Материал к уроку
Почему же, почему?
Почему же, почему?
? В январе я бросил в свой прудик (примерно метр глубиной) несколько кирпичей. В марте прудик покрылся тонкой коркой льда, на котором появились изображения кирпичей. Почему это произошло?
Ответ. При замерзании воды содержащийся в ней газ выделяется в виде пузырьков. Значит, в столбах стоячей воды над кирпичами газа было больше.
NewScientist.com.08Dec2007
? На этикетке бутылки с минеральной водой я прочёл, что эта вода добыта из подземного источника, которому уже три тысячи лет. Однако указано, что бутылку нельзя хранить более двух лет. Если вода хранилась под землёй три тысячи лет, почему она не может храниться более двух лет в бутылке?
Ответ. Минеральной вода становится, когда обычная вода просачивается через разные породы: в ней растворяются минеральные вещества, придавая воде специфический вкус и лечебные свойства, а проходя сквозь мелкие поры, вода фильтруется, очищается от крупных биологических молекул. Поднятая на поверхность минеральная вода вновь может загрязняться вследствие как недостаточно стерильных условий на заводе, так и несовершенной укупорки или диффузии молекул из сосуда, где она хранится, особенно из пластикового, в состав которого, как правило, входят по крайней мере следы мышьяка. Указанный срок хранения говорит о гарантированном времени сохранения стерильности и состава воды.
NewScientist.com.22Sept2007
? Какова глубина песков Сахары? Что под ними? Эти пески постоянно подвергаются ветровой эрозии, их находят за тысячи миль от пустыни. Как восполняются пески Сахары?
Ответ 1. Сахара – величайшая пустыня мира площадью 9 млн км2. Примерно 15% занимают пески, 70% – каменистая пустыня с голыми скалами и щебнем, остальное – оазисы и горы. Под песками лежат скальные породы различного типа. В Алжире и Ливии даже обнаружены запасы нефти и газа. Восполняются запасы песка в пустыне за счёт тех же механизмов, которые ответственны и за его выдувание: ветер непрерывно разрушает скалы, превращая их в песок.
Ответ 2. Во-первых, не вся Сахара покрыта песками. Во-вторых, если ветер сдувает где-то песок, он оседает в основном поблизости . Песок образует дюны высотой около 200 м, которые покоятся в основном на каменистом грунте, но под ними могут быть и русла древних рек, и ложа древних озёр. Глубокие пески и пористые песчаники служат резервуаром для подземных вод. Действительно, форма дюн постоянно меняется под воздействием изменяющихся влажности, температуры и ветра. Но глубоко лежащие влажные слои песка цементируются в песчаники, которые затем миллионы лет выдуваются ветрами. Самые глубокие пески обнаружены в дельтах рек. Интересно, что Средиземное море пересыхало несколько раз за последние несколько десятков миллионов лет. И каждый раз дельты впадающих в него рек превращались в глубокие каньоны, которые заиливались при следующем наполнении моря. Ложе нижнего Нила, например, состоит из спрессованного ила километровой толщины, образовывавшего в прошлом каньон в два раза более глубокий, чем американский Гранд-Каньон сейчас.
NewScientist.com.21Oct2006
? Когда я мыла посуду с моющим средством, то заметила, что пузырьки в мыльной воде образуют регулярную структуру. Маленькие и одинаковые по размеру пузырьки «ложатся» в гексагональную решётку, похожую на решётку графита. Даже если среди них попадаются большие пузыри, решётка не портится. Однако пузырьки не соприкасаются, между ними всегда есть тоненькая полоска чистой воды. Как объяснить всё это?
Ответ. Всякая система стремится занять конфигурацию, соответствующую наименьшей потенциальной энергии. Такая конфигурация и реализуется при формировании гексагональной решётки. Интересно, что именно плошка с пузырьками послужила Нобелевскому лауреату Лоуренсу Брэггу (1947 г.) моделью при разработке его теории плотной упаковки атомов в металлическом кристалле.
NewScientist.com.21Oct2006
? Почему насекомые (мухи, осы, пчёлы) летают не по прямой, а зигзагами или кругами? Ведь это энергетически неэффективно!
Ответ 1. Если насекомое точно знает, где цель, оно летит по прямой, и это подтвердит всякий, кого хоть раз ужалили. При явной угрозе дикие пчёлы атакуют стремительно, как пули, и могут лететь несколько километров по прямой, если они точно знают, где взяток. При поиске добычи или полового партнёра по запаху, при патрулировании охраняемой территории насекомые ведут себя так же, как и позвоночные, с учётом разницы в размерах.
Ответ 2. Полёт по ломаной – оптимальная стратегия, причём отрезки ломаной сопрягаются всегда под малым углом. Траектория кажется хаотичной, но на самом деле углы сопряжения и длины этих ломаных подчиняются хорошо известным статистическим закономерностям.
Ответ 3. Глаз насекомого хорошо фиксирует движение, но плохо различает неподвижные далёкие объекты. Поэтому насекомое должно резко менять направление полёта, чтобы поточнее идентифицировать положение объекта. К тому же многие насекомые ориентируются по запаху, и пытаются определиться, балансируя силы запаха, приходящие на две свои антенны. А вы сами попробуйте, закрыв глаза (основное средство навигации), найти в комнате флакон с духами.
Ответ 4. Полёт по ломаной – лучшее средство уцелеть при атаках птиц, летучих мышей, лягушек и т.д.
NewScientist.com.05Jan2008