 0, то это случай горизонтального движения снаряда. Если дополнительно α = 90 °, то это случай свободного падения.
- Запишите уравнения движения.
Расстояние
- Пройденное расстояние по горизонтали можно выразить как
x = Vx * t
, гдеt
– время. - Вертикальное расстояние от земли описывается формулой
y = h + Vy * t - g * t² / 2
, гдеg
– ускорение свободного падения.
Скорость
- Горизонтальная скорость равна
Vx
. - Вертикальная скорость может быть выражена как
Vy - g * t
.
Разгон
- Горизонтальное ускорение равно 0.
- Вертикальное ускорение равно
-g
(потому что на снаряд действует только сила тяжести).
- Рассчитайте время полета.
Полет заканчивается, когда снаряд попадает в землю. Можно сказать, что это происходит, когда вертикальное расстояние от земли равно 0.В случае, если начальная высота равна 0, формулу можно записать как:
.Vy * t - g * t² / 2 = 0
. Затем из этого уравнения мы находим, что время полета составляетt = 2 * Vy / g =
2 * V * sin (α) / g
.Однако, если мы бросаем объект с некоторой возвышенности, то формула сокращается не так хорошо, как раньше, и мы получаем квадратное уравнение, которое нужно решить:
h + Vy * t - g * t² / 2 = 0
. Решив это уравнение, получаем:t = [V * sin (α) + √ ((V * sin (α)) ² + 2 * g * h)] / г
- Рассчитайте дальность полета снаряда.
Дальность полета снаряда – это полное горизонтальное расстояние, пройденное за время полета. Опять же, если мы запускаем объект с земли (начальная высота = 0), то мы можем записать формулу как
R = Vx * t = Vx * 2 * Vy / g
. Его также можно преобразовать в форму:R = V² * sin (2α) / g
Ситуация усложняется для начальной отметки, отличной от 0. Затем нам нужно заменить длинную формулу из предыдущего шага на
t
:R = Vx * t = V * cos (α) * [V * sin (α) + √ (V * sin (α)) ² + 2 * g * h)] / g
- Рассчитайте максимальную высоту.
- Когда снаряд достигает максимальной высоты, он перестает двигаться вверх и начинает падать. Это означает, что его вертикальная составляющая скорости меняется с положительной на отрицательную, другими словами, она равна 0 на короткий момент времени
t (Vy = 0)
. - Если
Vy - g * t (Vy = 0) = 0
, то мы можем переформулировать это уравнение кt (Vy = 0) = Vy / g
. - Теперь мы просто находим расстояние по вертикали от земли в это время:
hmax = Vy * t (vy = 0) - g * (t (Vy = 0)) ² / 2 = Vy² / (2 * g) = V² * sin (α) ² / (2 * g)
- К счастью, в случае запуска снаряда с некоторой начальной высоты
h
нам нужно просто добавить это значение в окончательную формулу:hmax = h + V² * sin (α) ² / (2 * g)
Уравнения движения снаряда
Уфф, много расчетов было! Подведем итог, чтобы сформировать наиболее важные уравнения движения снаряда:
- Запуск объекта с земли (начальная высота h = 0)
- Составляющая горизонтальной скорости:
Vx = V * cos (α)
- Вертикальная составляющая скорости:
Vy = V * sin (α)
- Время полета:
t = 2 * Вых / г
- Дальность полёта снаряда:
R = 2 * Vx * Vy / г
- Максимальная высота:
hmax = Vy² / (2 * g)
- Запуск объекта с некоторой отметки (начальная высота h> 0)
- Составляющая горизонтальной скорости:
Vx = V * cos (α)
- Вертикальная составляющая скорости:
Vy = V * sin (α)
- Время полета:
t = [Vy + √ (Vy² + 2 * g * h)] / g
- Дальность полета снаряда:
R = Vx * [Vy + √ (Vy² + 2 * g * h)] / g
- Максимальная высота:
hmax = h + Vy² / (2 * g)
Использование нашего калькулятора движения снаряда наверняка сэкономит вам много времени.Он также может работать «в обратном направлении». Например, введите время полета, расстояние и начальную высоту и смотрите, как он выполняет все вычисления за вас!
FAQ
Должен ли снаряд перемещаться по горизонтали?
№ , движение снаряда и его уравнения охватывают все движущиеся объекты, где единственной силой, действующей на них, является гравитация. Сюда входят объектов, которые отбрасываются вверх , те , которые выбрасываются горизонтально , те, которые имеют горизонтальный и вертикальный компонент , а те, которые имеют , просто отбрасываются .
Какой пример движения снаряда?
К объектам с метательным движением относятся: брошенные ключи, снаряд массой 300 кг, брошенный на 90 м требушетом , футбольный мяч, который бьют ногами так, что он больше не касается земли, водолаз, прыгающий с трамплина, артиллерийский снаряд и т. Д. момент, когда он покидает бочку, и автомобиль пытается перепрыгнуть через мост .
Как может снаряд упасть вокруг Земли?
На снаряд действует только одна сила – сила тяжести .Это означает, что объект в конечном итоге упадет на Землю. Но что делать, если объект движется по горизонтали так быстро, что к тому времени, как он достигает земли, земли уже нет? Это принцип, по которому работают спутники.
Как найти ускорение при движении снаряда?
Есть только одна сила, действующая на объект в метательном движении – сила тяжести . Это означает, что любое изменение вертикальной скорости происходит из-за ускорения свободного падения, которое равно 9.81 м / с 2 (32,2 фут / с 2 ) на Земле. В горизонтальном направлении скорость не меняется, так как сопротивление воздуха предполагается незначительным , поэтому ускорение равно 0.
Какие факторы влияют на движение снаряда, выпущенного горизонтально?
Начальная скорость , начальная высота , с которой запускается снаряд, и сила тяжести – все это влияет на снаряд, выпущенный горизонтально. Сопротивление воздуха также будет иметь влияние в реальной жизни, но для большинства теоретических расчетов им можно пренебречь и поэтому игнорируется.Если у снаряда есть крылья , это также повлияет на его движение, так как он будет скользить.
Что такое снаряд?
Снаряд – это объект, который движется, находится в воздухе и не имеет силы, действующей на него, кроме ускорения силы тяжести (это означает, что он не может быть самоходным). Вы, вероятно, можете вспомнить множество примеров: брошенный мяч или камень, брошенный из требушета. Даже Луна это снаряд , относительно Земли!
Каковы характеристики движения снаряда?
Свойства движения снаряда заключаются в том, что горизонтальная скорость объекта не изменяется , что его вертикальная скорость постоянно изменяется из-за силы тяжести, что форма его траектории будет параболой , и что объект не затронут сопротивлением воздуха.
Кто первым точно описал движение снаряда и когда?
Галилей был первым человеком, который точно описал движение снаряда , разбив движение на горизонтальную и вертикальную составляющие и осознав, что график движения любого объекта всегда будет параболой. Он описал это в своей книге «О движении», опубликованной около 1590-х годов .
Почему снаряд летит по кривой траектории?
Объект следует параболе из-за того, как гравитация влияет на две его составляющие движения – горизонтальную и вертикальную. Горизонтальная составляющая не подвержена гравитации , поэтому изменяется линейно и линейно. Вертикальная часть, однако, постоянно находится под действием силы тяжести , поэтому она будет увеличиваться в высоте, а затем уменьшаться, ускоряясь под действием силы тяжести.
Почему 45 градусов – оптимальный угол для снарядов?
Уравнение для расстояния, пройденного снарядом под действием силы тяжести: sin (2θ) v 2 / g , где θ – угол, v – начальная скорость, а g – ускорение свободного падения.Предполагая, что v 2 / g является постоянной величиной, наибольшее расстояние будет, когда sin (2θ) будет иметь максимальное значение , то есть когда 2θ = 90 градусов. Это означает θ = 45 градусов .
Что такое Vx в руководстве по физике
Что нужно знать о том, что такое Vx в физике
Наличие наставника, с которым можно поговорить о физике или задать вопросы, играет важную роль в вашем профессиональном совершенствовании. Информация в следующих разделах может позволить вам полностью осознать преимущества, которые включают изучение физики, и побудить вас задуматься о многих карьерных возможностях, которые могут появиться в вашем будущем.Если вы хотите получить положительную разницу в работе и в жизни на планете, изучите информатику.
Появление Vx в физике
Если при правильном написании эссе вы обожаете компьютеры и решение проблем, продолжайте читать, чтобы узнать, подходит ли вам одна из этих программ. Структуры данных и алгоритмы, которые изучались десятилетиями, оптимизированы, и нас научили, как мы достигли этой точки. Вместо того, чтобы узнавать, как работают технологии, студенты IS также учатся задавать вопросы, какие технологии следует использовать для решения бизнес-проблем.
Обычный план обучения физике предназначен для подготовки наших студентов к дополнительному обучению в аспирантуре. Учителя физики в Аризоне находятся на грани исчезновения. Если у вас есть выбор, начните искать хороших учителей гуманитарных наук, которые смогут помочь вам развить ваши мыслительные способности.
Сертификационные программы позволяют студентам закончить концентрированную область обучения, а также получить специальность. Давайте сначала сравним виды работы и стажировки, которые вы можете пройти по каждой программе.Некоторые из них могут быть автономными, а некоторые находятся в том же отделе, что и программы бакалавриата.
Может быть, вы просто подумали, что бухгалтерский учет – это то, что нужно делать, если вы хотите производить адекватные деньги. Несмотря на то, что вам не нужно создавать что-то надежное с поддерживаемым кодом, вам нужно хотя бы доказать, что вы можете создать что-то эффективное. Не очень крутое решение может быть правильным ответом.
Возможность предоставить соответствующие примеры опыта работы значительно повысит вашу вероятность успеха.Используйте свои таланты, чтобы помогать разным людям, что также может помочь вам осознать гордость и личные достижения. В более поздние годы у вас будет возможность сосредоточить свои математические и вычислительные навыки в выбранной вами области.
Полноценный физик по-прежнему дает вам преимущество. В конце концов Дирк https://lsa.umich.edu/physics провел прямые линии и разработал подходящую реакцию. Например, если вы хотите сделать карьеру в науке, вам может быть полезно подработать в лаборатории лаборанта или помощника лаборанта.
Понимание физики является обязательным условием для многих видов профессиональной деятельности. Это также наука о свете. Это действительно изучение того, как устроен мир, и его можно считать наиболее фундаментальной из всех наук.
Стартапы в целом более склонны рисковать и нанимать кого-то, у кого практически нет практического опыта. В некоторых случаях, кроме того, это означает, что они закончили дополнительный год обучения с отличием. Единственное отличие в том, что несовершеннолетний не нужен, потому что много классов.
Другие люди сосредотачиваются на экологических проблемах, таких как загрязнение воздуха. Майор дает вам возможность изучить все степени реализации энергии и способы их взаимодействия. Артериальное давление – это лишь один из простейших показателей хорошего самочувствия, и когда оно становится высоким, оно служит предупреждением о некоторых довольно серьезных медицинских проблемах.
Дипломы доступны почти по каждому предмету. Кандидаты, изучающие международный бакалавриат, не должны беспокоиться о том, что у них нет избыточной математической квалификации.Каждый студент должен внимательно изучить следующие пять пунктов при выборе курса обучения в бакалавриате.
Раздел в списке ожидания не может служить одновременно предварительным условием для другого учебного курса. Обычно это происходит потому, что для дополнительной степени по математике требуется всего несколько дополнительных классов, помимо тех, которые необходимы для получения степени по физике. Для каждого объявленного одиночного уровня необходимо объявить майор.
Chatra | сторонняя | 1 неделя | Используется для виджета чата | |
CloudFlare (__cfduid) | постоянный | Используется службой CloudFlare | на 1 месяц | |
Согласие на использование файлов cookie: необходимо | сеанс | 12 часов | Используется для сохранения ответа о согласии на файлы cookie для необходимых файлов cookie | |
Согласие на использование файлов cookie: не требуется | постоянный | 1 год | Используется для сохранения ответа о согласии на файлы cookie для ненужных файлов cookie | |
Согласие на использование файлов cookie: просмотр политики в отношении файлов cookie | постоянный | 1 год | Используется для запоминания, просматривал ли пользователь политику использования файлов cookie | |
Facebook Pixel | третья сторона | 3 месяца | Используется для отслеживания кликов и материалов, поступающих через рекламу в Facebook и Facebook. | |
Google Analytics (_ga) | постоянный | 2 года | Используется для различения пользователей в Google Analytics | |
Google Analytics (_gat) | постоянный | 1 минута | Используется для ограничения скорости запросов Google Аналитика | |
Google Analytics (_gid) | постоянный | 24 часа | Используется для различения пользователей в Google Analytics | |
HubSpot Analytics | сторонняя | Различная | Используется для отслеживания настроек согласия и конфиденциальности HubSpot. | |
Сеанс PHP | сеанс | сеанс | Используется для хранения результатов API для повышения производительности | |
WooCommerce: Cart | временный | сеанс | Помогает WooCommerce определять, когда содержимое / данные в корзине изменяется. | |
WooCommerce: товары в корзине | сеанс | сеанс | Помогает WooCommerce определять, когда содержимое / данные корзины изменяются. | |
WooCommerce: сеанс | постоянный | 2 дня | Помогает WooCommerce, создавая уникальный код для каждого клиента, чтобы он знал, где найти данные корзины в базе данных для каждого клиента. | |
WordPress: сеанс входа в систему | постоянный, сеанс | сеанс или 2 недели (если пользователь нажимает «запомнить меня») | Используется WordPress, чтобы указать, что пользователь вошел на веб-сайт | |
WordPress: данные защищенной учетной записи | постоянный, сеанс | Сессия или 2 недели, если пользователь выбрал запоминание логина | Используется WordPress для безопасного хранения данных учетной записи | |
WordPress: тестовый файл cookie | сеанс | сеанс | Используется WordPress для проверки наличия браузер принимает файлы cookie |
Gen-Vx-Mask | dtcenter.org
Инструмент Gen-Vx-Mask: Общие
Gen-Vx-Mask Функциональность
Инструмент Gen-Vx-Mask – это дополнительная утилита, которую можно запускать один или несколько раз для определения области маскирования проверки для домена. Инструменты MET предоставляют различные способы определения областей маскирования пространственной проверки, по которым будет накапливаться статистика. Один из таких способов – определить полилинию, состоящую из точек широты и долготы, определяющих область. Файлы полилинии широты / долготы могут использоваться непосредственно в других инструментах MET, однако это неэффективно для относительно сложной полилинии с несколькими сотнями точек.Вместо этого можно использовать инструмент Gen-Vx-Mask для однократного применения ломаной линии к домену и определения растрового изображения для маски. Использование выходных данных Gen-Vx-Mask для определения областей маскирования проверки в других инструментах MET намного эффективнее.
Инструмент Gen-Vx-Mask заменяет инструменты Gen-Poly-Mask и Gen-Circle-Mask из более ранних версий и добавляет поддержку нескольких способов определения областей маскирования, описанных ниже. Этот инструмент можно запускать итеративно для объединения нескольких масок.
Использование Gen-Vx-Mask
Просмотрите инструкцию об использовании Gen-Vx-Mask, просто набрав следующее:
gen_vx_mask
Как минимум, input_file , mask_file и NetCDF out_file должны быть переданы в командной строке. input_file – это файл данных с координатной сеткой, который определяет домен, для которого должна быть определена маска. NetCDF out_file – это выходной файл маски NetCDF для записи. mask_file определяет маскирующую информацию:
- Для маскирования «поли», «прямоугольник», «круг» и «дорожка» укажите файл ASCII Lat / Lon.
- Для маскирования «сетки» и «данных» укажите файл данных с привязкой к сетке.
- Для маскирования «solar_alt» и «solar_azi» укажите файл данных с координатной сеткой или временную строку в формате ГГГГММДД [_HH [MMSS]].
- Для маскирования «широта» и «долгота» не требуется «файл_маски», просто повторите путь для «входного_файла».
Инструмент Gen-Vx-Mask поддерживает следующие настройки для параметра командной строки -type :
- Для поли типа (по умолчанию) файл_маски представляет собой файл полилинии широты / долготы, который определяет область, которая будет включена в маску.
- Для блока типа файл mask_file представляет собой файл полилинии широты / долготы, который определяет отдельные интересующие местоположения.Параметры -высота и -ширина определяют количество точек сетки, окружающих это местоположение, которые будут включены в маску.
- Для окружности типа файл mask_file представляет собой файл полилинии широты / долготы, который определяет отдельные интересующие местоположения. Для каждой точки сетки вычисляется минимальное расстояние в километрах до набора точек маскирования. Если предоставляется опция -thresh , эти расстояния будут ограничены порогом для определения маски. В противном случае будут записаны фактические значения расстояния.
- Вариант гусеницы типа очень похож на круг . Однако точки широты и долготы определяют соединенный путь, а не отдельные местоположения. Для каждой точки сетки вычисляется минимальное расстояние в километрах до этого пути. Если предоставляется опция -thresh , эти расстояния будут ограничены порогом для определения маски. В противном случае будут записаны фактические значения расстояния.
- Для сетки типа файл mask_file представляет собой файл данных с координатной сеткой, сетка которого определяет желаемую область маскирования.Любые точки сетки, попадающие внутрь маскирующей сетки, включаются в маску.
- Для данных типа файл mask_file представляет собой файл данных с координатной сеткой, который должен находиться в той же сетке, что и in_file . Параметр -mask_field определяет поле данных, которое должно быть извлечено из файла mask_file . Если предоставляется опция -thresh , эти значения данных будут иметь пороговое значение для определения маски. В противном случае будут записаны фактические значения данных.
- Тип solar_alt определяет положение солнечной высоты.
- Тип solar_azi определяет азимут солнца.
- Lat типа вычисляет значение широты в каждой точке сетки. Эта логика требует только определения сетки, указанной в input_file . Технически mask_file не требуется, но для правильного синтаксического анализа командной строки необходимо указать значение. Пользователям рекомендуется просто дважды повторить настройку input_file .
- lon типа вычисляет значение долготы в каждой точке сетки. Эта логика требует только определения сетки, указанной в input_file . Технически mask_file не требуется, но для правильного синтаксического анализа командной строки необходимо указать значение. Пользователям рекомендуется просто дважды повторить настройку input_file .
- Параметр и значение типа shape задают маскирование шейп-файла с использованием замкнутого многоугольника, взятого из шейп-файла ESRI, для определения области маскирования.Gen-Vx-Mask считывает шейп-файл с суффиксом “.shp” и извлекает широту и долготу вершин. Другие типы шейп-файлов (индексный файл, суффикс «.shx» и файл dBASE, суффикс «.dbf») в настоящее время не используются. Шейп-файл должен состоять из замкнутых многоугольников, а не из полилиний, точек или любых других типов данных, поддерживаемых шейп-файлами. Шейп-файлы обычно содержат более одного многоугольника, а параметр командной строки -shapeno n позволяет пользователю выбрать один многоугольник из шейп-файла.Целое число n указывает, какой номер формы из шейп-файла использовать. Обратите внимание, что это значение отсчитывается от нуля, поэтому первый многоугольник в шейп-файле имеет номер многоугольника 0, второй – 1 и т. Д. Для удобства пользователя предусмотрены некоторые утилиты, которые выполняют дамп содержимого шейп-файла в удобочитаемом виде. Инструменты gis_dump_shp , gis_dump_shx и gis_dump_dbf позволяют пользователю просматривать содержимое шейп-файлов.
Инструмент Gen-Vx-Mask поддерживает несколько других полезных параметров:
- input_file определяет интересующую область, и по умолчанию каждой точке сетки назначается начальное значение 0.Параметр -input_field может использоваться для указания поля данных, значения которого имеют приоритет над значением по умолчанию. Входное значение в каждой точке сетки будет записано в выход, если его значение не обновляется во время текущего процесса маскирования.
- Параметр -mask_field предназначен для маскирования «данных», определите поле из «mask_file», которое будет использоваться.
- Параметр – дополнение может использоваться для применения противоположного (т. Е. Обратного видео) текущей маски. Например, для маскирования поли типа будут выбраны все точки сетки за пределами полилинии, а не все точки внутри.
- Опции -union , -intersection и -symdiff определяют логику объединения значений из поля -input_field с текущими значениями маски.
- По умолчанию, 1 – это значение, записываемое на выходе для точки сетки внутри маски. Параметр -value отменяет это значение по умолчанию.
- Параметр -name отменяет имя переменной по умолчанию, записанное в выходной файл NetCDF.
- Параметры -высота и -ширина предназначены для маскирования «прямоугольника», укажите эти размеры в единицах сетки.
- -thresh определяет применяемый порог:
- Для маскировки «круг» и «путь», пороговое расстояние (км).
- Для маскирования “данных” пороговое значение имеет значение “mask_field”.
- Для маскировки «solar_alt» и «solar_azi» установите пороговое значение для вычисленных солнечных значений.
- Для маскировки «широта» и «долгота» установите пороговые значения широты и долготы.
Разнообразие опций инструмента Gen-Vx-Mask и возможность его итеративного запуска дают пользователю большую гибкость в определении пространственных областей для вычисления статистики.
Ссылки для просмотра книги для Gen-Vx-Mask
Причина, по которой Vx и Vy различны, действительно проста, и вот почему …
Некоторое время назад мы провели голосование по Vx и Vy: какой из них поможет вам подняться на высоту за наименьшее количество времени. Большинство из вас ответили Vy, и это правильно. Но почему? И почему Vy и Vx не одно и то же?
Все сводится к силе и мощи – и в том, чем они отличаются.
Итак, POP QUIZ – В чем разница между силой и мощью?
Отлично!
Мощность – это сила за раз
Как поживаете? Мощность – это объем работы, который вы можете выполнить за единицу времени.Вы знакомы с обоими из них: «тяга» – это сила, а «лошадиные силы» – это мощность.
При чем здесь Vx и Vy? Самолет набирает высоту из-за превышения тяги или избыточной мощности . Vx – ваш лучший угол скорости набора высоты, а Vy – ваша лучшая скорость набора высоты.
POP QUIZ номер два – Vx – это скорость, на которой у вас больше всего:
Отлично!
Превышение силы
Вы правильно поняли? В Vx у вас есть наибольшая избыточная сила, которая равна наибольшей избыточной силе.
Кривая сопротивления (требуется усилие)
У самолета есть два типа лобового сопротивления, верно? Индуцированное сопротивление , которое создается подъемной силой, и паразитное сопротивление , которое вызывается трением воздуха и некоторыми другими факторами. (Мы напишем об этом позже.)
Посмотрите на эту диаграмму ниже – она показывает индуцированное сопротивление, сопротивление паразитов и полное сопротивление (сумма двух):
Итак, на малых скоростях индуцированное сопротивление больше. (Вы летите с большим углом атаки, верно?) На высоких скоростях у вас больше паразитического сопротивления.(У вас меньший угол атаки.) Если вы сложите две величины сопротивления вместе, вы получите общее сопротивление .
Полное сопротивление также известно как требуемая тяга – величина тяги, которая необходима, чтобы оставаться на одном уровне при определенной скорости полета. В самом низу этой чашеобразной линии самолет наиболее эффективен – вы получаете наименьшее сопротивление. Но это не Vx. Почему?
Доступное усилие
Ваш винт может создавать наибольшую тягу на небольшой скорости. Почему? Потому что это под большим углом атаки.По мере увеличения вашей воздушной скорости угол атаки винта уменьшается, и он может создавать меньшую тягу.
Посмотрите на диаграмму ниже – на ней показано ваше полное сопротивление (тяга, необходимая для горизонтального полета), а также максимальная доступная тяга.
Количество энергии, доступное для набора высоты, – это разница между линией тяги (синяя) и кривой сопротивления (черная). Но если вы его измерите, этого не произойдет в самой нижней точке кривой!
Наибольшее расстояние между доступной и необходимой тягой находится немного левее этой точки.Почему? Из-за наклона линии тяги имеется. Это ваша скорость Vx. Посмотрите анимированный GIF ниже:
Vy – Все о власти
Vx – это избыточная сила (тяга), но Vy – это избыточная мощность (лошадиные силы) .
Чтобы определить, где находится Vy, необходимо построить кривую требуемой мощности.
Что это? Мощность – это работа, выполненная за единицу времени. Таким образом, вы можете вычислить требуемую мощность, умножив общее сопротивление (требуемую силу) на вашу воздушную скорость (расстояние во времени).Требуемая мощность = Требуемая тяга X воздушная скорость.
В Америке мы используем несколько шатких единиц и для силы, и для мощности. Как пилоты, мы обычно думаем о тяге в фунтах. На самолете с поршневым двигателем мы измеряем мощность в «лошадиных силах».
Если вы умножите требуемую силу (в фунтах) на вашу истинную воздушную скорость в узлах, вы получите точное, но неузнаваемое число требуемой мощности. Чтобы преобразовать его в лошадиные силы, вам нужно умножить его примерно на 0,003. (Не беспокойтесь – мы сделаем это за вас.)
Взгляните на диаграмму ниже – на ней показана мощность, необходимая для горизонтального полета на разных скоростях:
Видите, как кривая перекошена? По мере подъема вправо он становится крутым.
Теперь добавим доступную мощность. Чтобы провести эту линию, проделайте то же самое – умножьте имеющуюся тягу на воздушную скорость на (около) 0,003. Взгляните:
Vy – это скорость, при которой наибольшая разница между требуемой и доступной мощностью.
Но, опять же, это не самая низкая точка кривой требуемой мощности – это немного правее.Почему? Из-за формы кривой доступной мощности.
Не так уж и сложно, а?!?
Теперь вы знаете! Vx – это скорость, при которой у вас больше всего избыточной силы (тяги), а Vy – это скорость, при которой у вас больше всего избыточной мощности (лошадиных сил).
Знаете ли вы, что Vx и Vy меняются с высотой? И они такие же на вашем максимальном потолке? Мы сохраним это для другого поста, потому что слишком много графиков одновременно – это плохо.
Станьте лучшим пилотом.
Подпишитесь, чтобы получать последние видео, статьи и викторины, которые сделают вас более умным и безопасным пилотом.
Нервно-нервный агент VX и наука о камне
13 февраля 2017 года Ким Чен Нам, сводный брат северокорейского лидера Ким Чен Ына, был убит в аэропорту Куала-Лумпура с помощью нервно-паралитического агента VX, особенно ужасного химического оружия. В заговоре об убийстве, более странном, чем вымысел, смертоносный химический агент был представлен как бинарное соединение.Две женщины, предположительно полагая, что они были участниками розыгрыша реалити-шоу, размазали два химиката, один за другим, на лице Ким. Эти два химических вещества вступили в реакцию, создав смертельную дозу, убившую Ким.
VX появляется в нескольких телешоу и фильмах из сериалов Spooks, The Eleventh Hour, и It’s a Disaster , но самым известным примером является фильм 1996 года The Rock . В центре сюжета фильма – спланированная террористическая атака с острова Алькатрас у побережья Сан-Франциско.Чтобы остановить генерала-изгоя Фрэнка Хаммеля (Эд Харрис), ФБР заручается поддержкой химического супер-ботаника Стэнли Гудспида (Николас Кейдж) и федерального заключенного и бывшего оперативника SAS Джона Мэйсона (ШонКоннери).
Хотя фильм требует некоторой художественной лицензии с этим смертоносным соединением, он в значительной степени оправдывает науку. Итак, насколько хорошо фильм показал науку? И действительно ли соединение, использованное для убийства Ким Чен Нама, столь же смертельно опасно, как это показано в сериале?
Что такое нервно-паралитический агент VX?
Сэм объясняет, насколько ужасен VX на самом деле в фильме «Скала» (Изображение предоставлено: Buena Vista Pictures)VX – это не газ, как показано в шоу, а густое тяжелое масло без вкуса и запаха, имеющее консистенцию меда.Как сказал Сэм Гудспид в фильме: «Это одна из тех вещей, которые мы хотели бы устранить», и он не так уж далек от правды. Как описывает Гудспид, VX оказался неудавшимся пестицидом, и именно здесь история становится интересной.
Химическое вещество было открыто в 1952 году, когда два ученых – Ранаджит Гош Ла-а и Дж. Ф. Ньюман – занимались исследованием пестицидов. Два химика поняли, что химикат настолько токсичен, что компания Imperial Chemical Industries, в которой они работали, прекратила исследования в 1955 году; не было возможности безопасно обращаться с пестицидом для использования в сельском хозяйстве.
Кодовое название | Химическое название |
VX | O-этил-S- [2- (диизопропиламино) этил] метилфосфонотиоат |
VE 2- (диэтиламино) этил] этилфосфонотиолат | |
VG | O, O-диэтил-S- [2- (диэтиламино) этил] фосфоротиоат |
VM | O-этил-S- [2- ) этил] метилфосфонотиоат |
То, что обнаружили Гош и Ньюман, было первым в V-серии нервно-паралитических агентов, токсином, который в конечном итоге получил название VG.VG примерно на одну десятую токсичнее VX, который похож на зарин (еще одно химическое вещество, показанное в фильме). Образцы нервно-паралитического агента Гоша и Ньюмана в конечном итоге были отправлены в британский военный научный парк «Портон Даун», где они разработали серию нервно-паралитических агентов, названную V-серией. Буква V является сокращением слов: ядовитый агент.
VX так же плох, как фильм?
Стать наемником было не лучшим выбором для карьеры в фильме Скала (Источник: Buena Vista Pictures)В фильме есть некоторые художественные вольности, но краткий ответ – да .Хотя он не растопит ваше лицо и не вызовет извержения фурункула по всему телу, происходит нечто гораздо худшее – жертва задыхается. Нервная система – это электрохимическая сеть. Электрические сигналы распространяются по нейронной проводке, но не все они связаны друг с другом. Вместо этого они разделены промежутками или синапсами.
Синапс – это промежуток между двумя нейронами.Поскольку электрические сигналы не могут распространяться через этот промежуток, необходимы специальные химические вещества, называемые нейротрансмиттерами.Они проходят через промежутки или синапсы, которые существуют между двумя нейронами или нейроном и эффекторной клеткой. Эффекторные клетки реагируют на раздражитель и вызывают некоторые изменения. Один нейромедиатор, ацетилхолин, связывается с рецепторами за пределами мышечных волокон и вызывает сокращение.
После того, как ацетилхолин выполнит свою работу, фермент под названием ацетилхолинэстераза расщепляет молекулу на холин и ацетат. Этот фермент в большом количестве доступен для удаления свободного ацетилхолина. Когда химический сигнал удален, мышечные клетки расслабляются.VX и другие нейротоксины действуют путем химического связывания с ацетилхолинэстеразой, ингибируя фермент. Таким образом, жертвы задыхаются, не в состоянии дышать, поскольку их мышцы постоянно сокращаются.
И становится еще хуже. Это химическое вещество невероятно токсично. Небольшое количество не только имеет большое значение, но и сохраняется в организме в течение длительного времени. По данным Национальной академии наук, смертельная доза может составлять всего 0,04 миллиграмма на килограмм веса тела. Понадобится минимум 2.7 миллиграммов – просто пятнышко – наносят на открытую кожу, чтобы убить человека весом 68 килограммов (150 фунтов). Одна капля, около 10 миллиграммов, считается смертельной дозой для большинства людей.
Удар в сердце
Как ни ужасна перспектива контакта с VX или каким-либо нервно-паралитическим агентом в этом отношении, еще не все потеряно. В фильме Гудспид и команда SEAL получают атропин, который вводят им в сердце, если они подвергаются воздействию VX. Этот препарат содержится в растениях семейства пасленовых: паслен смертоносный, сорняк Джимсон и мандрагора.
Сцена в The Rock , нанеси себе удар в сердце или умрешь, агент Ишервуд. (Кредит: Buena Vista Pictures)Атропин технически не является противоядием от отравления нервно-паралитическим газом. Препарат часто используется для лечения брадикардии (замедления сердечного ритма) и для уменьшения выработки слюны во время операции. Это химическое вещество блокирует связывание ацетилхолина с рецепторами, что означает, что его также можно использовать для лечения воздействия нервно-паралитического газа.
Военнослужащим выдаются автоматические инъекторы, наполненные наркотиком, что позволяет быстро ввести наркотик в бедро, если они могут быть атакованы химическим оружием.Итак, нет необходимости вбивать в сердце то, что выглядит как кол. Если бы только кто-то из ФБР сказал это Марвину Ишервуду (Тодд Луизо).
Убийство Ким Чен Нама
Это возвращает нас к Ким. VX опасен как при хранении, так и при обращении с ним; одна небольшая авария может убить всех, кто находится поблизости, об этом знают по крайней мере два члена команды USMC Force Recon генерала Хаммела. В фильме VX хранится в, как описывает Гудспид, «действительно элегантной конфигурации жемчужной нити.«Как будто все было не так уж плохо, Гудспид говорит, что эта конфигурация невероятно нестабильна, что привело к нескольким авариям.
В фильме The Rock Сэм Гудспид обезвреживает химическое оружие VX (Изображение предоставлено Buena Vista Pictures).Учитывая опасность, это означает, что убийцы Кима, скорее всего, не занимались VX напрямую, как заявил в интервью Vox Раймонд Зилинскас, директор Программы нераспространения химического и биологического оружия. Он предполагает, что пары убили бы их, даже если бы они были в перчатках.Более вероятный сценарий – использование бинарного химического вещества.
Похожая идея была замечена в десятом и одиннадцатом эпизодах шестого сезона Dexter’s – Ricochet Rabbit и Talk to the Hand . Трэвис Маршалл (Колин Хэнкс), он же «Убийца Судного дня», готовит бинарное оружие, заполняя два контейнера: один метилфосфонилдифторидом (DF), а другой изопропиловым спиртом. Эти химические вещества реагируют с образованием зарина.
Трэвис Маршалл, также известный как Убийца Судного дня, использует химическое оружие в телешоу «Декстер».Военные экспериментировали с бинарным химическим оружием, пытаясь упростить хранение и обращение с устройствами. Воздушная химическая бомба Bigeye имеет цилиндр из нержавеющей стали, наполненный элементарной серой. Непосредственно перед взрывом электродвигатель вырезает отверстие в цилиндре, чтобы сера смешивалась и вступала в реакцию с химическим агентом QL с образованием нервно-паралитического агента VX.
VX также может быть получен путем смешивания агента QL с жидким соединением серы, таким как диметилполисульфид (агент NM).Это было использовано в отмененной программе создания бинарных снарядов XM-768. Возможно, эти две женщины использовали эти два химиката для убийства Кима.
Наука
СкалаМногое изменилось с момента выхода фильма в 1996 году. Во-первых, у Соединенных Штатов больше нет химического оружия VX. Конвенция о химическом оружии, подписанная в 1993 году, запрещает производство, накопление и использование химического оружия и его прекурсоров. Соединенные Штаты начали ликвидацию запасов в 2005 году, которая была завершена в марте 2012 года.
Однако это не означает, что мир избавился от химического оружия. Во многих странах до сих пор хранятся химические вещества-прекурсоры, такие как Agent QL, которые можно использовать для производства VX. Целью таких организаций, как Организация по запрещению химического оружия, является не только уничтожение оставшихся в мире запасов химического оружия, но и всех его прекурсоров.
Наука в фильме на удивление точна, хотя для драматизации эффектов VX требуется некоторая художественная лицензия.