|
||
Падающая кошка.Всем известно, что если бросить кошку вверх ногами, она все равно приземлится на лапы. Даже бесхвостые кошки обладают этой загадочной способностью. Но если момент внешних сил равен нулю, то момент импульса кошки должен сохраняться. А если это так, то каким образом кошка переворачивается в процессе падения на 180 градусов? Если же момент импульса не сохраняется, то где и как он должен измениться?
Битва при Фолклендских островах и «Большая Берта».Во время первой мировой войны между британским и немецким флотами произошло знаменитое морское сражение в районе Фолклендских островов, расположенных вблизи южной части Южной Америки (50° Ю.Ш.). В ходе этого сражения снаряды английских пушек, несмотря на точный прицел, по загадочной причине падали в сотне метров левее немецких кораблей. Прицельные устройства английских пушек не вызывали никаких сомнений, ибо пушки были очень точно пристреляны еще в Англии. В ту же войну немцы обстреливали Париж из гигантской пушки «Большая Берта», расположенной на расстоянии 110 км от юрода. Если бы при этом использовалась обычная процедура прицеливания, то снаряды отклонялись бы от цели примерно на 1,5 км. Что происходило со снарядами?
Качели.Когда вы качаетесь на качелях, то вначале раскачиваете их до нужной высоты, а затем лишь поддерживаете их движение. Как вы достигаете этого? Что нужно сделать, чтобы висящие неподвижно качели начали раскачиваться? Одинаково ли вы раскачиваетесь стоя и сидя? Можно ли на хорошо смазанных качелях раскачаться так, чтобы перелететь через верх, или есть какой то предел размаху качелей? Когда вы будете отвечать на эти вопросы, попытайтесь рассмотреть по отдельности качели, подвешенные на цепях или веревках, и качели, укрепленные на жестких стержнях. Какую работу вы совершаете, раскачивая покоящиеся вначале качели до какой то максимальной высоты?
«Парадокс лучника».Как бы точно ни была нацелена стрела, но если тетива спущена и оперенный конец стрелы пролетает, не касаясь лука, то в полете стрела может отклоняться от линии прицела на угол до 7° «Парадокс лучника» заключается в том, что, несмотря на это отклонение, правильно нацеленная стрела все равно попадает в цель. Странно, не так ли? Во-первых, почему возникает отклонение, и, во-вторых, если оно возникло, то почему же стрела попадает в цель? Скоростная киносъемка стрельбы из лука показывает, что после того, как тетива спущена, стрела вообще не касается лука, даже в тот момент, когда мимо него пролетает оперенный конец. Как же тогда стрела попадает в цель?
Рекомпрессия шампанского.Когда было закончено строительство тоннеля под Темзой в Лондоне, и городские власти решили отметить это событие в самом тоннеле. Но там, к сожалению, шампанское показалось им лишенным обычной игристости. Зато, когда они поднялись на поверхность, вино забурлило у них в желудках, стало раздувать жилеты и едва не запенилось из ушей. Одного высокопоставленною чиновника пришлось срочно спускать обратно для рекомпрессии. Как объяснить случившееся?
Буря и колодец.Говорят, что во время бури из ее колодца легче качать воду, но для питья такая вода часто непригодна из-за сильного осадка. Она говорит, что это не зависит от того, идет дождь или нет. Было замечено также, что мощность артезианских скважин увеличивается во время бури, причем это также не связано с дождем. Почему скважины реагируют на бурю? Возможен ли противоположный эффект, и если да, то при каких условиях скважина перестает давать воду?
Алюминиевая фольга для хранения пищи.У обычной пищевой фольги одна сторона блестящая, а другая — матовая. Какая из сторон должна быть наружной, когда в фольгу заворачивают продукты, например картофель, который собираются печь? Какая сторона фольги должна быть снаружи, если продукты предназначены для замораживания? Существенна ли эта разница?
Архимедовы «лучи смерти».Во время нападения римлян на Сиракузы около 214 г. до н.э., согласно преданию, город спас Архимед. Он сжег римский флот солнечными лучами, отраженными от зеркал. Как рассказывают, на берегу выстроились много солдат, которые одновременно направляли солнечные зайчики на каждый из кораблей — так был уничтожен весь флот противника. В те времена не было слишком больших зеркал, как же мог Архимед осуществить подобное? Можете ли вы оценить, сколько зеркал, скажем площадью 1 м2 каждое, понадобится, чтобы поджечь менее чем за минуту темное дерево на расстоянии 100 м? Если расстояние до цели меняется, то какими должны быть зеркала: вогнутыми или плоскими? Если они плоские, то, какие размеры имеет солнечный зайчик на дереве? И, наконец, мог ли все-таки Архимед уничтожить таким образом римский флот?
Почему «отстают» времена года?Почему зимой холодно, а летом жарко? Может, зимой Земля дальше всего от Солнца, а летом ближе всего к нему? Нет, в действительности как раз наоборот. Какие месяцы, по-вашему, должны быть самыми холодными, а какие — самыми жаркими? С точки зрения теории самыми холодными, скорее всего, должны быть ноябрь, декабрь и январь, а самыми теплыми — май, июнь и июль. Однако и метеорологическая статистика, и ваш собственный опыт свидетельствуют, что самые холодные месяцы — это декабрь, январь и февраль, а самые теплые — июнь, июль и август. Как говорит моя бабушка, дни длиннее — мороз сильнее. Почему в действительности погода «отстает» на месяц от теории?
Температура в космосе.Какова температура в космическом пространстве? Что покажет термометр, который космонавт возьмет с собой, выходя в открытый космос?
Парники.Парник устраивается таким образом, чтобы растения в нем находились в тепле. Как это достигается? Нужно ли для парника особое стекло или подойдет любое? «Парниковый эффект» учитывают, когда говорят о неприятных последствиях промышленного загрязнения атмосферы. Так, огромное количество сверхзвуковых самолетов, летающих на больших высотах, может привести к катастрофическому потеплению земного климата. Почему это вызывает опасения и как общее загрязнение атмосферы может создать «парниковый эффект»? Это, конечно, очень сложный вопрос. Некоторые ученые, напротив, утверждают, что загрязнение атмосферы приведет не к потеплению, а к похолоданию на земном шаре и, в конечном счете, к наступлению нового ледникового периода. Любопытные рассуждения о влиянии облаков на приток солнечного излучения к Земле содержится в очень интересном научно-фантастическом романе Фреда Хойла «Черное облако».
Куда дует ветер в грозу?Если гроза происходит где-то в нескольких километрах от вас и движется по направлению к вам, то куда дует ветер: в сторону грозы или в вашу сторону? Скорее всего, вы заметите, что по мере приближения грозы направление ветра меняется. Почему?
Тепловой удар.Если вам приходилось в разгар лета подстригать косилкой газон — я это неоднократно проделывал в Техасе, то вы не могли не подивиться тому, что ваше тело остается относительно прохладным. При большой физической нагрузке в организме вырабатывается значительное количество тепла — до 1400 ккал в час, и если бы тело каким-то образом не рассеивало это тепло, то его температура вполне могла бы повышаться градусов на 15 в час. Конечно, это очень скоро привело бы к роковым последствиям. Как же рассеивается тепло? Можете ли вы проследить путь, которым организм избавляется от излишнего тепла? Для меня подстригать газон в полуденную жару раз в неделю невыносимо — жара изматывала меня вконец. Но некоторые люди способны делать это каждый день без особого утомления. Каким-то образом их организм приспосабливается к работе в жару. Что же конкретно происходит? Ведь тепло в организме вырабатывается столь же интенсивно, значит, должен как-то меняться механизм рассеивания избыточного тепла. Высокая температура воздуха в Техасе переносится сравнительно легко, потому что там низкая влажность. Почему жару гораздо труднее переносить при высокой влажности?
Дыхание через трубку.На какой предельной глубине пловец еще может продолжать дышать через трубку? Чем определяется эта глубина?
Уровни океанов с разных сторон Панамского канала.Как известно, уровни океанов (Тихого и Атлантического) с разных сторон Панамского канала различны. В сухое время года разность уровней мала, а в сезон дождей она достигает 30 см. Чем это объяснить?
Изменится ли уровень воды в бассейне?Что произойдет с уровнем воды (поднимется он, опустится или останется прежним) в бассейне, если из лодки, плавающей в бассейне, в него бросить камень? Эту задачу как-то предложили знаменитым физикам Гамову, Оппенгеймеру и Блоху и ... все трое ответили неверно. Изменится ли уровень воды в бассейне, если лодку потопить, скажем, проделав дыру в ее днище? Если уровень изменится, то в какой момент он начнет меняться, в частности случится ли это сразу, как только вода станет поступать в лодку?
Насекомые, разбивающиеся о ветровое стекло.Вам, вероятно, не раз приходилось видеть, как насекомые разбиваются о ветровое стекло мчащегося автомобиля. Разбиваются ли они непосредственно о стекло или же их сначала разрывает в воздухе, а потом размазывает по стеклу? Если верно последнее, то почему они разрываются? Возможно, вы попытаетесь объяснить печальную судьбу насекомых турбулентностью, но разве турбулентность в этом случае так уж велика? Почему сильный, отклоненный вверх воздушный поток не переносит насекомых над машиной?
«Барашки» на море.Почему на поверхности океанов и морей возникают белые «барашки»? При умеренном ветре «барашки» появляются друг за другом так, что следующий образуется во впадине волны через несколько секунд после предыдущего. Почему?
Скорость корабля и подводные крылья.Чем определяется предельная скорость кораблей, водоплавающих птиц, животных и различных предметов, плавающих в воде? Если их скорость ограничивается трением, то почему же длинные суда имеют, как правило, большую максимальную скорость, чем короткие? Казалось бы, длинный корабль испытывает большее сопротивление и, следовательно, его максимальная скорость должна быть меньше. Почему корабль на подводных крыльях способен развить большую скорость, чем — обычный корабль той же длины? Как известно, судно на подводных крыльях слегка приподнято над водой. Почему это позволяет судну развивать такую большую скорость?
Чаинки в чае.Почему, когда вы размешиваете чай, чаинки собираются в центре чашки? По-видимому, это можно было бы объяснить действием центробежной силы, но ведь в центрифуге более тяжелые предметы удаляются от оси вращения. Как же объяснить столь загадочное поведение чаинок?
Меандры в руслах рек.Ручьи и реки, особенно старые, редко текут прямо: почти всегда их русла весьма извилисты . Порой отклонение русла в сторону так велико, что река «спрямляет» его, а участок старого русла образует «старицу» — подковообразное озерцо. Конечно, извилины в руслах рек (меандры) можно объяснить неровностями местности, тем не менее, русло реки, казалось бы, должно быть более прямым. Чем же обусловлены меандры?
Шарик во вращающемся потоке воды.Небольшой полый шарик частично заполните водой так, чтобы его плотность достигла такой величины, при которой шарик всплывает с глубины 10 см примерно за 2 с. Если поставить стакан с водой на диск проигрывателя и заставить шарик всплывать по оси стакана, то время всплытия, казалось бы, должно остаться прежним. Однако обнаружилось, что при скорости вращения 33 об/мин шарик всплывает с глубины 10 см уже примерно за 30 с. Чем обусловлена разница во времени всплытия и почему она столь велика?
Воронка в ванной.Правда ли, что в северном полушарии воронка, которая образуется в воде, вытекающей через сливное отверстие в дне ванны, закручивается против часовой стрелки, а в южном — по часовой. Если в разных полушариях вода закручивается в воронках в разные стороны, то не значит ли это, что на экваторе вода, вытекая из ванны, вообще не вращается?
Торнадо и водяные смерчи.Верно ли, что торнадо и водяные смерчи, подобно циклонам, всегда вращаются в определенном направлении? Что делает видимыми эти вихревые потоки? Как движется вода в водяных смерчах — вверх или вниз? Почему воронка торнадо порой перескакивает с места на место? Притягиваются или отталкиваются находящиеся близко друг от друга смерчи? Почему, наконец, некоторые смерчи оказываются «двойными», как если бы они состояли из двух концентрических слоев?
----------------------------------------------------------------------------------------- |
|
|
______________________________________________________________________