Квант

44

ВОПРОСЫ, ВОПРОСЫ…

«Предлагаемая книга представляет собой как бы пространную физическую «викторину», которая должна помочь читателю установить, насколько в действительности овладел он основами физики. Однако это никак не вопросник для экзамена; бóльшая часть вопросов принадлежит к таким, которые едва ли когда-нибудь предлагались на экзаменах. Например, книга рассматривает материал, общно просkalъывающий mismo статей экзаменационного опроса, хотя вопросы нашей «викторины» тесно связаны с элементарным курсом физики. При каждшейся простоте вопросы кроют в себе зачастую неожиданное для читателя. Иные представляются до того простыми, что у каждой готов на них ответ, который, однако, часто оказывается ошибочным.»

Так начинается книга известного популяризатора физики и математики, механики и астрономии Я. И. Перельмана «Знаете ли вы физку?», увидевшая свет в 1934 году.

Сейчас книга готовится к выходу в Библиотечке «Квант». А пока — несколько вопросов из этой книги.

  1. На необходимость острове. Вот один из вопросов знаменитой Эдисоновой викторины:

«Если бы вас высадили на один из троппических островов Тихого океана

45

без всяких орудий, как сdwинули бы
вы там с места треxtонный груз —
скалу, имеющий 100 футов в гори-
зонтальном протяжении и 15 футов
в вертикальном?

  1. На воздушном шаре. С воздушного шара, неподвижно держащегося
    в воздухе, свободно свешивается
    лестница (рис. 1). По ней начал взбираться человек.
    Куда при этом подвинется шар:
    вверх или вниз?

  2. Пластинка на дне сосуда с жидкостью. Если ко дну стеклянного
    сосуда с водой приложить вплотную
    деревянную пластинку, она всплывет.
    Если ко дну такого же сосуда с рутью
    приложить стеклянную пластинку,
    она не всплывет. Между тем известно,
    что плаучесть стекла в рутуи (раз-
    ность удельных весов рутуи и стекла)
    гораздо большие, чем дерева в воде.
    Почему же деревянная пластинка
    в воде всплывает, а стеклянная в рутуи не всплывает?

  3. Задчаа Колладона. Следующий
    вопрос былsto лет назад предложен
    известным физиком Колладоном уча-
    щимся так называемой Центральной
    школи (инженерной академии) в Париже:
    «Судно переместилось вверх по те-
    чению реки, поднявшись при этом на
    170 м (от Марселя до Лиона). При
    вычислении работы, затраченной на
    это перевижение, надо ли, помимо
    сопротивления движущейся воды,
    принять в расчет также и произведе-
    ние веса судна на 170 м?»

  4. Вода в опрокинутом стакане. Об-
    щензвесен опыт с листком бумаги,
    который не оппадает от краев опроки-
    нутого стакана с водой (рис. 2).
    Он описывает во многих начальных
    учебниках и часто фигурирует в попу-
    лярных книгах. Объяснение обычно
    дается такое: извне, сизу на бумажку
    давит воздух с силой одной атмосфере;
    изнутри же, сверху напирает
    только вода с силой во много раз
    меншено (во столько раз, во сколько
    10-метровый водяной столб, соответствующий атмосферному давлению,
    выше стакана); избыток давления
    и прижимает бумажку к краям стакана.

46

Если такое объяснение верно, то бумажка должна придавляться к стакану с силю почицелой атмосферы (0,99 атм). При диаметре отверстия стакана 7 см на бумажку должны действовать силы почти в 400 Н. Известно, однако, что для отрыва вникая бумажного листка в подобном опыте не требуется такая сила, а достаточно самого незначительного числа. Пластика же металлическая или стеклянная массой в несколько десятиков граммов вовсе не удерживает у краев стакана — она отпадает под действием тяжестei. Очевидно, облучное объяснение опыта несоответлено.

Каково же правильное объяснение?

  1. Сифон в пустье. Можно ли сформировать в пустье?

  2. Нагревание плотичного уровня. Длина пузырька в трубке плотичного уровня меняется при колебаниях температуры. Когда же пузырек большее: в теплую или в холодную погоду?

  3. Замерзание воды в трубах. В трубах подземных частей зданий вода часто замерзает не в мороз, а в оттепель. Чем это обьясить?

  4. Почему снег белый. Почему снег белый, хотя составлен из произчных ледяных кристалlikов?

  5. Радуга. Некто утверждает, что в полдень 22 июня он видел радгуру на небе. Возможно ли это?

  6. Свеча в закрытой банке. Вот заимствованное из детского (иностранного) журнала описание опыта, цель которого — продемонстрировать атмосферное давление:

«Горяший огарок свечи укрепляют на дне стеклянной банки и, когда пламя погорит некоторое время, накрывают банку крышкой, продолжив между их краями увлажнение резиновое колюцо. Пламя тускнет и вскоре гаснет (рис. 3). Попробуйте тогда оторвать крышку от банки — это удасtery вам лишь при значительном успели.

Причину является легко понять. Пламя потребляет кислород, запас которого в герметически закрытой банке ограничен. Когда он расходуется вес, пламя гаснет. Оставшаяся часть воздуха, заняв больший объем, разрезается и давит слабее. Избыток наружного давления и прижимает так сильно крышку к банке».

Находите ли вы это обьясение правильным?