Занимательная физика. В 2‑х книгах. Книга 2: Издательство Наука; Москва; 1983

Яков Исидорович Перельман

Занимательная физика. Книга 2

 

«Занимательная физика. В 2‑х книгах. Книга 2»: Издательство «Наука»; Москва; 1983

 

Аннотация

 

Книга написана известным популяризатором и педагогом и содержит парадоксы, головоломки, задачи, опыты, замысловатые вопросы и рассказы из области физики.

Книга рассчитана на учащихся средней школы и на лиц, занимающихся самообразованием.

 

Я. И. Перельман

Занимательная физика

Книга 2

 

ОТ РЕДАКЦИИ

Предлагаемое издание «Занимательной физики» в основном повторяет предыдущие. Я. И. Перельман в течение многих лет работал над книгой, совершенствуя…  

ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА К ТРИНАДЦАТОМУ ИЗДАНИЮ

 

Эта книга представляет собой самостоятельный сборник, не являющийся прямым продолжением первой книги «Занимательной физики». Успех первого сборника побудил автора обработать остальной накопившийся у него материал, и таким образом составилась эта вторая или, вернее, другая книга, охватывающая те же отделы физики.

В предлагаемой книге, как и в первой, составитель стремится не столько сообщить новые знания, сколько оживить и освежить те простейшие сведения по физике, которые у читателя уже имеются. Цель книги – возбудить деятельность научного воображения, приучить мыслить в духе физики и развить привычку к разностороннему применению своих знаний. Поэтому в «Занимательной физике» отводится описанию эффектных опытов второстепенное место; на первый же план выдвигаются физические головоломки, интересные задачи, поучительные парадоксы, замысловатые вопросы, неожиданные сопоставления из области физических Явлений и т. п. В поисках такого материала составитель обращается к кругу явлений обиходной жизни, к области техники, к природе, к страницам научно‑фантастических романов, – словом, ко всему, что, находясь за пределами учебника и физического кабинета, способно привлечь внимание любознательного читателя.

Предназначая книгу не для изучения, а для чтения, составитель старался, насколько умел, придать наложению и внешне интересную форму, исходя из того, что интерес к предмету повышает внимание,усиливает работу мысли и, следовательно, способствует более сознательному усвоению. Для оживления интереса к физическим расчетам в некоторые статьи этого сборника введен вычислительный материал (чего в первой книге почти не делалось). В общем, настоящий сборник по подбору материала предназначается для несколько более подготовленного читателя, нежели первая книга «Занимательной физики», хотя различие в этом отношении между обеими книгами настолько незначительно, что их можно читать в любой последовательности и независимо одну от другой.Третьей книги «Занимательной физики» не существует. Взамен ее автором составлены следующие книги: «Занимательная механика», «Знаете ли вы физику?» и, кроме того, отдельная книга, посвященная вопросам астрономии: «Занимательная астрономия».

 

1936 г. Я. Перельман

Глава первая

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ МЕХАНИКИ

 

 

Самый дешевый способ путешествовать

Остроумный французский писатель XVII века Сирано де Бержерак в своей сатирической «Истории государств на Луне» (1652 г.) рассказывает, между прочим,… Казалось бы, какой дешевый и простой способ путешествовать! Стоит только… К сожалению, удивительный способ этот – не более как фантазия. Во‑первых, поднявшись в воздух, мы, в сущности,…

Письмо с самолета

Вообразите, что вы находитесь в самолете, который быстро летит над землей. Внизу – знакомые места. Сейчас вы пролетите над домом, где живет ваш… Вы в полной уверенности, конечно, что груз упадет в саду дома. Однако он… Следя за его падением с самолета, вы увидели бы странное явление: груз опускается вниз, но в то же время продолжает…

Бомбометание

После сказанного становится ясным, как трудна задача военного летчика, которому поручено сбросить бомбу на определенное место: ему приходится… Рисунок 2. Груз, брошенный с летящего самолета, падает не отвесно, а по кривой.

Безостановочная железная дорога

Когда вы стоите на неподвижной платформе вокзала и мимо нее проносится курьерский поезд, то вскочить в вагон на ходу, конечно, мудрено. Но… Нисколько: вы войдете так же спокойно, как если бы вагон стоял неподвижно. Раз… Следовательно, вполне мыслимо устроить так, что‑бы поезд, проходя мимо станций, принимал и высаживал пассажиров…

Движущиеся тротуары

На принципе относительности движения основано и другое приспособление, применявшееся до сих пор только на выставках: так называемые «движущиеся… Самая крайняя полоса идет довольно медленно – со скоростью всего 5 км в час;…

Трудный закон

Ни один из трех основных законов механики не вызывает, вероятно, столько недоумений, как знаменитый «третий закон Ньютона» – закон действия и… Беседуя с разными лицами, я не раз убеждался, что большинство готово признать… Таковы обычные недоумения, связанные с этим законом. Значит, закон неверен? Нет, он безусловно верен; мы только…

Отчего погиб Святогор‑богатырь?

Помните народную былину о Святогоре‑богатыре, который вздумал поднять Землю? Архимед, если верить преданию, тоже готов был совершить такой же…   Слезает Святогор с добра коня,

Можно ли двигаться без опоры?

При ходьбе мы отталкиваемся ногами от земли или от пола; по очень гладкому полу или по льду, от которого нога не может оттолкнуться, ходить нельзя.… Казалось бы, стремиться осуществить такое движение – все равно, что пытаться…  

Почему взлетает ракета?

Даже среди людей, изучавших физику, случается нередко слышать совершенно превратное объяснение полета ракеты: она летит потому будто бы, что своими… «В жестяной цилиндр, закрытый с одного основания и открытый с другого,… Здесь происходит то же, что и при выстреле из пушки: снаряд летит вперед, а сама пушка отталкивается назад. Вспомните…

Как движется каракатица?

Вам странно будет услышать, что есть не мало живых существ, для которых мнимое «поднятие самого себя за волосы» является обычным способом их… Рисунок 10. Плавательное движение каракатицы.

Глава вторая

СИЛА. РАБОТА. ТРЕНИЕ.

 

 

Задача о лебеде, раке и щуке

История о том, как «лебедь, рак да щука везти с поклажей воз взялись», известна всем. Но едва ли кто пробовал рассматривать эту басню с точки зрения… Перед нами механическая задача на сложение нескольких сил, действующих под… … Лебедь рвется в облака,

Вопреки Крылову

Мы только что видели, что житейское правило Крылова: «когда в товарищах согласья нет, на лад их дело не пойдет» – не всегда применимо в механике.… Мало кто знает, что усердные труженики – муравьи, которых тот же Крылов… Вот как описывает работу муравьев один зоолог[6]:

Легко ли сломать яичную скорлупу?

В числе философских вопросов, над которыми ломал свою мудрую голову глубокомысленный Кифа Мокиевич из «Мертвых душ», была такая проблема: «Ну, а… Гоголевский философ был бы, вероятно, не мало изумлен, если бы узнал, что и… Столь необычайная крепость яичной скорлупы зависит исключительно от ее выпуклой формы и объясняется так же, как и…

Под парусами против ветра

Трудно представить себе, как могут парусные суда идти «против ветра» – или, по выражению моряков, идти «в бейдевинд». Правда, моряк скажет вам, что… На деле это, однако, не безразлично, и мы сейчас объясним, каким образом можно… Зная это, мы легко поймем, как может парусное судно идти под острым углом навстречу ветру. Пусть линия КК (рис. 19)…

Мог ли Архимед поднять Землю?

«Дайте мне точку опоры, и я подниму Землю!» – такое восклицание легенда приписывает Архимеду, гениальному механику древности, открывшему законы… Рисунок 21. «Архимед рычагом поднимает Землю». Гравюра из книги Вариньона (1787) о механике.

Жюль‑верновский силач и формула Эйлера

Вы помните у Жюля Верна силача‑атлета Матифу? «Великолепная голова, пропорциональная исполинскому росту; грудь, похожая на кузнечный мех; ноги… Вот как рассказывает романист об этом подвиге: «Судно, освобожденное уже от подпорок, которые поддерживали его по бокам, было готово к спуску. Достаточно было отнять…

От чего зависит крепость узлов?

В обыденной жизни мы, сами не подозревая, часто пользуемся выгодой, на которую указывает нам формула Эйлера. Что такое узел, как не бечевка, навитая… Бессознательно пользуется тем же обстоятельством и портной, пришивая пуговицу.… Если бы не было трения, мы не могли бы пользоваться пуговицами: нитки размотались бы под их тяжестью и пуговицы…

Если бы не было трения

Вы видите, как разнообразно и порой неожиданно проявляется трение в окружающей нас обстановке. Трение принимает участие, и притом весьма… Очень красочно пишет о роли трения французский физик Гильом: «Всем нам случалось выходить в гололедицу: сколько усилий стоило нам удерживаться от падения, сколько смешных движений…

Самоуравновешивающаяся палка

На указательные пальцы расставленных рук положите гладкую палку, как показано на рис. 24. Теперь двигайте пальцы навстречу друг другу, пока они… Когда пальцы раздвинуты, большая нагрузка приходится на тот палец, который…

Глава третья

КРУГОВОЕ ДВИЖЕНИЕ.

 

 

Почему не падает вращающийся волчок?

Из тысяч людей, забавлявшихся в детстве с волчком, не многие смогут правильно ответить на этот вопрос. Как, в самом деле, объяснить то, что… Здесь имеет место весьма любопытное взаимодействие сил. Теория волчка… На рис. 26 изображен волчок, вращающийся в направлении стрелок. Обратите внимание на часть А его ободка и на часть В,…

Искусство жонглеров

Многие удивительные фокусы разнообразной программы жонглеров основаны тоже на свойстве вращающихся тел сохранять направление оси вращения. Позволю… Рисунок 28. Как летит монета, подброшенная с вращением.

Новое решение колумбовой задачи

Свою знаменитую задачу о том, как поставить яйцо, Колумб решил чересчур просто: надломил его скорлупу[12]. Такое решение, в сущности, неверно:… Рисунок 31. Решение колумбовой задачи: яйцо вращается, стоя на конце.

Уничтоженная» тяжесть

«Вода не выливается из сосуда, который вращается, – не выливается даже тогда, когда сосуд перевернут дном вверх, ибо этому мешает вращение», – писал… В обиходе принято объяснять это явление «центробежной силой», понимая под нею… Обращаясь к вращению ведерка, попытаемся разобраться в причине этого явления, не прибегая вовсе к двусмысленному…

Вы в роли Галилея

Для любителей сильных ощущений иногда устраивается весьма своеобразное развлечение – так называемая «чертова качель». Имелась такая качель и в… «Качель подвешена к прочной горизонтальной перекладине, перекинутой через… Между тем размахи качели становятся все больше и больше; она, по‑видимому, поднимается до высоты перекладины,…

Мой спор с вами

Доказать свою правоту вам будет не так легко, как вы, может быть, полагаете. Вообразите, что вы в самом деле очутились на «чертовой качели» и хотите… Вы . Как можно сомневаться в том, что мы неподвижны, а вертится комната! Ведь… Я . Однако вспомните, что вода из быстро кружащегося ведерка не выливается, хотя оно и опрокидывается вверх дном (стр.…

Финал нашего спора

Теперь позвольте вам посоветовать, как одержать победу в этом споре. Надо взять с собою на «чертову качель» пружинные весы, положить на их чашку… В самом деле: если бы мы вместе с пружинными весами описывали круги около оси,…  

В «заколдованном» шаре

Один предприниматель в Америке устроил для развлечения публики очень забавную и поучительную карусель в форме шарообразной вращающейся комнаты. Люди… Вспомним сначала, что испытывает человек, стоящий на быстро вращающейся…

Жидкий телескоп

Наилучшая форма для зеркала отражательного телескопа – параболическая, т. е. именно та форма, какую сама собою принимает поверхность жидкости во… Недостаток телескопа, однако, тот, что малейший толчок морщит поверхность…  

Математика в цирке

Я знаю, что ряды «бездушных» формул отпугивают иных любителей физики. Но, отказываясь от знакомства с математической стороной явлений, такие недруги… Приступим же к расчетам. Обозначим буквами те величины, с которыми придется вести расчеты:

Нехватка в весе

Какой‑то шутник объявил однажды, что знает способ без обмана обвешивать покупателей. Секрет состоит в том, чтобы покупать товары в странах… Не думаю, чтобы подобная торговля могла кого‑нибудь обогатить, но по… Главная доля недостачи веса обусловлена вращением Земли; оно уменьшает вес тела близ экватора на 1/290 долю по…

Глава четвертая

ВСЕМИРНОЕ ТЯГОТЕНИЕ.

 

 

Велика ли сила притяжения?

«Если бы мы не наблюдали ежеминутно падения тел, оно было бы для нас самым удивительным явлением», – писал знаменитый французский астроном Араго.… Почему, в самом деле, закон всеобщего притяжения не проявляется постоянно… Другое дело, если бы трения не существовало; тогда ничто не мешало бы даже и слабому притяжению вызвать сближение тел.…

Стальной канат от Земли до Солнца

Вообразите, что могущественное притяжение Солнца почему‑либо в самом деле исчезло и Земле предстоит печальная участь навсегда удалиться в… И вся эта колоссальная сила проявляется лишь в том, что, искривляя путь…  

Можно ли укрыться от силы тяготения?

Сейчас мы фантазировали о том, что было бы, если бы взаимное притяжение между Солнцем и Землей исчезло: освободившись от невидимых цепей притяжения,… Английский писатель Уэллс воспользовался подобного рода идеей, чтобы описать в… «Мы знаем, – пишет романист, – что для всемирного тяготения, то есть для силы тяжести, проницаемы все тела. Вы можете…

Как полетели на Луну герои Уэллса

Интересно описан у романиста самый момент отправления межпланетного вагона в путь. Тонкий слой «кеворита», покрывающий наружную поверхность снаряда,… Не будем останавливаться здесь на разборе идеи Уэллса по существу, – это…  

Полчаса на Луне

Посмотрим, как чувствовали себя герои повести Уэллса, очутившись в мире, где сила тяжести слабее, меньше, чем на Земле. Вот эти любопытные страницы[21]романа «Первые люди на Луне». Рассказ ведется… «Я принялся вывинчивать крышку снаряда. Став на колени, я высунулся из люка; внизу, на расстоянии трех футов от моей…

Стрельба на Луне

Следующий зпизод, взятый из повести выдающегося советского изобретателя К. Э. Циолковского «На Луне», поможет нам уяснить условия движения под… Обращаясь к эпизоду повести, поясним, что два собеседника приводимого далее… «– Но будет ли тут работать порох?

В бездонном колодце

О том, что делается в глубоких недрах нашей планеты, известно пока очень мало. Одни полагают, что под твердой корой в сотню километров толщины… Ничего подобного, конечно, пока еще не сделано; но воспользуемся воображаемым…

Сказочная дорога

В свое время в С.‑Петербурге появилась брошюра со странным заглавием: «Самокатная подземная железная дорога между С.‑Петербургом и… Проект состоит «в проведении 600‑километрового туннеля, который должен… Такой туннель, если бы его можно было прорыть, имел бы удивительное свойство, каким не обладает ни одна дорога в мире.…

Как роют туннели?

Взгляните на рис. 47, изображающий три способа проведения туннелей, и скажите, какой из них прорыт горизонтально? Рисунок 47. Три способа прокладывать туннели сквозь горы.

Глава пятая

ПУТЕШЕСТВИЕ В ПУШЕЧНОМ СНАРЯДЕ.

В заключение наших бесед о законах движения и силе притяжения разберем то… Фантастична ли эта мысль? И прежде всего: можно ли сообщить телу такую скорость, чтобы оно безвозвратно покинуло…

Ньютонова гора

Предоставим слово гениальному Ньютону, открывшему закон всемирного тяготения. В своих «Математических началах физики» он пишет (приводим это место… «Брошенный камень под действием тяжести отклоняется от прямолинейного пути и…

Фантастическая пушка

И вот члены Пушечного клуба отливают гигантскую пушку, длиной в четверть километра, отвесно врытую в землю. Изготовляется соответственно огромный… Так описывается в романе. Что же может сказать об этом физика? Проект Жюля Верна уязвим совсем не в том пункте, куда обычно направляется сомнение читателя. Во‑первых, можно…

Тяжелая шляпа

Самый опасный момент для наших путешественников представили бы те несколько сотых долей секунды, в течение которых каюта‑снаряд движется в… Дело обстоит серьезнее. В канале ствола снаряд движется ускоренно: скорость… Роковое значение этой цифры мы вполне поймем, если вспомним, что обычное ускорение силы тяжести на земной поверхности…

Как ослабить сотрясение?

Механика дает указание на то, как можно было бы ослабить роковую быстроту нарастания скорости. Этого можно достигнуть, если во много раз удлинить ствол пушки. Удлинение потребуется, однако, весьма значительное, если мы хотим, чтобы в момент выстрела сила «искусственной»…

Для друзей математики

Среди читателей этой книги, без сомнения, найдутся и такие, которые пожелают сами проверить расчеты, упомянутые выше. Приводим здесь эти вычисления.… Для расчетов придется пользоваться следующими двумя формулами… скорость v по истечении t‑й секунды равна at, где а – ускорение:

Глава шестая

СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ.

 

 

Море, в котором нельзя утонуть

Такое море существует в стране, известной человечеству с древнейших времен. Это знаменитое Мертвое море Палестины. Воды его необыкновенно солены,… Высокая соленость Мертвого моря обусловливает одну его особенность: вода этого… Вес нашего тела заметно меньше веса равного объема густо‑соленой воды и, следовательно, по закону плавания,…

Как работает ледокол?

Принимая ванну, не упустите случая проделать следующий опыт. Прежде чем покинуть ванну, откройте ее выпускное отверстие, продолжая лежать на ее дне.… Когда такой опыт невольно проделывает кит, очутившись во время отлива на мели,… Сказанное имеет ближайшее отношение к заголовку настоящей статьи. Работа ледокола основана на том же физическом…

Где находятся затонувшие суда?

Распространено мнение, – даже среди моряков, – будто суда, затонувшие в океане, не достигают морского дна, а висят недвижно на некоторой глубине,… Мнение это разделял, по‑видимому, даже автор «20 тысяч лье под водой»; в… Правильно ли подобное утверждение?

Как осуществились мечты Жюля Верна и Уэллса

Реальные подводные лодки нашего времени в некоторых отношениях не только догнали фантастический «Наутилус» Жюля Верпа, но даже превзошли его.… Переход от портов Франции до острова Мадагаскара этот подводный крейсер мог… В одном лишь отношении реальные подводные корабли долю еще будут далеко отставать от создания фантазии французского…

Как был поднят «Садко»?

В широком просторе океана гибнут ежегодно тысячи крупных и мелких судов, особенно в военное время. Наиболее ценные и доступные из затонувших… Техника подъема была всецело основана на применении закона Архимеда. Под… Понтонами (рис. 52) служили полые непроницаемые железные цилиндры 11 м длиной и 5,5 м в диаметре. Порожний понтон…

Вечный» водяной двигатель

Среди множества проектов «вечного двигателя» было немало и таких, которые основаны на всплывании тел в воде. Высокая башня в 20 м высоты наполнена… Как же действует эта установка? Каждый, знакомый с законом Архимеда,… Итак, канат, перекинутый указанным образом, будет всегда подвержен тяге в 6 тонн, приложенной к одной его стороне и…

Кто придумал слова «газ» и «атмосфера»?

Слово «газ» принадлежит к числу слов, придуманных учеными наряду с такими словами, как «термометр», «электричество», «гальванометр», «телефон» и… «Такой пар я назвал газ, потому что он почти не отличается от хаоса древних»… Однако повое словечко долго после этого не употреблялось и было возрождено лишь знаменитым Лавуазье в 1789 г. Оно…

Как будто простая задача

Самовар, вмещающий 30 стаканов, полон воды. Вы подставляете стакан под его кран и с часами в руках следите по секундной стрелке, во сколько времени… Казалось бы, здесь детски‑простая арифметическая задача: один стакан… Но сделайте опыт. Окажется, что самовар опоражнивается не в четверть часа, как вы ожидали, а в полчаса.

Задача о бассейне

От сказанного один шаг к пресловутым задачам о бассейне, без которых не обходится ни один арифметический и алгебраический задачник. Всем памятны… «В бассейн проведены две трубы. Через одну первую пустой бассейн может… Задачи этого рода имеют почтенную давность – без малого 20 веков, восходя к Герону Александрийскому. Вот одна из…

Удивительный сосуд

Возможно ли устроить такой сосуд, из которого вода вытекала бы все время равномерной струёй, не замедляя своего течения, несмотря на то, что уровень… Между тем это вполне осуществимо. Банка, изображенная на рис. 58, – именно…

Поклажа из воздуха

В середине XVII столетия жители города Рогенсбурга и съехавшиеся туда владетельные князья Германии во главе с императором были свидетелями… Опыт этот был произведен 8 мая 1654 г. при весьма торжественной обстановке.… Описание знаменитого опыта с «магдебургскими полушариями» имеется в учебниках физики. Все же, я уверен, читатель с…

ОТТО фон ГЕРИКЕ

 

Так называемые новые магдебургские опыты

над БЕЗВОЗДУШНЫМ ПРОСТРАНСТВОМ,

 

Первоначально описанные профессором математики

В Вюрцбургском университете КАСПАРОМ ШОТТОМ.

Издание самого автора,

Более обстоятельное и пополненное различными

Новыми опытами.

«Опыт, доказывающий, что давление воздуха соединяет два полушария так прочно, что их нельзя разнять усилиями 16 лошадей. Я заказал два медных полушария диаметром в три четверти магдебургских… Но стоило поворотом крана открыть свободный доступ воздуху – и полушария легко было разнять руками».

Новые героновы фонтаны

Обычная форма фонтана, приписываемого древнему механику Герону, вероятно, известна моим читателям, Напомню здесь его устройство, прежде чем перейти… Рисунок 59. Кости наших тазобедренных сочленений не распадаются благодаря атмосферному давлению, подобно тому как…

Обманчивые сосуды

В старину – в XVII и XVIII веках – вельможи забавлялись следующей поучительной игрушкой: изготовляли кружку (или кувшин), в верхней части которой… Рисунок 63. Обманчивый кувшин конца XVIII века и секрет его устройства.

Сколько весит вода в опрокинутом стакане?

– Ничего, конечно, не весит: в таком стакане вода не держится, выливается, – скажете вы. – А если не выливается? – спрошу я. – Что тогда? В самом деле, возможно ведь удержать воду в опрокинутом стакане так, чтобы она не выливалась. Этот случай изображен на…

Отчего притягиваются корабли?

Осенью 1912 г. с океанским пароходом «Олимпик» – тогда одним из величайших в мире судов – произошел следующий случай. «Олимпик» плыл в открытом… Рисунок 65. Положение пароходов «Олимпик» и «Гаук» перед столкновением.

Принцип Бернулли и его следствия

Принцип, впервые высказанный Даниилом Бернулли в 1726 г., гласит: в струе воды или воздуха давление велико, если скорость мала, и давление мало,… Рис. 69 иллюстрирует этот принцип. Воздух продувается через трубку АВ. Если сечение трубки мало, – как в а, – скорость воздуха велика; там же, где…

Назначение рыбьего пузыря

О том, какую роль выполняет плавательный пузырь рыб, обыкновенно говорят и пишут – казалось бы, вполне правдоподобно – следующее. Для того чтобы… Такое упрощенное представление о назначении плавательного пузыря рыб восходит… Пузырь имеет, несомненно, весьма тесную связь с плаванием рыбы, так как рыбы, у которых пузырь был при опытах…

Волны и вихри

Многие из повседневных физических явлений не могут быть объяснены на основе элементарных законов физики. Даже такое часто наблюдаемое явление, как… Рисунок 77. Спокойное («ламинарное») течение жидкости в трубе.

Путешествие в недра Земли

Ни один человек не опускался еще в Землю глубже 3, 3 км, – а между тем радиус земного шара равен 6400 км. До центра Земли остается еще очень длинный… Вот какой разговор происходил между дядей‑ученым и его племянником на… «– Посмотри, что показывает манометр? – спросил дядя.

Фантазия и математика

Так повествует романист; но но то окажется, если мы проверим факты, о которых говорится в этом отрывке. Нам не придется спускаться для этого в недра… Прежде всего постараемся определить, на какую глубину нужно опуститься, чтобы… На уровне Земли давление

В глубокой шахте

Кто ближе всего продвинулся к центру Земли – не в фантазии романиста, а в реальной действительности? Конечно, горнорабочие. Мы уже знаем (см. гл.… «Знаменитые золотые прииски Морро Вельхо находятся в 400 км от… Жила идет в глубь косо. Шахта следует за ней шестью уступами. Вертикальные шахты – колодцы, горизонтальные – туннели.…

Ввысь со стратостатами

В предыдущих статьях мы мысленно путешествовали в земные недра, причем нам помогла формула зависимости давления воздуха от глубины. Отважимся теперь… р = 0,999h/8, где р – давление в атмосферах, h – высота в метрах. Дробь 0,999 заменила здесь число 1,001, потому что при перемещении…

Глава седьмая

ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ.

 

 

Веер

 

Когда женщины обмахиваются веерами, им, конечно, становится прохладнее. Казалось бы, что занятие это вполне безвредно для остальных присутствующих в помещении и что собравшиеся могут быть только признательны женщинам за охлаждение воздуха в зале.

Посмотрим, так ли это. Почему при обмахивании веером мы ощущаем прохладу? Воздух, непосредственно прилегающий к нашему лицу, нагревается и эта теплая воздушная маска, невидимо облегающая наше лицо, «греет» его, т. е. замедляет дальнейшую потерю тепла. Если воздух вокруг нас неподвижен, то нагревшийся близ лица слой воздуха лишь весьма медленно вытесняется вверх более тяжелым ненагретым воздухом. Когда же мы смахиваем веером с лица теплую воздушную маску, то лицо соприкасается с все новыми порциями ненагретого воздуха и непрерывно отдает им свою теплоту; тело наше остывает, и мы ощущаем прохладу.

Значит, при обмахивапии веером женщины непрерывно удаляют от своего лица нагретый воздух и заменяют его ненагретым; нагревшись, этот воздух удаляется в свою очередь и заменяется новой порцией ненагретого, и т. д.

Работа веером ускоряет перемешивание воздуха и способствует быстрейшему уравниванию температуры воздуха во всем зале, т. е. доставляет облегчение обладательницам веера за счет более прохладного воздуха, окружающего остальных присутствующих. Для действия веера имеет значение еще одно обстоятельство, о котором мы сейчас расскажем.

 

Отчего при ветре холоднее?

Все знают, конечно, что в тихую погоду мороз переносится гораздо легче, чем при ветре. Но не все представляют себе отчетливо причину этого явления.… Но есть и еще причина. Кожа наша всегда испаряет влагу, даже в холодном… Как же велико охлаждающее действие ветра? Оно зависит от его скорости и от температуры воздуха; в общем оно гораздо…

Горячее дыхание пустыни

«Значит, ветер и в знойный день должен приносить прохладу, – скажет, быть может, читатель, прочтя предыдущую статью. – Почему же в таком случае… Противоречие объясняется тем, что в тропическом климате воздух бывает теплее,…  

Греет ли вуаль?

Вот еще задача из физики обыденной жизни. Женщины утверждают, что вуаль греет, что без нее лицо зябнет. При взгляде на легкую ткань вуали, нередко с… Однако если вы вспомните сказанное выше, то отнесетесь к этому утверждению…  

Охлаждающие кувшины

Если вам не случалось видеть таких кувшинов, то, вероятно, вы слыхали или читали о них. Эти сосуды из необожженной глины обладают той любопытной… Секрет охлаждающего действия этих кувшинов прост: жидкость просачивается через… Но неверно, что жидкость в таких сосудах очень охлаждается, как приходится читать в описаниях путешествий по южным…

Ледник» без льда

На охлаждении от испарения основано устройство охлаждающего шкафа для хранения продуктов, своего рода «ледника» без льда. Устройство такого… Такой «ледник» следует ставить в прохладное место квартиры и каждый вечер…  

Какую жару способны мы переносить?

Человек гораздо выносливее по отношению к жаре, чем обыкновенно думают: он способен переносить в южных странах температуру заметно выше той, какую… Наиболее высокие температуры, наблюдавшиеся в природе на земном шаре, не… Отмеченные сейчас температуры измерялись в тени. Объясню кстати, почему метеоролога интересует температура именно в…

Термометр или барометр?

Известен анекдот о наивном человеке, который не решался принять ванну по следующей необыкновенной причине: Рисунок 85. Термоскоп Герона.

Для чего служит ламповое стекло?

Мало кто знает о том, какой долгий путь прошло ламповое стекло, прежде чем достигло своего современного вида. Длинный ряд тысячелетий люди… Каково же его назначение? Едва ли у всех готов правильный ответ на столь естественный вопрос. Защищать пламя от ветра – лишь второстепенная роль…

Почему пламя не гаснет само собой?

Если вдуматься хорошенько в процесс горения, то невольно возникает вопрос: отчего пламя не гаснет само собой? Ведь продуктами горения являются… Почему же этого не происходит? Почему горение длится непрерывно, пока есть… Весьма легко убедиться в том, как губительно действуют на пламя продукты его горения. Вы нередко пользуетесь этим,…

Недостающая глава в романе Жюля Верна

 

Жюль Верн подробно поведал нам, как проводили время трое смельчаков внутри снаряда, мчащегося на Луну. Однако он не рассказал о том, как Мишель Ардан исполнял обязанности повара в этой необычной обстановке. Вероятно, романист полагал, что стряпня внутри летящего снаряда не представляет ничего такого, что заслуживало бы описания. Если так, то он ошибался. Дело в том, что внутри летящего ядра все предметы становятся невесомыми (подробное разъяснение этого интересного обстоятельства приведено в первой книге «Занимательной физики», а также в моих книгах «Межпланетные путешествия», «К звездам на ракете» и «Ракетой на Луну»). Жюль Верн упустил из виду это обстоятельство. А согласитесь, что стряпня в невесомой кухне – сюжет, вполне достойный пера романиста, и надо только пожалеть, что талантливый автор «Путешествия на Луну» не уделил внимания этой теме. Попытаюсь, как умею, восполнить недостающую главу в романе, чтобы дать читателю некоторое представление о том, насколько эффектно могла бы вылиться она из‑под пера самого Жюля Верпа.

При чтении этой статьи читатель должен все время не упускать из виду, что внутри ядра, как уже сказано, нет тяжести: все предметы в нем невесомы.

 

Завтрак в невесомой кухне

– Друзья мои, ведь мы еще но завтракали, – объявил Мишель Ардан своим спутникам по межпланетному путешествию. – Из того, что мы потеряли свой вес в… И, не ожидая ответа товарищей, француз принялся за стряпню. – Наша бутыль с водой притворяется пустой, – ворчал про себя Ардан, возясь с раскупоркой большой бутыли. – Не…

Почему вода гасит огонь?

На столь простой вопрос не всегда умеют правильно ответить, и читатель, надеемся, не посетует на нас, если мы объясним вкратце, в чем собственно… Во– первых, прикасаясь к горящему предмету, вода превращается в пар, отнимая… Во– вторых, пары, образующиеся при этом, занимают объем, в сотни раз больший, чем породившая их вода; окружая горящее…

Как тушат огонь с помощью огня?

Вы слыхали, вероятно, что лучшее, а иной раз и единственное средство борьбы с лесным или степным пожаром – ото поджигание леса или степи с… Описание того, как пользуются этим приемом тушения огня при пожаре… «Старик внезапно принял решительный вид.

Можно ли воду вскипятить кипятком?

Возьмите небольшую бутылку (баночку или пузырек), налейте в нее воды и поместите в стоящую на огне кастрюлю с чистой водой так, чтобы склянка не… Результат как будто неожиданный, между тем его надо было предвидеть. Чтобы… Чистая вода кипит при 100°С; выше этой точки ее температура при обычных условиях не поднимается, сколько бы мы ее ни…

Можно ли вскипятить воду снегом?

«Если уж кипяток для этой цели непригоден, то что говорить о снеге!» – ответит иной читатель. Не торопитесь с ответом, а лучше проделайте опыт хотя… Налейте в него воды до половины и погрузите в кипящую соленую воду. Когда вода…

Всегда ли кипяток горяч?

Бравый ординарец Бен‑Зуф, с которым читатель, без сомнения, познакомился по роману Жюля Верна «Гектор Сервадак», был твердо убежден, что… «Бен– Зуф налил воды в кастрюлю, поставил ее на плиту и ждал, когда закипит… Менее чем через дне минуты вода уже закипела.

Горячий лед

Сейчас шла речь о прохладном кипятке. Есть и еще более удивительная вещь: горячий лед. Мы привыкли думать, что вода в твердом состоянии не может… Любопытно, что «горячий лед» плотнее обыкновенного, плотнее даже воды: его…  

Холод из угля

Получение из угля не жара, а, напротив, холода не является чем‑то несбыточным: оно каждодневно осуществляется на заводах так называемого… Сухой лед, т. е. твердая углекислота, получается из жидкой при быстром ее… Название «сухой лед» чрезвычайно удачно подчеркивает главную физическую особенность этого льда. Он действительно…

Глава восьмая

МАГНЕТИЗМ. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО.

  «Любящий камень»

Задача о компасе

Мы привыкли думать, что стрелка компаса всегда обращена одним концом на север, другим – на юг. Нам покажется поэтому совершенно несуразным следующий… И еще нелепее прозвучит вопрос: где на земном шаре магнитная стрелка обоими… Вы готовы утверждать, что подобных мест на нашей планете нет и быть не может. Однако же они существуют.

Линии магнитных сил

Любопытную картину изображает рис. 91, воспроизведенный с фотографии: от руки, положенной на полюсы электромагнита, торчат вверх пучки «крупных… У человека нет магнитного органа чувств; поэтому о существовании магнитных…

Как намагничивается сталь?

Чтобы ответить на этот вопрос, который часто задают читатели, надо разъяснить прежде всего, чем отличается магнит от немагнитного бруска стали.… Рисунок 93. а – расположение атомных магнитиков в ненамагниченной полоске стали; б – то жe в намагниченной стали; в –…

Исполинские электромагниты

На металлургических заводах можно видеть электромагнитные подъемные крапы, переносящие огромные грузы. Такие краны оказывают при подъеме и… На рис. 94 и 95 вы видите перед собою эту полезную службу магнита. Как… Но если ток в обмотке почему‑либо прервется, авария неизбежна. Такие случаи вначале бывали. «На одном…

Магнитные фокусы

Силой электромагнитов пользуются иногда и фокусники; легко представить, какие эффектные трюки проделывают они с помощью этой невидимой силы. Дари,… «На сцене, – рассказывает фокусник, – находится небольшой окованный ящик с… – Очень вы сильны? – спросил я его, оглядев с ног до головы.

Магнит в земледелии

Еще любопытнее та полезная служба, которую несет магнит в сельском хозяйстве, помогая земледельцу очищать семена культурных растений от семян…  

Магнитная летательная машина

В начале этой книги я ссылался на занимательное сочинение французского писателя Сирано де Бержерака «История государств на Луне и Солнце». В ней,… «Я приказал изготовить легкую железную повозку; войдя в нее и устроившись… Никто, конечно, – ни автор романа, ни читатели его книги – не сомневается в полной непригодности описанной летательной…

Электромагнитный транспорт

В железной дороге, которую предлагал устроить проф. Б. П. Вейнберг, вагоны будут совершенно невесомы; их вес уничтожается электромагнитным… Осуществляется это следующим образом. Вагоны движутся внутри медной трубы, из… Что же представляют собой вагоны? Это – сигарообразные цилиндры высотой 90 см, длиной около 2,5 м.

Сражение марсиан с земножителями.

Естествоиспытатель древнего Рима Плиний передает распространенный к его время рассказ о магнитной скале где‑то в Индии, у берега моря, которая… Впоследствии это сказание вошло в сказки 1001 ночи. Конечно, это не более как легенда. Мы знаем теперь, что магнитные горы, т. е. горы, богатые магнитным железняком,…

Часы и магнетизм

При чтении предыдущего отрывка естественно возникает вопрос: нельзя ли защититься от действия магнитных сил, укрыться от них за какой‑нибудь… Это вполне возможно, и фантастическое изобретение марсиан могло бы быть… Как ни странно, веществом, непроницаемым для магнитных сил, является то же самое железо, которое так легко…

Магнитный «вечный» двигатель

В истории попыток изобрести «вечный» двигатель магнит сыграл не последнюю роль. Неудачники‑изобретатели на разные лады старались использовать… Сильный магнит А помещается на колонке(рис. 99). К ней прислонены два… В чем абсурдность этого изобретения? Указать ее не трудно. Почему изобретатель думал, что шарик, скатившись по желобу…

Музейная задача

В практике музейного дела нередко возникает надобность читать древние свитки, настолько ветхие, что они ломаются и рвутся при самой осторожной… Как разъединить такие листы? При Академии наук СССР имеется лаборатория реставрации (восстановления) документов, которой и приходится разрешать…

Еще воображаемый вечный двигатель

Большую популярность среди искателей вечного двигателя получила в последнее время идея соединения динамомашины с электромотором. Ежегодно ко мне… Идея эта представляется изобретателям чрезвычайно заманчивой; однако те, кто… Странно, что людям, которых увлекает эта идея, не приходит в голову более простое осуществление той же мысли:…

Почти вечный двигатель

Для математика выражение «почти вечный» не представляет ничего заманчивого. Движение может быть либо вечным, либо невечным; «почти вечное» значит, в… Но для практической жизни это не так. Многие, вероятно, были бы вполне… Таких людей можно обрадовать сообщением, что 1000‑летний двигатель уже изобретен; каждый может при известной…

Птицы на проводах

Все знают, как опасно для человека прикосновение к электрическим проводам трамвая или высоковольтной сети, когда они под напряжением. Такое… Чем же объяснить то, что птицы спокойно и совершенно безнаказанно усаживаются… Чтобы понять причину подобных противоречий, примем во внимание следующее: тело сидящей на проводе птицы представляет…

При свете молнии

Случалось ли вам во время грозы наблюдать картину оживленной городской улицы при кратких вспышках молнии? Вы, конечно, заметили при этом одну… Причина кажущейся неподвижности заключается в ничтожной продолжительности…  

Сколько стоит молния?

В ту отдаленную эпоху, когда молнии приписывали «богам», подобный вопрос звучал бы кощунственно. Но в наши дни, когда электрическая энергия… Вот расчет. Потенциал грозового разряда равен примерно 50 миллионам вольт.… мощность разряда = (50 000 000 * 200 000) / 2,

Грозовой ливень в комнате

Очень легко устроить дома небольшой фонтан из каучуковой трубки, один конец которой погружают в ведро, поставленное на возвышении, или надевают на… Пустив такой фонтан высотой в полметра и направив струю вертикально вверх,… Перед непосвященными вы можете действовать палочкой сургуча, как фокусник «волшебным» жезлом.

Глава девятая

ОТРАЖЕНИЕ И ПРЕЛОМЛЕНИЕ СВЕТА. ЗРЕНИЕ.

 

 

Пятикратный снимок

Одним из курьезов фотографического искусства являются снимки, на которых фотографируемый изображен в пяти различных поворотах. На рис. 105,… Как получаются эти фотографии? Конечно, с помощью зеркал (рис. 106).…

Солнечные двигатели и нагреватели

Очень заманчива мысль использовать энергию солнечных лучей для нагревания котла двигателя. Произведем несложный расчет. Энергия, ежеминутно… Такую работу могла бы произвести лучистая энергия Солнца при самых… Легче воспользоваться лучистой энергией Солнца не для получения механической работы, а для нагревания. Большое…

Мечта о шапке‑невидимке

Седою древностью оставлена нам легенда о чудесной шапке, которая делает невидимым каждого, кто ее наденет. Пушкин, ожививший в «Руслане и Людмиле»…   И девице пришло на ум,

Невидимый человек

В романе «Человек‑невидимка» английский писатель Уэллс стремится убедить своих читателей, что возможность стать невидимым вполне осуществима.… «Видимость зависит от действия видимых тел на свет. Вы знаете, что тела или… – Да, – сказал Кемп (врач), – все это очень просто и в наше время известно каждому школьнику.

Могущество невидимого

Автор романа «Человек‑невидимка» с необыкновенным остроумием и последовательностью доказывает, что человек, сделавшись прозрачным и невидимым,… «Город отныне уже не под властью королевы! Скажите это вашему полковнику,… И на первых порах невидимый человек торжествует. Лишь с величайшим трудом удается запуганному населению справиться с…

Прозрачные препараты

Верны ли физические рассуждения, которые положены в основу этого фантастического романа? Безусловно. Всякий прозрачный предмет в прозрачной среде… Способ приготовления прозрачных препаратов, разработанный (в 1911 г.) проф.… При этом, разумеется, не стремятся достичь полной прозрачности препаратов, так как в таком случае они стали бы…

Может ли невидимый видеть?

Если бы Уэллс задал себе этот вопрос прежде, чем написать роман, изумительная история «Невидимки» никогда не была бы написана… В самом деле, в этом пункте разрушается вся иллюзия могущества невидимого… Отчего герой романа невидим? Оттого, что все части его тела – в том числе и глаза – сделались прозрачными, и притом…

Охранительная окраска

Но есть и другой путь к разрешению задачи «шапки‑невидимки». Он состоит в окраске предметов соответствующим цветом, делающим их незаметными… То, что военные называют «защитным цветом», зоологи со времен Дарвина называют… Каждый собиратель насекомых знает, как трудно найти их из‑за «защитного цвета», которым наделила их природа.…

Защитный цвет

Люди переняли у изобретательной природы это полезное искусство делать свое тело незаметным, сливаться с окружающим фоном. Пестрые краски блестящего… Сюда же относится и так называемый «тактический камуфляж»: военная маскировка… Широко применяется защитный цвет и маскировка в современной военной авиации.

Человеческий глаз под водой

Вообразите, что вам дана возможность оставаться под водой сколь угодно долго и что вы при этом держите глаза открытыми. Могли бы вы там видеть? Казалось бы, раз вода прозрачна, ничто не должно мешать видеть под водой так… Роговой оболочки и стекловидного тела 1,34

Как видят водолазы?

Многие, вероятно, спросят: как же могут водолазы, работающие в своих скафандрах, видеть что‑либо под водой, если глаза наши в воде почти не… Перед нами новый вопрос, на который, впрочем, нетрудно ответить. Ответ станет…  

Стеклянные чечевицы под водой

Пробовали ли вы делать такой простой опыт: погрузить двояковыпуклое («увеличительное») стекло в воду и рассматривать через него погруженные… Вспомните, однако, закон преломления лучей света, – и эти чудеса не будут… Растительное же масло преломляет лучи сильнее, чем стекло, и потому в этой жидкости «увеличительные» стекла уменьшают,…

Неопытные купальщики

Неопытные купальщики нередко подвергаются большой опасности только потому, что забывают об одном любопытном следствии закона преломления света: они… Причина – преломление световых лучей. Тот же оптический закон, который придает… Посадите товарища за стол так, чтобы он не мог видеть дна стоящей перед ним чашки. На дно ее положите монету, которая,…

Невидимая булавка

Воткните булавку в плоский пробковый кружок и положите его булавкой вниз на поверхность воды в миске. Если пробка не чересчур широка, то, как бы ни… Почему же лучи света не доходят от булавки до вашего глаза? Потому что они… Но что бывает, когда падающий луч, скользя по поверхности воды, падает на водную поверхность почти под прямым углом к…

Мир из‑под воды

Многие и не подозревают, каким необычайным казался бы мир, если бы мы стали рассматривать его из‑под воды: он должен представляться… Вообразите, что вы погружены в воду и смотрите из‑под водной скатерти в… Что же видно далее, за краями этого конуса, заключающего в себе весь надводный мир? Там расстилается блестящая…

Цвета в глубине вод

Картинно описывает смену световых оттенков под водой американский биолог Бийб. «Мы погрузились в батисфере в воду, и внезапный переход от… Первое же погружение в воду лишает глаз теплых[62](т. е. красных и оранжевых) лучей спектра. Красный и оранжевый цвета…

Слепое пятно нашего глаза

Если вам скажут, что в поле вашего зрения есть участок, которого вы совершенно не видите, хотя он находится прямо перед вами, вы этому, конечно, не… Держите рис. 123 на расстоянии сантиметров 20 от вашего правого глаза… Этот опыт, впервые произведенный в 1668 г. (в несколько ином виде) знаменитым физиком Мариоттом, очень забавлял…

Какой величины нам кажется Луна?

Кстати – о видимых размерах Луны. Если вы станете расспрашивать знакомых, какой величины представляется им Луна, то получите самые разнообразные… Откуда такая разница в представлениях о величине одного и того же предмета? … Она зависит от различия в оценке расстояния, – оценке всегда бессознательной. Человек, видящий Луну величиной с…

Видимые размеры светил

Если бы, сохраняя угловые размеры, мы пожелали изобразить на бумаге созвездие Большой Медведицы, то получили бы фигуру, представленную на рис. 126.… Рисунок 126. Созвездие Большой Медведицы с сохранением угловых размеров. Следует держать Рисунок на расстоянии 25 cм…

Почему микроскоп увеличивает?

«Потому что он изменяет ход лучей определенным образом, описанным в учебниках физики», – вот что чаще всего приходится слышать в ответ на этот… Я узнал ее не из учебника, а постиг случайно, когда школьником заметил однажды…

Зрительные самообманы

Мы часто говорим об «обмане зрения», «обмане слуха», но выражения эти неправильны. Обманов чувств нет. Философ Кант метко сказал по этому поводу:… Рисунок 129. Что шире – правая или левая фигура?

Иллюзия, полезная для портных

Если только что описанную иллюзию зрения вы пожелаете применить к более крупным фигурам, которые не могут быть охвачены сразу глазом, то ожидания… Чем объяснить это противоречие? Тем, что, рассматривая такой костюм, мы не…  

Что больше?

Какой эллипс на рис.131 больше: нижний или внутренний верхний? Трудно отделаться от мысли, что нижний больше верхнего. Между тем оба равны, и только… Иллюзия усиливается и тем, что вся фигура представляется нам не плоской, а… На рис. 132 расстояние между точками а и b кажется больше, нежели между точками m и n. Присутствие третьей прямой,…

Сила воображения

Большинство обманов зрения, как уже указывалось, зависит от того, что мы не только смотрим, но и бессознательно при этом рассуждаем. «Мы смотрим не… Взгляните на рис. 133. Если вы станете показывать этот Рисунок другим, то… Как ни странно, все три ответа верны! Вы можете сами увидеть все названные вещи, если, глядя на Рисунок , направите…

Еще иллюзия зрения

Не все иллюзии зрения мы в состоянии объяснить. Часто и догадаться нельзя, какого рода умозаключения совершаются бессознательно в нашем мозгу и… Рисунок 136. Две средние линии, идущие справа налево, – параллельные прямые, хоть кажутся дугами, обращенными…

Что это?

При взгляде на рис. 142 вы едва ли сразу догадаетесь, что он изображает, «Просто черная сетка, ничего больше», – скажете вы. Но поставьте книгу… Рисунок 142. Рассматривая эту сетку издали, легко различить на ней глаз и часть носа женского профиля, обращенного…

Необыкновенные колеса

Случалось ли вам через щели забора или, еще лучше, на экране кино следить за спицами колес быстро движущейся повозки или автомобиля? Вероятно, вы… Эта иллюзия зрения так необычайна, что приводит в недоумение всех, кто… Объясняется она следующим образом. Следя за вращением колеса через щели в заборе (перемещая взгляд вдоль забора), мы…

Микроскоп времени» в технике

В первой книге «Занимательной физики» описана «лупа времени», основанная на использовании киноаппарата. Здесь расскажем о другом способе достижения… Мы знаем уже, что, когда диск с зачерненными секторами (рис. 144), делающий 25… Глаз увидит его отставшим на сотую долю окружности. При следующей вспышке он покажется отставшим еще на сотую долю…

Диск Нипкова

Замечательное техническое применение обмана зрения представлял так называемый «диск Нипкова», употреблявшийся в первых телевизионных установках. На… Рисунок 146.

Почему заяц косой?

Человек – одно из немногих существ, глаза которых приспособлены к одновременному рассматриванию какого‑нибудь предмета: поле зрения правого… Большинство же животных смотрит каждым глазом отдельно. Видимые ими предметы… Сравните этот чертеж с рис. 150, изображающим поде зрения зайца; не поворачивая головы, заяц своими широко…

Почему в темноте все кошки серы?

Физик сказал бы: «в темноте все кошки черны», потому что при отсутствии освещения никакие предметы не видны вовсе. Но поговорка имеет в виду не… Верно ли это? Действительно ли в полутьме и красный флаг и зеленая листва… «Сквозь опущенные шторы, – читаем мы у Чехова („Письмо“), – сюда не проникали солнечные лучи, было сумеречно, так что…

Глава десятая

ЗВУК. ВОЛНООБРАЗНОЕ ДВИЖЕНИЕ.

 

 

 

Звук и радиоволны

Звук распространяется примерно в миллион раз медленнее света; а так как скорость радиоволн совпадает со скоростью распространения световых… Как ни странно, радиослушатель услышит аккорд раньше, чем посетитель… 100 / 300 000= 1 / 3 000 секунды

Звук и пуля

Когда пассажиры жюль‑вернова снаряда полетели на Луну, они были озадачены тем, что не слышали звука выстрела колоссальной пушки, извергнувшей… А как обстоит дело с настоящими снарядами и пулями: движутся ли они быстрее… Современные винтовки сообщают пулям при выстреле скорость, почти втрое большую, чем скорость звука в воздухе, – именно…

Мнимый взрыв

Состязание в скорости между летящим телом и производимым им звуком заставляет нас иногда невольно делать ошибочные заключения, подчас совершенно не… Любопытный пример представляет болид (или пушечный снаряд), пролетающий высоко… Прорезая воздух, болиды нередко производят шум, напоминающий гром. Вообразите, что мы находимся в точке С (рис. 152),…

Самый медленный разговор

Если вы думаете, однако, что истинная скорость звука в воздухе – треть километра в секунду – всегда достаточная быстрота, то сейчас измените свое… Вообразите, что между Москвой и Ленинградом вместо электрического телефона… Можете проверить расчет: от Ленинграда до Москвы 650 км; звук проходит в секунду 1/3 км; значит, расстояние между…

Скорейшим путем

Было, впрочем, время, когда даже и такой способ передачи известий считался бы очень быстрым. Сто лет назад никто не мечтал об электрическом… Рассказывают, что при короновании царя Павла I извещение о моменте начала… Если бы звон московских колоколов мог быть непосредственно услышан в Ленинграде, то звук этот, как мы уже знаем,…

Барабанный телеграф

Передача известий посредством звуковых сигналов и теперь еще распространена у первобытных обитателей Африки, Центральной Америки и Полинезии.… Во время первой воины Италии с. Абиссинией все передвижения итальянских войск…

Звуковые облака и воздушное эхо

Звук может отражаться не только от твердых преград, но и от таких нежных образований, как облака. Более того, даже совершенно прозрачный воздух… Тиндаль случайно открыл этот любопытный факт, когда производил опыты с… Звуковыми облаками знаменитый английский физик называл те участки прозрачного воздуха, которые заставляют звук…

Беззвучные звуки

Есть люди, которые не слышат таких резких звуков, как пение сверчка или писк летучей мыши. Люди эти не глухи; – их органы слуха в исправности, и все… Вообще наше ухо воспринимает далеко не все колебания, происходящие близ нас.… Многие насекомые (например, комар, сверчок) издают звуки, тон которых отвечает 20 тысячам колебаний в секунду; для…

Ультразвуки на службе техники

Физика и техника наших дней обладают средством создавать «беззвучные звуки» гораздо большей частоты, чем те, о которых мы сейчас говорили: число… Один из способов получения ультразвуковых колебаний основан на свойстве… Хотя ультразвуки безмолвны для нас, они обнаруживают свое действие иными, весьма ощутимыми проявлениями. Если,…

Голоса лилипутов и Гулливера

В советском фильме «Новый Гулливер» лилипуты говорят высокими голосами, соответствующими маленьким размерам их гортани, а великан – Петя – низким… Чтобы сделать голоса лилипутов высокими, а голос Гулливера низким, режиссер… Так своеобразно использована была «лупа времени» для звука. Это явление часто наблюдается, когда патефонная пластинка…

Для кого ежедневная газета выходит дважды в день?

Сейчас мы займемся задачей, которая на первый взгляд никакого отношения ни к звуку, ни к физике не имеет. Тем не менее я попрошу вас уделить ей… Вероятно, вы уже встречались с этой задачей в одном из ее многочисленных… Чаще всего отвечают: 10. Однако ответ неправилен: вы встретите не только 10 поездов, которые выйдут из Москвы после…

Задача о паровозных свистках

Если вы обладаете развитым музыкальным слухом, то заметили, вероятно, как изменяется топ (не громкость, а именно тон, высота) паровозного свистка,… Отчего же это происходит? Вам нетрудно будет догадаться о причине, если вы вспомните, что высота тона зависит от числа колебаний в секунду;…

Явление Доплера

Явление, которое мы только что описали, открыто было физиком Доплером и навсегда осталось связанным с именем этого ученого. Оно наблюдается не… Правило Доплера дает астрономам чудесную возможность не только выяснить,… Помощь астроному оказывает при этом боковое смещение темных линий, прорезывающих полосу спектра. Внимательное изучение…

История одного штрафа

Когда Доплер впервые (в 1842 г.) пришел к мысли, что взаимное сближение или удаление наблюдателя и источника звука или света должно сопровождаться… Это была оригинальная, но безусловно ошибочная мысль. Для того чтобы глаз мог… Другое дело – сдвиг темных линий в спектре звезд, движущихся по отношению к наблюдателю: эти перемещения хорошо…

Со скоростью звука

Что услышали бы вы, если бы удалялись от играющего оркестра со скоростью звука? Человек, едущий из Ленинграда на почтовом поезде, видит на всех станциях у… Однако заключение это неверно; если вы удаляетесь со скоростью звука, то звуковые волны, оставаясь относительно вас в…