Почему же, почему?..? При сильной простуде у вас течёт из носа весь день. Но как только вы ложитесь спать, выделения прекращаются. Каков механизм этого явления? Ответ. Указанное явление полностью связано с силой тяжести. Когда вы ложитесь спать и укладываетесь на спину, то слизь из носа, вместо того, чтобы выделяться через носовые отверстия, направляется в глубь глотки и непроизвольно проглатывается. Если вы спите на боку, то заложенной оказывается только одна ноздря (нижняя). Если вы хотите прочистить нос, то обычно достаточно поменять положение, т.е., если вы лежите, нужно встать, а если стоите, то лечь. Изменение положения тела меняет направление потока выделений на противоположное и прочищает носоглотку. www.newscientist.com (2005, № 2522, Oct 22)? В нашей церкви под потолком установлена мультимедиа-система с большим проектором. Обычно она работает хорошо. Однако, когда солнечный свет падает через окно на проектор перпендикулярно его плоскости, пульт не может включить систему, если оператор не встанет прямо перед проектором. Блокирует ли солнечный свет ИК-сигнал пульта управления и как это происходит? Ответ. Наряду с видимым светом, солнечный свет содержит ИК-излучение, используемое в пультах дистанционного управления. Это излучение проходит сквозь стекло. Его интенсивность намного больше, чем у идущего от пульта, так что приёмник, установленный на проекторе, оказывается, как говорят, в состоянии насыщения – ИК-сигнал оказывается более интенсивным, чем тот, на который рассчитан приёмник, причём во всём ИК-диапазоне. В результате прибор не может распознать полезный сигнал и не включает систему. Став прямо перед проектором, вы уменьшаете расстояние между пультом и приёмником, и в этом случае сигнал, посылаемый с пульта, оказывается достаточным. www.newscientist.com (2005, № 2518, Sept 24)? Если бросить камень в воды Средиземного моря у о. Менорка, то дойдёт ли образованная при этом волна до берегов Северной Америки? Ведь ей придётся миновать Гибралтарский пролив, пересечь весь Атлантический океан, пройти сквозь множество других волн, преодолеть трение о берега, об океанское дно, пережить штормы! С другой стороны, волна, по определению, должна быть бесконечной. Ответ 1. Волны в жидкости не могут бежать бесконечно, потому что на движение частиц воды вверх и вниз, а также на преодоление сопротивления вязких сил затрачивается энергия. Далее, при распространении волны её энергия распределяется по всё большему периметру, плотность энергии соответственно падает, пока не станет бесконечно малой по сравнению с «шумом». Если волна распространяется по глубокой воде, то поперечные смещения частиц жидкости малы, соответственно малы потери энергии. Именно поэтому волна цунами пробегает такие огромные расстояния. Однако на мелкой воде и даже в относительно неглубоких водоёмах, каковым является Средиземное море, энергия теряется быстро. Ответ 2. После 1000-км пробега
амплитуда волны (при исходном радиусе
образовавшейся от падения камня круговой волны 1
м) уменьшится по крайней мере в миллион раз, т.е
станет 100 нм. От Гибралтара до берегов Северной
Америки 6500 км, т.е. амплитуда станет не более www.newscientist.com (2005, № 2512, Аug 13)? Если я приближаю железную иглу к магниту, то в какой-то момент игла резко дёргается вперёд и прилипает к магниту. Я достаточно хорошо знаком с научными представлениями, чтобы понимать, что не бывает «бесплатного обеда». Поэтому я спрашиваю, откуда берётся энергия на то, чтобы преодолеть инерцию и трение и заставить двигаться иглу? Ответ 1. Один «бесплатный обед» у нас всё-таки есть. Мы живём во Вселенной, в ней полно энергии, которую можно бесплатно использовать. Представьте себе камень, падающий на Землю из космического пространства. Положение камня над планетой и гравитационное поле планеты определяют гравитационную потенциальную энергию, которая превращается в кинетическую энергию ускоренно падающего к центру Земли камня. Если бы мы захотели перенести камень в начальную точку, из которой он падал, мы должны были бы затратить работу, а потенциальная энергия камня увеличилась бы ровно на ту же величину. Аналогично система игла–удалённый магнит обладает потенциальной энергией, которая превращается в кинетическую в процессе «падения» иглы и магнита друг на друга в магнитном поле, создаваемом магнитом. Камень высоко над Землёй и игла вдали от магнита переполнены неиспользованной энергией. Камень на поверхности Земли или игла на поверхности магнита обладают меньшей энергией. Совершенно не имеет значения, начинают ли тела своё движение сами из какого-то положения или вы затрачиваете энергию, разнося взаимодействующие тела на какое-то расстояние друг от друга, а затем предоставляя им возможность вновь соединиться. Высвобождающаяся энергия всегда равна той энергии, которая была запасена. Полное значение энергии Вселенной остаётся всегда неизменным. Это – великий закон сохранения энергии. Ответ 2. Хотя движение начинается внезапно, энергия, запасённая в магнитном поле магнита, существовала и до начала этого движения. То, что кажется внезапным увеличением энергии, есть превращение потенциальной магнитной энергии в кинетическую энергию иглы. На очень большом расстоянии от магнита игла обладает нулевой потенциальной энергией. Величина энергии увеличивается при приближении иглы. Потенциальную энергию трудно увидеть. Однако, если вы держите иглу и магнит на небольшом расстоянии друг от друга, то приходится прикладывать некоторую силу для того, чтобы развести эти предметы на большое расстояние. Чем ближе игла к магниту, тем большую силу нужно прикладывать. www.newscientist.com (2006, № 2538, Feb 11, р. 93)? В боевиках герои часто спасают жизнь, прыгая от преследователей с огнестрельным оружием в реку или озеро. Насколько глубоко нужно нырнуть под воду, чтобы спастись? Ответ 1. Всякое тело, движущееся в непрерывной среде, испытывает силу сопротивления, стремящуюся уменьшить его скорость. В плотных средах вроде воды сила сопротивления во много раз больше, чем в воздухе. Вода в 700 раз плотнее воздуха. Действующая на тело сила сопротивления пропорциональна квадрату скорости, а также площади поверхности движущегося тела. Зная это, можно составить уравнение движения пули и определить расстояние, на котором скорость пули существенно уменьшится. Формула включает массу, скорость пули, плотность воды и коэффициент сопротивления. Для типичной пули, летящей со скоростью 300 м/с, глубина, на которой она замедляется в воде до остановки, составляет всего несколько метров. Таким образом, более чем достаточно нырнуть под воду на глубину 3 м. Ответ 2. Если бандиты стоят на берегу, то герою нужно погрузиться в воду всего на пару сантиметров, т.к. любая пуля из стрелкового оружия, нацеленная на него, будет скользить по поверхности воды, как подскакивающий камешек. Если же героя хотят подстрелить с вертолёта или самолёта, то такие пули входят в воду под более крутым углом. Однако у пули носик закруглён, так что она проникнет под воду на глубину не более 30 см. Соответствующие цифры были получены после Второй мировой войны в рамках специального исследования о том, может ли вода защитить от пулемётных пуль. Может, если плыть даже на небольшой глубине. Ответ 3. Вода – очень эффективный
поглотитель энергии. Моряки знают это уже много
веков. Круглая пуля или пушечное ядро проходят в
дубовом бруске путь в полтора раза больше, чем в
воде. Снаряд калибром www.newscientist.com (2006, № 2539, Feb 18, р.121)Подборка и пер. с англ. А.В.БЕРКОВА,
|