Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Физика»Содержание №23/2008

Материал к уроку

Почему же почему?

? Если при приёме лекарства моё сердце остановится, поможет ли кардио­стимулятор меня оживить?

Ответ. Это зависит от обстоятельств. Лекарства, влияющее на способность сердечной мышцы сокращаться, действуют либо на специализированные электропроводящие системы, которые запускают сердцебиение, либо на саму сердечную мышцу. В первом случае  кардио­стимулятор будет продолжать стимулировать сокращения сердца, даже если его собственная электрическая активность будет подавлена.  Во втором случае лекарство заблокирует способность сердечной мышцы сокращаться, и кардио­стимулятор не сможет её запустить. Именно этот метод остановки сердца, называемый кардиоплегией, применяют при хирургических операциях на открытом сердце: останавливают сердце и делают шунтирование или заменяют клапаны. После окончания действия лекарства сердце способно сокращаться вновь.

NewScientist.com.20Jan2007

? Когда автомобиль попадает в аварию, срабатывают мешки безопасности – они надуваются. Не могут ли они сломать нос? 

Ответ 1. Мешки безопасности делают из литьевого пластика, армированного  нитями значительно более тонкими, чем остальная оболочка. Когда мешок надувается, выпучиваются области между нитями. В оболочке  есть ещё одна система нитей, которые работают, как дверные петли. Благодаря этому выпученные области выворачиваются, не позволяя оболочке плотно облегать заключённый в неё объект. (Происходящее при срабатывании мешка похоже на то, как ударом ноги открывают двери салуна.) Обе системы нитей хорошо заметны на мешках для недорогих автомобилей – они видны как буквы «Н». Инженеры обращают особое внимание на дизайн и фиксацию на мешке букв логотипа производителя: они должны откидываться при надувании оболочки, а не складываться, нанося тем самым травму. Прежде чем запустить очередную модель мешка в производство, проводят много тестов и анализируют процесс срабатывания с помощью скоростной фотографии, в результате чего вырабатывают метод правильной укладки мешков. Все специалисты по воздушным мешкам – специалисты и в оригами.

Ответ 2. Мешки безопасности – хорошее средство уменьшить травматичность, но если ими пользоваться неправильно, то можно сломать не только нос. Оболочка выполняется методом литья из пластика, она лёгкая, легко растягивается при комнатной температуре и лопается при излишнем растяжении. Известны случаи, когда срабатывание мешка влекло лёгкие травмы, преимущественно лица. Почти всегда травмы случались, если человек находился очень близко к мешку или был неправильно пристёгнут ремнём. Самые ужасные случаи известны с детьми, когда ребёнок либо сидел не в специальном детском кресле, либо на коленях у взрослого (последнее во многих странах запрещено законом).  Помните, что стремительно раздувающийся мешок ничем не хуже настоящей бомбы, влетающей в вашу машину. Если вы сидите слишком близко от него, то можете получить травму вследствие удара, оглушительного звука, фрагментов лопнувшей оболочки или даже едких остатков. Если мешок закреплён на расстоянии не менее 25?см от вас, вы правильно сидите и правильно пристёгнуты  – «взрыв» мешка будет самой незначительной «головной болью» при аварии.

NewScientist.com.20Jan2007

 

? Можно ли увидеть кривизну Земли с башни высотой 150 м?

Ответ 1. Когда я в 1962 г. был в перу на высоте 6000 м, мы наблюдали далеко раздвинувшийся горизонт и с помощью туго натянутой между двумя ледорубами нейлоновой нити и уровня определили расстояние до него – 277 км. Из тригонометрических соображений очевидно, что на выcоте 150 м концы метровой линейки, зафиксированной горизонтально на расстоянии 1?м от наблюдателя и касающейся своей серединой линии горизонта, будут выше линии горизонта на 1 мм. Однако этот эффект намного слабее вызываемого искажениями атмосферы, к чему кривизна Земли никакого отношения не имеет. У нас в Перу разность была почти 6 мм, что легко наблюдалось по натянутой горизонтально нити. А вам кривизну будет не так легко заметить.

Ответ 2. Радиус Земли 6373 км, так что с башни высотой h м, как легко получить из тригонометрии, горизонт будет на расстоянии  км. Это 44 км при h = 150 м, а угол, под которым он виден, около 0,39°. Возьмите прямую палку длиной 1 м и укрепите её горизонтально на расстоянии 1 м перед собой. Зафиксируйте точку горизонта, совпадающую с серединой этой палки. Тогда концы палки окажутся на 0,8 мм выше линии горизонта – это и есть следствие кривизны Земли. Вот так просто можно увидеть её невооружённым глазом.

Ответ 3. Заметим, что кривизну Земли, находясь на Земле, заметить непросто. Пилоты  считают, что кривизна начинает «показываться» лишь с высоты 18 км, однако для моряков наблюдать как бы всплывающие из-под горизонта корабли – обычное дело.

NewScientist.com.20Sep2008.

Пер. с англ. Н.Д.Козловой