Апрель 23rd, 2009 by iw Posted in Физические парадоксы
Металлический шарик не выталкивается струей воды из раструба, а втягивается внутрь.
свой опыт, полученный в определенных условиях, на иные условия. Правда, в большинстве случаев подобная экстраполяция оказывается успешной. Например, мы знаем, что предметы, сделанные из одного и того же материала, обычно тем тяжелее, чем больше их объем. Но это не обязательно: так, большой предмет может оказаться полым, и если мы, желая его поднять, приложим силу, соответствующую нашей оценке массы сплошного предмета, то результат покажется нам неожиданным.
С такой неожиданностью столкнулся в XVII в известный итальянский физик Торричелли. Он намеревался накачивать воду из колодца глубиной 15 м при помощи всасывающего насоса с поршнем, как это он неоднократно делал при меньшем перепаде уровней. Обнаружилось, что столб воды, поднимаемый всасывающим насосом, все время останавливается на высоте около 9 м. К счастью, Торричелли не покарали за эту неудачу, и тем самым он получил возможность установить причину неожиданного явления, измерить величину атмосферного давления и в конце концов построить первый насос для получения безвоздушного пространства — вакуума. А задачу накачивания воды д нужной высоты Торричелли решил с помощью много ступенчатого устройства.
Апрель 5th, 2009 by iw Posted in Физические парадоксы
В наше время можно найти немало случаев, когда оказывается невозможным переносить повседневны опыт, приобретенный нами при жизни на земной поверхности, в иные условия. Так, после выведения круговые орбиты первых искусственных спутников Земли в соответствующие учреждения поступало множество писем с вопросом: какой двигатель способен так долго поддерживать полет спутника вокруг Земли Для специалистов такой вопрос выглядел совершенно наивным. Однако спрашивающих вполне можно было понять. Ведь повседневная практика показывает нам, что любое непрерывное движение должно чем-то или как-то поддерживаться, иначе оно прекратится. Чтобы, понимать, что после вывода на орбиту спутник продолжает двигаться, не нуждаясь более ни в каком двигателе, необходимо определенное знание законов механики. Собственный же подсознательный опыт здесь скорее вызывает затруднения.
Насколько трудно иной раз избавиться от представлений, обусловленных чувственным опытом, можно судить по тем ошибкам, которые мы допускаем, пытаясь описать последствия состояния невесомости (сегодня уже знакомого по прямым телепередачам из кабин космического корабля). Даже столь вдумчивый и широко образованный человек, как Жюль Берн
Февраль 22nd, 2009 by iw Posted in Физические парадоксы
Во-первых, его герои, чтобы отметить момент, когда в силу вступил притяжение Луны, наливают в бокалы шампанское Сегодня и дети знают, что в таких условиях шампанское — даже если бы удалось осторожно опорожнить бутылку — образовало бы не очень устойчивый шар, свободно плавающий в кабине. Менее бросающуюся в глаза, но более существенную ошибку совершил Жюль Берн, полагая, что состояние невесомости возникло только в точке (отстоящей от Земли на расстоянии, примерно равном 9/10 расстояния между Землей и Луной), где силы притяжения со стороны Земли и Луны сравнялись и взаимно уравновесились. В действительности, как сегодня хорошо известно нам из прессы, а космонавтам из собственной практики, экипаж ракеты оказывается в состоянии невесомости сразу же после выключения двигателей. И наоборот, в ракете с включенными двигателями состояние невесомости не наступит даже в тот момент, когда притяжение Земли сравняется с притяжением Луны.
Мы намеренно довольно пространно разобрали эти примеры, чтобы читатель осознал, насколько трудно оценить или предсказать ситуацию, далеко выходящую за рамки наших обычных жизненных представлений. А ведь ни атомы, ни тем более составляющие их элементарные частицы нельзя наблюдать непосредственно. Поэтому не следует удивляться, что эти частицы обладают свойствами, совершенно отличными от свойств окружающих нас тел и предметов.
Сентябрь 1st, 2008 by iw Posted in Физические парадоксы
Например, давление жидкости на дно сосуда зависит не количества налитой в него жидкости, а только от высоты уровня жидкости над дном: 1 л жидкости, добавленный в узкую вертикальную трубку, может разорвать сосуд, в котором уже поместились сотни литров той же жидкости. Другой пример — так называемый гидродинамический парадокс: давление протекающей в трубке жидкости на ее стенку в месте
сужения меньше, чем в остальных частях трубки; оно может даже упасть ниже атмосферного давления, и тогда через боковое отверстие в стенке трубки в нее, будет засасываться воздух (на этом принципе основано действие так называемого водоструйного насоса).
Как правило, то или иное явление выглядит для нас неожиданным, когда мы пытаемся распространить Давление жидкости не зависит от объема — оно определяется только высотой столба. Принцип работы гидравлического пресса: легкий груз, расположенный на поршне малого сечения, поднимает тяжелый груз, лежащий на поршне большого сечения. Лента Мёбиуса, разрезанная вдоль (по штриховой линии), не распадается на две, а образует одно кольцо вдвое большего диаметра. Если резко дунуть в трубку, то лист бумаги, свободно подвешенный перед ее раструбом, прогибается в направлении трубки (как бы втягивается в нее). Если потянуть за нить, она начинает наматываться на катушку, которая при этом катится по шероховатому основанию в направлении точки приложения силы натяжения.