? Когда я гулял по пляжу, то заметил, что на воде плавают небольшие островки из мельчайшего песка. Почему они появляются? Почему их тени на дне имеют яркие края? Такой же яркий край виден вокруг отверстия внутри островка.
Ответ 1. Эффект, конечно, специфический. Для него нужен очень тонкий сухой песок, который может подниматься в воздух при порывах ветра, как в пустыне на дюнах. Пролетев какое-то расстояние, песок падает, в частности, и на поверхность спокойной воды. Чтобы полностью намокнуть, песчинке необходимо некоторое время, которое зависит от угла между её плоскостями и поверхностью воды. В результате песчинки некоторое время плавают и даже образуют небольшие островки. Мениски воды по границе островков являются собирающими цилиндрическими линзами, и если глубина бассейна близка к фокусному расстоянию этих линз, Солнце проецируется на дно в виде яркого контура, окружающего тёмную тень от самого островка. Однако вскоре все песчинки намокают и тонут.
Ответ 2. Когда песок осаждается на поверхность воды, он слегка продавливает поверхностную плёнку, так что образуются два уровня, а по их границе формируется собирающая линза. Тот же эффект наблюдается, когда насекомые, умеющие бегать по воде, например водомерки, отбрасывают тень на дно – от мест касания воды их лапками возникают непропорционально большие тёмные пятна, окружённые серебристой каймой. Причина в том, что свет преломляется на криволинейной поверхности воды водяной «ямки» под лапкой.
NewScientist.com.02Feb2008
? Если мы устанавливаем летом термостат холодильника на определённую температуру, которую хотим поддерживать внутри него, то зимой у нас в таком холодильнике всегда за ночь замерзает жидкость. Почему термостат «чувствует» температуру снаружи?
Ответ. Домашние термостаты предназначены не для точного поддержания заданной температуры, а в некотором диапазоне. Современные холодильники конструируются с минимальной теплоизоляцией, так что, если бы их термостаты точно поддерживали бы заданную температуру, они бы без конца включались и выключались, что значительно сократило бы срок эксплуатации. Средняя температура внутри холодильника обычно 4 °С, но она может опускаться до 0 °С при охлаждении или подниматься до 6 °С при нагревании. Если температура снаружи высокая, камера холодильника нагревается быстро и термостат включается часто, но если снаружи холодно, то и внутри может дольше держаться низкая температура, поэтому жидкость успевает замёрзнуть. Если вам это не нравится, то переводите регулятор зимой на более высокую температуру. Во многих холодильниках температура вообще может отличаться не больше чем на 20 °С от температуры снаружи, и сезонные поправки регулятора тем более важны.
Ответ 2. В идеале холодильник должен иметь очень хорошую теплоизоляцию и мощный тепловой насос. Кроме того, должно быть два контура охлаждения: один для морозилки и другой для основной камеры с температурой выше 0 °С. Однако для уменьшения стоимости конструкцию упрощают: теплоизоляцию делают потоньше, а компрессор – послабее. В некоторых холодильниках делают только один контур охлаждения – и для морозилки, и для остальной части, – просто часть холодного воздуха отводят через трубочку из морозилки. Термостат размещается в морозилке, и пользователь просто изменяет размер отверстия, по которому отводится холодный воздух. Как и следует ожидать, в такой модели разница в теплоотводе через стенки холодильника зимой и летом означает, что содержимое общей камеры может замёрзнуть зимой и быть слишком тёплым летом. Причина в разной температуре снаружи. Более дорогие холодильники имеют хорошую теплоизоляцию толщиной 15, а не 5 см, и раздельные контуры охлаждения, а некоторые – даже раздельные компрессоры. Мне смешно, когда люди используют старый холодильник только для того, чтобы охлаждать пиво, – ведь он потребляет 1000 Вт, что обходится примерно в 35$ в месяц. Да на эти деньги можно купить море пива!
NewScientist.com.23Sept2006.
См. также № 7/08