Физика для любознательных. Том 3. Электричество и магнетизм. Атомы и ядра - [195]

Предложение С1. «Пучок может быть собран и подведен к усилителю на триодах, который произведет больший пучок при более высоком напряжении. Используйте это.»

Предложение С2. «Магниты, размещенные на поверхности, будут действовать на электроны и ускорять их.»

Предложение С3. Пропустите освобожденные электроны через р-n-ходы в полупроводнике. Соедините последовательно много таких р-n-переходов для увеличения напряжения и используйте эту батарею для приведения в действие электромотора.

СХЕМАD. МОЖНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ ЗЕРКАЛА ДЛЯ ОТРАЖЕНИЯ СОЛНЕЧНОГО СВЕТА НА КИПЯТИЛЬНИК, ГДЕ БУДЕТ ПОЛУЧАТЬСЯ ПАР.

Предложение D1. Окрасьте кипятильник в черный цвет.

Предложение D2. Покрасьте зеркало в черный цвет.

Предложение D3. Вместо воды налейте в кипятильник жидкость с большими молекулами. Когда жидкость закипит и получится пар, от трения между большими молекулами выделится огромное количество тепла.

СХЕМА Е. Комиссии сделала предложение корпорация, которая приобрела у изобретателя секрет нагревания листа железа до красного каления солнечным светом.

Была устроена демонстрация на опытной модели, в ходе которой железный лист, помещенный на крыше демонстрационного ящика изобретателя, накалялся докрасна и вода в огромном жестяном ящике закипала.

Изобретатель объяснил, что модель в полную величину должна работать так же хорошо, ибо он получил математическую формулу, которая применима к любым размерам прибора. Он объяснил также, что в научных журналах пока нет еще даже и намека на его изобретение, что оно уже 20-летней давности и содержится в исключительном секрете, так что выдержало проверку временем. Комиссия убеждена в том, что изобретатель заслуживает доверия, так как его последняя книга по отдельным отраслям физики была раскуплена в огромных количествах и ей посвятили большие статьи (хотя до некоторой степени и враждебные) газеты, имеющие большую известность. Комиссия, на которую произвела впечатление эта схема, предложила одобрить приобретение секрета и строительство установки в полную величину. (Дайте, если хотите, более длинный комментарий.)

«ОЦЕНИВАНИЕ»

57. Сделайте очень грубую оценку в некоторых из следующих пунктов. Ваш метод оценивания интересен так же, как и сам результат, так что вы должны объяснить, как вы делаете оценки.

а) Какая часть общей территории Соединенных Штатов Америки занята дорогами всех видов? (Составляет ли эта часть 10 %, которые должны делать жизнь едва возможной, или 0,0001 %, которыми можно пренебречь, или где-то между этими двумя цифрами?)

б) Предполагая, что выливание масла на поверхность бурного моря дает успокаивающий эффект, оцените область, которая может быть успокоена 10 литрами подходящего масла.

в) Сколько аптек в Соединенных Штатах?

г) Какую, по вашему мнению, максимальную температуру имеет железный гвоздь при забивании его обыкновенным молотком? Известно, что точильный камень «взрывается», когда вращается слишком быстро. Оцените скорость вращения, при которой он «взрывается».

д) Примем как вольное допущение, что у автомобильной шины, катящейся по гладкой дороге, стирается при каждом обороте слой резины толщиной в одну молекулу. Оцените размер молекулы. (Заметим, что резина состоит из огромных молекул, каждая из них изображается сложными молекулярными цепями, не похожими на молекулы масел.)

е) Оцените массу горы.

ж) Оцените энергию урагана. Сравните ее с энергией взрывов, производимых человеком.

ПОПУЛЯРНЫЕ СТАТЬИ И БОЛЬШИЕ РЕФЕРАТЫ

Научно-популярная статья потребует от вас научного чтения и записей размышлений над новыми для вас знаниями. Если после прочтения этой книги или изучения этого курса вы достигнете как знания фактов, так и понимания физической науки в целом, то вам может захотеться удостовериться в ваших приобретениях (перед самим собой или перед другими), показав, что вы можете читать и разъяснять другим дополнительную литературу в некоторой незнакомой вам области физики. Для этого вы должны выбрать какую-нибудь физическую тему, которая не изучалась в этой книге, но с которой все-таки вы могли соприкоснуться при работе над этим курсом, и связать с уже изученным материалом. Потратьте несколько недель на изучение вашей темы по книгам и научным журналам и затем напишите ваш собственный отчет по ней. Это даст вам возможность восполнить пробелы в курсе и, что более важно, благоприятную возможность показать, насколько хорошо вы можете теперь изучать науку дальше при самостоятельном чтении. Таким образом, «чтение статей» является проверкой усвоения курса.

Ниже предложены некоторые темы. Списки предлагаемых книг не даны, потому что выбор зависит от библиотечного обслуживания и может измениться, когда появятся новые книги. Кроме того, есть большая польза в самостоятельных поисках книг, в наведении справок по научным статьям и сравнении содержания одной книги с содержанием других. В этом состоит отличие доклада по одной книге от обзора, который дает ощущение основательных знаний. При написании вашей статьи вы должны помнить о читателе, для которого она предназначается. Вашим заданным читателем может быть ваш однокурсник, который выбрал другую тему для своей статьи, но хочет изучить вашу, читая вашу статью. Или он может быть студентом, который прослушал курс лекций по физике где-нибудь в другом месте, освоил фактический материал и хочет ознакомиться с вашей трактовкой. Или вы можете выбрать профессионального учителя физики, который намеревается прочитать вашу статью и оценить ее, но этот выбор, вероятно, будет менее выгодным для вас. Даже когда вы выберете себе тему, у вас останется еще широкий выбор между детальным рассмотрением узкой ее части или поверхностным охватом в целом. Это дело вкуса. Вдумчивый читатель примет ваш выбор широты охвата и будет ожидать соответствующего уровня глубины рассмотрения. Основой его оценки будет ощущение того, подаете ли вы материал, разобравшись в нем, и сделали ли вы его настолько своим собственным, что можете толковать другим. Вам предлагается не просто представить собранную информацию, а изложить основательные знания и результаты тщательного обдумывания. Итак, качество, а не длина вашего обзора будет главным критерием.