Четыре дамы и молодой человек в вакууме. Нестандартные задачи обо всем на свете - [74]
По условию, человек чувствует «двадцать девять миллиардных» этого числа, т. е. 3,4 · 10>9 · 29 · 10>–9 = 100 квантов в секунду. Если свеча была дальше, а КПД световой отдачи меньше, то это полученное значение также будет меньше.
По современным данным, после многочасового пребывания в полной темноте глаз некоторых людей может почувствовать свет при его интенсивности всего около десятка квантов в секунду.
2. Число 7 совпадает с оценкой, приведенной выше. Однако авторы книги забыли сказать, за какое время в глаз должны попасть эти семь квантов – за секунду, за час или за неделю? Понятно, что глаз оценивает не суммарное число попавших в него квантов, а интенсивность света. Зрительный пигмент родопсин после отклика на световое раздражение химически изменяется, но через некоторое время снова возвращается в исходное состояние, поэтому общее число попавших в глаз квантов (например, в течение часа) никак не суммируется.
Странно выглядит и второе утверждение. Если бы глаз стал на порядок более чувствительным, то после адаптации к темноте (длительное пребывание в абсолютно темном помещении) мы бы могли наблюдать отдельные кванты света. Но обычный «постоянный свет» никак не казался бы нам прерывистым – ведь даже при плохом освещении в глаз ежесекундно попадают триллионы квантов!
Теперь о пересчете. Он проведен неверно, какую бы милю мы ни взяли. В англоязычных странах 1 миля = 1609,344 км, следовательно, 30 миль = 49,28 км. Но так как 30 миль – явно примерное значение, то и после пересчета в километры число следует округлить до 50 км.
Энергии 3000 ккал соответствует 600 л кислорода в сутки. Пусть пульс у вас в спокойном состоянии составляет 70 ударов в минуту, тогда за один удар сердце должно поставить организму 6 мл кислорода. Поскольку три четверти поступившего в кровь кислорода остается в венозной крови, эффективно 1 л крови передает организму только 50 мл кислорода. По этой логике за один удар сердце должно перекачать 6/50 л = 120 мл. В действительности это значение надо удвоить, потому что половину крови сердце по малому кругу посылает в легкие, а половину – в аорту и далее по всему организму. Так что за один цикл сердце перекачивает примерно 240 мл крови (при физической нагрузке – намного больше). При объеме крови 5 л сердце перекачает ее всю примерно за 20 ударов.
1. Испускание бета-частицы происходит в результате превращения в ядре нейтрона в протон и электрон, в результате из >40K образуется элемент со следующим порядковым номером – кальций; к этому же выводу можно прийти из соображений сохранения заряда: образование отрицательно заряженного электрона должно быть скомпенсировано появлением в атоме еще одного положительного заряда.
При втором типе распада происходит обратный процесс: электрон, захваченный ядром, реагирует с протоном, превращаясь в нейтрон. В результате заряд ядра уменьшается на единицу при той же массе, т. е. образуется аргон.
2. Всего в человеке примерно 250 г калия, из которого радиоактивного – 0,03 г, т. е. 0,00075 моля, или 4,5 · 10>20 атомов. Коэффициент k = 0,693/1,275 · 10>9 · 365 · 24 · 3600 = 1,7 · 10>–17 c>-1. Тогда скорость распада W = 1,7 · 10>–17 · 4,5 · 10>20 ≈ 7600 расп/с.
3. В аргон превращается только 5 % распадающегося калия, т. е. он образуется со скоростью около 380 атомов в секунду. За 50 лет это составит всего 6 · 10>11 атомов – ничтожно мало, чтобы надуть шарик. Даже в маленьком шарике объемом 1 мл содержится примерно 3 · 10>19 атомов.
1. Поваренную соль обычно иодируют там, где в природной воде и пище недостаточно иода, что приводит к заболеванию, связанному с деятельностью щитовидной железы. Эта железа вырабатывает особые гормоны, содержащие иод (например, трииодтиронин). Отсутствие поступления иода в организм не дает возможности вырабатывать данные гормоны в нужном количестве.
В случае опасности поступления радиоактивного изотопа иода в организм людям специально вводят в пищу значительное количество иода, чтобы сильно разбавить поступающий в организм радионуклид >131I и, соответственно, уменьшить вероятность его поступления в щитовидную железу, которую он разрушает своим бета-излучением.
2. Равномерно перемешать тонну NaCl и 25 г KI в твердом виде вряд ли возможно. Но если KI растворить в соляном рассоле, а потом его выпарить, можно добиться более равномерного распределения иода в поваренной соли.
3. Иодид калия в присутствии влаги медленно окисляется кислородом воздуха: 4KI + 2H>2O + O>2 → 2I>2 + 4KOH, после чего летучий иод легко испаряется и соль теряет свои целебные свойства. Кроме того, KIO>3 легче поддается точному аналитическому определению в малых количествах, чем KI.
4. Вы, конечно, можете не знать, сколько радиоиода выделилось во время чернобыльской катастрофы. Выберем в качестве верхней границы огромное его количество – 131 т (миллион молей, или 6 · 10>29 атомов). С момента аварии прошло 10 лет, или примерно 3650 дней, т. е. около 450 периодов полураспада. Таким образом, через 10 лет число атомов должно уменьшиться в 2
В увлекательной форме изложены оставшиеся за рамками школьных учебников сведения о химической науке, величайших открытиях ученых-химиков, загадочных фактах и уникальных химических экспериментах.Для школьников, студентов и учителей, а также для всех, кто желает открыть для себя незнакомую, полную тайн и парадоксов химию.
В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.
Автор этой книги, доцент химического факультета МГУ, написал ее для всех любознательных людей. "Наука начинается с удивления", – сказал Аристотель. Прочитав сей труд, вы не раз удивитесь. А заодно узнаете, как работают в автомобиле подушки безопасности, из каких металлов делают монеты разных стран, какие бывают в химии рекорды, почему лекарство может оказаться ядом, как химики разоблачают подделки старинных картин, как журнальная шутка лишила победы "знатоков" в известной телевизионной игре "Что? Где? Когда?", а также многое другое.
Поскольку химия лежит в основе всего сущего, мы так или иначе сталкиваемся с ней каждый день. Мы слушаем рекомендации врачей, читаем инструкции к лекарствам, участвуем в дискуссиях о пользе или вреде продуктов питания, подбираем себе средства косметического ухода и т. д. И чем лучше мы ориентируемся в химической терминологии, тем увереннее чувствуем себя в современном мире.«Язык химии» – это справочник по этимологии химических названий, но справочник необычный. Им можно пользоваться как настоящим словарем, чтобы разобраться в происхождении и значении тех или иных терминов, в которых всегда так просто было запутаться.
В книге развита теория квантового оптоэлектронного генератора (ОЭГ). Предложена модель ОЭГ на базе полуклассических уравнений лазера. При анализе доказано, что главным источником шума в ОЭГ является спонтанный шум лазера, обусловленный квантовой природой. Приводятся схемы и экспериментальные результаты исследования малошумящего ОЭГ, предназначенного для применения в различных областях военно-космической сферы.
Произведения Э. Эбботта и Д. Бюргера едины по своей тематике. Авторы в увлекательной форме с неизменным юмором вводят читателя в русло важных геометрических идей, таких, как размерность, связность, кривизна, демонстрируя абстрактные объекты в различных «житейских» ситуациях. Книга дополнена научно-популярными статьями о четвертом измерении. Ее с интересом и пользой прочтут все любители занимательной математики.
Любую задачу можно решить разными способами, однако в учебниках чаще всего предлагают только один вариант решения. Настоящее умение заключается не в том, чтобы из раза в раз использовать стандартный метод, а в том, чтобы находить наиболее подходящий, пусть даже и необычный, способ решения.В этой книге рассказывается о десяти различных стратегиях решения задач. Каждая глава начинается с описания конкретной стратегии и того, как ее можно использовать в бытовых ситуациях, а затем приводятся примеры применения такой стратегии в математике.
Давид Гильберт намеревался привести математику из методологического хаоса, в который она погрузилась в конце XIX века, к порядку посредством аксиомы, обосновавшей ее непротиворечиво и полно. В итоге этот эпохальный проект провалился, но сама попытка навсегда изменила облик всей дисциплины. Чтобы избавить математику от противоречий, сделать ее «идеальной», Гильберт исследовал ее вдоль и поперек, даже углубился в физику, чтобы предоставить квантовой механике структуру, названную позже его именем, — гильбертово пространство.
Саймон Сингх рассказывает о самых интересных эпизодах мультсериала, в которых фигурируют важнейшие математические идеи – от числа π и бесконечности до происхождения чисел и самых сложных проблем, над которыми работают современные математики.Книга будет интересна поклонникам сериала «Симпсоны» и всем, кто увлекается математикой.На русском языке публикуется впервые.
На протяжении многих веков симметрия оставалась ключевым понятием для художников, архитекторов и музыкантов, однако в XX веке ее глубинный смысл оценили также физики и математики. Именно симметрия сегодня лежит в основе таких фундаментальных физических и космологических теорий, как теория относительности, квантовая механика и теория струн. Начиная с древнего Вавилона и заканчивая самыми передовыми рубежами современной науки Иэн Стюарт, британский математик с мировым именем, прослеживает пути изучения симметрии и открытия ее основополагающих законов.