Физика и жизнь. Законы природы: от кухни до космоса [заметки]

Шрифт

Интервал

Арахнофобия – сильнейший, неконтролируемый страх перед пауками. Прим. ред.

О том, что означает понятие «абсолютная температура», мы поговорим в главе 6.

В наши дни не рекомендуется организовывать публичные демонстрации тех или иных научных открытий.

Мы не знаем точно, какую часть воздуха изнутри сферы удавалось откачивать с помощью вакуумного насоса Отто фон Герике. Весь воздух он, конечно, не мог удалить, но большую часть воздуха ему, несомненно, удалось откачать.

То же самое происходит, и когда мы дышим. Каждый совершаемый вами вдох попадает в легкие потому, что он заталкивается туда атмосферным давлением.

Если вас интересует, чем объясняется столь необычная форма паровоза Thomas the Tank Engine (см. книги Реверенда У. Одри Railway Series), то спешим вам сообщить, что тут все дело в воде. Воду можно хранить в отдельном вагоне с углем (тендер) или в специальной цистерне, закрепленной рядом с двигателем. В паровозе Thomas the Tank Engine используется второй вариант. Именно этим объясняется его необычный внешний вид: характерные прямоугольные цистерны, расположенные по бокам парового котла.

Примерно в то же время Indian Airmail Society (Индийское общество авиапочты) также экспериментировало с ракетной почтой. Им удалось выполнить 270 полетов, пересылая посылки и письма, однако такой способ доставки почты не прижился. В конечном счете ракетная почта не смогла конкурировать с обычными, «наземными» системами ее доставки в плане надежности и стоимости.

Лава-лампа – декоративный светильник, представляющий собой стеклянную емкость в форме цилиндра с плавающими в масле жидкими каплями парафина; содержимое цилиндра подсвечивается и подогревается снизу электрической лампочкой. Прим. пер.

Дело в том, что «Титаник» мог оставаться на плаву даже при разрушении четырех таких «карманов», но их при столкновении с айсбергом было разрушено пять. Прим. ред.

По случайному совпадению, отношение глубины, на которую затонул «Титаник», к его длине, которое равняется 14, почти совпадает с отношением глубины, на которую погружаются изюминки в двухлитровой бутылке с лимонадом (примерно 30 сантиметров), к размеру крупной изюминки (приблизительно 2 сантиметра в длину). Длина «Титаника» составляла 269 метров; он затонул на глубину 3784 метра.

В математическом виде этот закон выглядит так: сила = масса × ускорение, или F = ma.

Если вас интересует, в чем суть общей теории относительности, то как раз именно в том, что мы сейчас обсуждаем. Если вы находитесь в кабинке лифта (замкнутое помещение), то, что бы вы ни делали – стояли, играли в мяч или выполняли приседания, – вы не сможете понять, какие силы обусловлены силой тяготения, а какие – вызваны ускорением лифта. Эйнштейн понял, что существует особый способ рассмотрения воздействия материи на пространство, который показывает, что эти силы неразличимы между собой, поскольку в действительности являются одним и тем же.

«Снежный шарик» – сувенир в виде стеклянного шара с фигурками и «падающим снегом» внутри. Прим. перев.

Ньютон, Исаак. Математические начала натуральной философии. ЛКИ, 2014.

Да, мне известно, что рассказ о яблоке, упавшем на голову Ньютону, вызывает большие сомнения у историков науки, но это не отменяет самого факта притяжения яблока Землей!

Точнее говоря, вращательного момента, или момента импульса.

Впоследствии она проделала тот же путь с руками и ногами, закованными в наручники, а также с повязкой на глазах.

Когда эти плавательные пузыри только появились в ходе эволюции, они обеспечивали огромное преимущество за счет уменьшения энергии, необходимой для того, чтобы оставаться на одной и той же глубине. Но в последнее время они превратились в существенный недостаток, поскольку плавательные пузыри очень легко обнаружить с помощью акустической гидролокации. Одной из важнейших технологий, которая обеспечила хищнический вылов рыбы в наших морях, стал рыбопоисковый прибор, настроенный на обнаружение воздушных пузырей и, следовательно, рыбы. Он помогает выявлять, преследовать и вылавливать огромные косяки рыбы – и все из-за предательского поведения плавательных пузырей.

В 1826 году Майкл Фарадей, знаменитый физик-экспериментатор XIX века, автор множества научных открытий, имеющих большое практическое значение, организовал цикл лекций в Королевском институте в Лондоне, рассчитанных на детей. (Они читаются и поныне и называются RI Christmas Lectures.) Его собственным вкладом в это мероприятие стала серия из шести лекций под общим названием «Химическая история свечи». В ходе своих лекций Фарадей знакомил детей с наукой о свечах, иллюстрируя многие важные научные принципы, нашедшие немало практических применений. Я уверена, Фарадей испытал бы настоящее потрясение, узнав о наноалмазах. Наверняка ему было бы приятно узнать, что обыкновенная свеча по-прежнему продолжает преподносить всевозможные сюрпризы.

Крейсерская высота полета гражданских самолетов составляет примерно 10 000 метров, а глубина «Бездны Челленджера», самого глубокого места Марианского желоба, – 10 994 метра.

А также вблизи берегов Антарктики.

Южный океан – часть Мирового океана, окружающая Антарктиду и находящаяся ниже 60-й параллели южной широты. Площадь океана 76,2 млн км^>2, наибольшая измеренная глубина 8428 м (Южно-Сандвичев желоб). Прим. ред.

Прошу прощения, но это действительно так. В утешение истинным ценителям натурального кофе могу лишь сказать, что все, описанное ниже, относится в равной степени и к растворимому кофе. Поэтому вам не придется растрачивать драгоценные порции дорогостоящих сортов кофе на проведение научных экспериментов.

Мы можем существенно углубиться в микромир, не сталкиваясь со странностями квантовой механики. Законы последней начинают проявляться, лишь когда мы пытаемся разобраться с тем, что происходит на уровне отдельных молекул и атомов. Между тем есть много чего такого, что по своим размерам больше, чем молекулы и атомы, но меньше, чем то, что можно увидеть невооруженным глазом. Все, что находится в промежутке между видимым миром и атомарным уровнем, также чрезвычайно интересно для нас, поскольку мы способны понять его хотя бы интуитивно (что, по определению, совершенно невозможно, когда речь идет о правилах квантового мира).

Как человек, которому нравится разнообразие и наличие хотя бы какой-то доли пикантности в жизни, я всякий раз немного огорчаюсь, встречая слово «гомогенность», то есть однородность. У стандартизации, несомненно, немало достоинств, но порой мне кажется, что она делает нашу жизнь более унылой и скучной. Особенно если вы – лазоревка.

Их подъем еще больше замедляется дополнительной белковой оболочкой, которая окружает каждый новый шарик меньшего размера; это создает дополнительную нагрузку на шарики, что еще больше снижает их плавучесть. Все это подтверждается соответствующими скрупулезными измерениями. Вы бы немало удивились, узнав, какие серьезные научные исследования проводились с молоком!

Если вы хотите расширить свои познания в этом вопросе, могу порекомендовать знаменитое короткое эссе под названием On being the right size («Кое-что о правильном размере»), написанное биологом J. B. S. Haldane в 1920-х годах. С этим эссе можно ознакомиться на сайте https://www.phys.ufl.edu/courses/phy3221/spring10/HaldaneRightSize.pdf. Самая запоминающаяся фраза из него звучит до боли правильно: «Для мыши и любого другого мелкого животного сила тяжести не представляет практически никакой опасности. Бросьте ее с высоты в тысячу ярдов – упав, она испытает легкий шок и, как ни в чем не бывало, побежит по своим делам при условии, что, поверхность была не слишком твердая. Если с такой же высоты бросить крысу, она убьется, если человека – он переломает себе все кости, если лошадь – от нее останется лишь мокрое место». Насколько мне известно, еще никто не проводил подобных экспериментов. Не советую вам быть первым. Во всяком случае, не обвиняйте меня в том, что именно я сподвигла вас на это.

Если долго размешивать молоко в стакане, сливки не поднимутся наверх, поскольку перемешивание не позволяет им отделиться от остальной жидкости. Тот же принцип действует и в случае микроскопических частиц, плавающих в воздухе: они не опускаются на пол, потому что все время смешиваются с воздухом и поднимаются в результате воздушных потоков, которые перемещаются быстрее частиц, опускающихся вниз.

Особенно это относится ко мне: в конце концов, моя специальность – физика пузырьков воздуха.

Вы можете наблюдать этот эффект, если опустите каплю воды на какой-либо водоотталкивающий объект (вполне подойдет помидор). Капля компактно уляжется на поверхность объекта. Затем возьмите тонкую палочку, например спичку, обмакните один ее конец в какое-либо моющее средство и прикоснитесь этим концом к капле воды. Вы увидите, как она сразу же расплывется по поверхности в разные стороны. (Перед тем как съесть помидор, обязательно удалите с него остатки моющего средства.)

Достижение этого баланса – между силой притяжения воды к твердой поверхности и молекул воды друг к другу – помогает решать разнообразные проблемы. Например, британцев очень волнует вопрос, почему иногда при разливании чая по чашкам из заварочных чайников (когда под конец из носика чайника течет очень тонкая струйка) чай, вместо того чтобы оказываться в чашке, стекает по наружной стенке чайника и проливается на стол. Ответ заключается в том, что стенки заварочного чайника слишком сильно притягивают воду. Когда течение струи замедляется, силы, притягивающие воду к носику чайника, превышают величину импульса, увлекающего воду вперед. Эта проблема решается путем использования водоотталкивающего заварочного чайника, то есть который вообще не притягивает воду. Увы, на момент написания этой книги такие чайники в продаже отсутствуют.

Вообще говоря, у меня есть объяснение. Во время поездки в Краков я пообещала своим спутникам угостить их восхитительным ужином в еврейском квартале города, но описываемые мною события происходили в те далекие времена, когда смартфоны были большой редкостью, поэтому наш поход в ресторан закончился тем, что мы заблудились в незнакомом городе. Я водила группу из двадцати голодных мужчин и женщин по темным и пустынным улицам, отчаявшись найти хоть какой-нибудь ресторан, не говоря уж о превосходных ресторанах, которые, несомненно, там были. Наконец, судьба сжалилась над нами: мы удовольствовались скромным ужином в одном из заведений McDonald’s. Я чувствовала, что яблочный пирог – наименьшее, что я могу сделать, чтобы искупить свою вину.

Разумеется, жир, белок и сахар, содержащиеся в молоке, не испаряются. Они остаются на полотенце, поэтому его необходимо постирать.

Высота часовой башни Вестминстерского дворца – той, на которой установлен знаменитый Биг Бен, – составляет 96 метров. Это сравнение показывает, что калифорнийское мамонтовое дерево – поистине гигантское.

Книга с данными первой в Англии всеобщей поземельной переписи, проведенной в 1086 году по велению Вильгельма Завоевателя, содержит сведения о размерах вотчин, распределении пахотной земли, скота и т. д.; название народное по ассоциации с книгой, по которой на Страшном суде будут судить людей. Прим. ред.

Один нанометр – это действительно очень мало: в одном миллиметре умещается миллион нанометров.

Но такой перевес сил поверхностного натяжения над силой земного притяжения возможен лишь до определенного предела. Чтобы повышать силу поверхностного натяжения в воде с целью поднять ее на все более высокие уровни, нужно уменьшать устьица. А чем меньше устьица, тем меньше доступ углекислого газа (одного из исходных компонентов, необходимых для фотосинтеза). Теоретически никакое дерево не может превышать 122–130 метров, поскольку иначе оно не сможет получать достаточное количество углекислого газа для дальнейшего роста.

Существует также немало свидетельств, позволяющих предположить, что действие тумана может быть двояким: он не только помогает сохранять влагу на листьях дерева, предотвращая испарение, но и проникает в устьица, насыщая их влагой.

Для этих устройств придумано броское название – «микрофлюидные электрохимические устройства на основе бумаги», или сокращенно uPAD. Создана некоммерческая организация под названием «Диагностика для всех», призванная воплощать эту идею на практике.

Такое поведение называется «разжижением при сдвиге». Это, как мы вскоре увидим, весьма полезное свойство для улиток.

Разумеется, был еще и третий вариант: крошечная улитка («улитка-младенец») могла изначально находиться в компосте, который я загрузила в лотки. Но обнаруженная мною улитка была такой большой и упитанной, что мне трудно было представить, как за столь короткое время она смогла так вырасти.

Довольно забавно читать то место в статье Фроста, где он описывает, что происходило, когда по чистой случайности бегущую дорожку переключили на очень низкую скорость. Я не так уж часто цитирую научную статью, чтобы описать какой-либо комический эпизод, но в данном случае это кажется мне совершенно оправданным. «Завершив видеозапись поведения одной из птиц, я по неосторожности переключил бегущую дорожку на очень низкую скорость, вместо того чтобы полностью выключить ее. Спустя короткое время мы заметили, что голова птицы медленно вытягивается вперед, пока в конце концов не уткнулась клювом в ленту бегущей дорожки. Дальнейшие наблюдения показали, что такие “клевания носом”, или крайние изменения позы, могут также вызываться очень медленным движением ленты бегущей дорожки вперед (то есть в направлении, противоположном ее типичному движению: чтобы человек бежал вперед, лента должна двигаться назад). Оказалось, что очень медленная (практически неощутимая для нас) скорость движения ленты бегущей дорожки недостаточна для того, чтобы заставить птицу идти, но достаточна для того, чтобы стабилизировать ее голову. Правда, иногда это приводило к потере равновесия».

Точнее говоря, пока давление внутри не сравняется с давлением снаружи и давлением со стороны оболочки шарика. Прим. ред.

Когда я впервые оказалась на юго-западе Соединенных Штатов, мне очень захотелось узнать, откуда берется вода в этом сухом и жарком климате. Ответы на мучившие меня вопросы (а также увлекательная история нелегкой борьбы за водоснабжение этого региона) были найдены в книге Марка Рейзнера (Marc Reisner, Cadillac Desert). Настоятельно рекомендую ее прочесть. Сейчас, когда я пишу свою книгу, Калифорния снова страдает от сильной засухи. Чтобы справиться с этой проблемой, предстоит принять непростые решения. Однако продолжать откладывать их принятие было бы непростительной ошибкой.

Вообще говоря, есть еще один вариант решения проблемы: заменить чай на капучино. Наличие на поверхности жидкости слоя пенки существенно «гасит» колебания, поэтому раскачать жидкость, покрытую пенкой, непросто. Эта особенность важна для посетителей пабов. Возможно, наличие шапки пены на пиве не устраивает кого-то из его любителей, но такая шапка по крайней мере предотвращает проливание напитка на пол.

Непосредственно под этим главным маятником подвешены еще два маятника меньших размеров, которые также способствуют гашению раскачиваний здания.

Во время пребывания у моря я сделала для себя неожиданное открытие: лучший способ «завести» любителя птиц – это как бы невзначай спросить его мнение о морских чайках. Есть чайки (множество разных видов), причем некоторые из них водятся у моря (или на море). Однако такой птицы, как морская чайка, попросту не существует. Истинный любитель птиц либо потратит не один час времени, чтобы объяснить вам этот простой факт, либо сразу же удалится, пыхтя от возмущения.

Если вам предоставится возможность увидеть их сбоку, то вы заметите, что в действительности они ходят небольшими кругами. Но можно с уверенностью утверждать, что волны не несут птиц к берегу.

Жители других тихоокеанских островов, в частности таитяне, также увлекаются серфингом. Однако создается впечатление, что они только лежат или сидят на досках. Идея скользить по волнам, стоя на доске (а именно так современный человек представляет себе серфинг), принадлежит именно жителям Гавайских островов.

Эксперименты, показывающие, что свет ведет себя подобно волне, относительно просты. Но, чтобы выяснить наиболее трудный для понимания аспект: в случае световых волн нет никакой «материи», которая переносила бы волны, потребовалось проведение чрезвычайно остроумного эксперимента в масштабах земной орбиты. В случае света волны распространяются в виде возмущений электрических и магнитных полей. Соответствующий эксперимент известен как эксперимент Майкельсона – Морли. Он один из моих любимых, потому что его легко понять, он чрезвычайно элегантен и использует для проверки гипотезы целую планету.

Подобно многим материалам, бриллиант в разной степени замедляет разные цвета света (то есть разные длины волн света). Таким образом, сверкание бриллианта частично обусловливается тем, что он не только отражает свет в вашу сторону, но и разделяет его цвета.

Было бы интересно посмотреть, какой цвет выбрали бы для изображения воды дети, принадлежащие к культуре, обладающей отличным от нашего опытом. Я полагаю, что мы отождествляем воду с голубым цветом, потому что знаем о существовании океанов, знакомы с аэрофотоснимками и посещали плавательные бассейны с чистой голубой водой. Но до недавнего времени лишь немногие культуры располагали таким опытом. Существует ли достаточно указаний на то, что они подсознательно выбрали бы для изображения воды именно голубой цвет? Или речь в данном случае идет исключительно о приобретенном навыке?

Правда, астрономы не всегда считали, что перед их глазами разворачивается величие космоса. В 1964 году Роберт Вильсон и Арно Пензиас обнаружили в космическом пространстве волны микроволнового диапазона, которых там не должно быть. Вильсон и Пензиас потратили немало времени, пытаясь уяснить первопричину некоторых странностей в результатах их наблюдений. Было похоже на то, что неизвестный источник генерирует избыточное излучение в микроволновом диапазоне. Прежде всего у ученых возникла мысль о возможных проблемах с радиотелескопом. Они очистили его излучающую поверхность от голубиных гнезд и помета (который в их статье был иносказательно обозначен как «белый диэлектрический материал»). Однако это не помогло избавиться от нежелательного фонового излучения. В конечном счете оказалось, что это фоновое излучение – след Большого взрыва, остатки самого древнего излучения во Вселенной. Мне кажется, что есть что-то особенное в эксперименте, который нужно было провести с предельной тщательностью, чтобы отличить последействие голубиного помета от последействия образования Вселенной.

Впрочем, этот парниковый (или тепличный) эффект имеет мало общего с принципом функционирования настоящих теплиц.

Именно поэтому мобильные телефоны называют сотовыми: сеть мобильной связи имеет ячеистую, или сотовую, структуру.

Ион – это атом, который либо лишился части своих электронов, либо получил дополнительные электроны. В случае поваренной соли атом натрия отдает атому хлора один электрон, в результате чего натрий становится положительным ионом, а хлорид – отрицательным ионом. Возможно, это покажется странным, но теперь, когда атомы натрия и хлора приобрели противоположные заряды, они будут притягивать друг друга.

Объем, занимаемый подводной частью кубика льда, в точности совпадает с объемом, необходимым для размещения растаявшей воды, потому что главное действующее лицо этого процесса – механизм плавучести. Вытесненная вода должна соответствовать весу тела, занявшего ее место своей подводной частью. Для воды в стакане неважно, что именно находится в этом объеме, лишь бы вес воды в нем соответствовал весу плавающего тела. Когда это пространство заполняется плавающим кубиком льда, вес вытесненной воды оказывается равен весу замерзшей воды. Так что при таянии последняя займет ровно то место, которое занимала подводная часть ледяного кубика.

Речь идет о так называемом кронгласе (crown glass). В очень старых английских пабах небольшое шарообразное утолщение посередине оконных стекол было тем самым местом, куда вставлялся стальной прут. Эта часть стекла была самой дешевой, поскольку именно здесь в нем имелась неровность. Разумеется, в наши дни такой дефект, напротив, считается самой ценной особенностью оконного стекла, подчеркивая его старинное происхождение. В нашей семье, родом из Северной Англии, говаривали: «В изысканном ресторане за такой дефект в оконном стекле полагается дополнительная наценка».

Принцип работы холодильника основан на использовании газовых законов, которые мы рассматривали в главе 1. Напомню, что, согласно им, расширение и сжатие газов влияет на их температуру. Холодильник снабжен электродвигателем, который прокачивает жидкость, называемую хладагентом, по контуру, проходящему частично снаружи и частично внутри холодильника. Сначала жидкость расширяется и, следовательно, охлаждается. Эта охлажденная жидкость, образующаяся снаружи задней стенки холодильника, подается внутрь устройства, где тепловая энергия передается от воздуха к хладагенту, в результате чего воздух внутри холодильника охлаждается. Затем жидкость (хладагент) снова выводится из холодильника наружу, где сжимается с помощью электродвигателя и нагревается. Это избыточное тепло рассеивается в окружающий воздух, жидкости предоставляется возможность расшириться – и цикл повторяется с самого начала.

Следует подчеркнуть, что езда на велотреке в целом доставила мне удовольствие, и я рекомендовала бы всем моим читателям тоже на нем прокатиться. Если вы уверенно держитесь на велосипеде, то езда на велотреке станет для вас превосходной возможностью оценить физику вращательного движения на собственном опыте.

Я уверена, что настоящие любители и ценители пиццы имеют собственное (и непререкаемое) мнение о том, какой именно должна быть консистенция теста, чтобы из него получилась наилучшая пицца, и как нужно формовать из него коржи. На основании собственного опыта могу утверждать, что пицца в этом ресторане была превосходной. Только не нужно слать мне письма, если вы не согласны с мнением этого мастера!

Исключение в этом смысле составляет капля жидкости, настолько малая, что целостность объекта в данном случае обеспечивается силами поверхностного натяжения. Но, чтобы объект оказался в этом случае действительно целостным, капля должна быть чрезвычайно крошечной.

Вы полагаете, что даже спустя десять лет эта мысль не дает мне покоя? Нет, и еще раз нет! Как вы могли подумать обо мне такое!

Спутник двигался по эллиптической орбите, поэтому его высота над поверхностью Земли колебалась от 223 до 950 км. При этом сила земного притяжения, воздействующая на спутник, составляла от 93 до 76 % силы земного притяжения непосредственно у поверхности Земли.

Ради спокойствия ваших близких сделайте все от вас зависящее, чтобы в ходе экспериментов не пострадал пол. Если вы решили провести эксперимент с падением бутерброда у себя дома, постелите на пол газету или какую-либо другую подстилку в том месте на полу, куда должен приземлиться бутерброд. Предохранение поверхностей – та функция газеты, которую не заменит никакой, даже сверхкрутой гаджет.

Возможно, вас интересует, почему резиновый сапог в катапульте может прекратить вращение и устремиться по прямой линии, будучи выпущен из пращи, а тост должен продолжать вращаться. Разница между этими двумя ситуациями заключается в том, что тост удерживается как единое целое внутренними силами и, до тех пор пока остается единым целым, он обладает фиксированной величиной момента импульса, которая должна оставаться неизменной. Если бы какая-либо его часть отсоединилась от остальной его части (например, в процессе падения отвалился кусок тоста), то отвалившийся кусок продолжал бы падение по прямой линии.

Точнее говоря, «лишь одно», если не считать возможности приготовления тоста величиной со спичечный коробок или использования невысокого журнального столика или очень низкого специального столика для кофейной церемонии.

Замечательное свойство подброшенной вверх монетки заключается в том, что она демонстрирует следующий факт: движение объекта в целом и его вращение могут не зависеть друг от друга. Монетка летела бы по одной и той же дуге независимо от того, вращается она или нет. Но если вы подбросите ее правильно, то придадите ей не только скорость, направленную вверх, но и вращение. Это вращение и движение центра масс никак не влияют друг на друга.

У полной гравитационной картины несколько более сложный вид, чем тот, который представлен в этом тексте, но основная идея изложена верно. Если кто-то из читателей желает получить более подробную информацию, советую ознакомиться с так называемыми циклами Миланковича.

Хотя Земля вращается непрерывно с самого момента образования, она постепенно замедляет свое вращение (правда, очень и очень незначительно), что обусловлено действием притяжения со стороны Луны, которая исполняет роль слабого и плавного тормоза. Чтобы читатели могли оценить степень этого замедления, скажем, что каждые сто лет продолжительность суток на Земле увеличивается примерно на 1,4 миллисекунды. Чтобы учесть это замедление, каждые несколько лет к продолжительности года на Земле добавляют дополнительную («високосную») секунду.

Более новые однопенсовики чуть толще старых. Это сделано для того, чтобы их вес в точности совпадал с весом старых однопенсовиков (та же масса стали занимает несколько больший объем, чем медь). Именно поэтому торговые автоматы приходится перенастраивать каждый раз, когда Монетный двор начинает чеканить монеты из другого материала: при одной и той же массе разные металлы занимают разный объем. Кроме того, торговые автоматы проверяют соответствие магнитных свойств той или иной монеты конкретному типу монеты.

Я не шучу. Жители Род-Айленда гордятся этим. Такой салат состоит главным образом из гигантских морских моллюсков и чеснока.

Молекулы образуются, когда у нескольких разных ядер появляются общие для них электроны. Наличие у нескольких ядер общих электронов приводит к образованию тесной связи между этими ядрами и возникновению молекулы, состоящей из разных атомов. Единственная сила, которая удерживает атомы и молекулы как самостоятельные частицы материи, – притяжение между положительными и отрицательными зарядами. Иногда электроны перемещаются между молекулами, в результате чего возникают новые связи между ядрами тех или иных атомов. Мы называем это химической реакцией. Химия занимается изучением перемещений электронов и фантастически сложных комбинаций атомов, складывающихся в результате таких перемещений.

У этой «пчелиной истории» есть еще один интересный поворот. В 2013 году исследователи из Бристольского университета обнаружили, что каждый цветок обладает небольшим отрицательным зарядом, который нейтрализуется всякий раз, когда на цветок садится пчела. Ученые продемонстрировали, что пчелы умеют отличать нейтральный цветок от отрицательно заряженного, даже не опускаясь на него, и предположили, что пчела может избегать посадки на «нейтрализованные» цветки, поскольку нейтральный заряд цветка указывает на то, что здесь уже побывала другая пчела и забрала львиную долю нектара. Подробнее об этом см. статьи Clarke et al. и Corbet et al., указанные в конце книги в разделе «Список литературы».

Именно это происходит в любом электронагревателе в вашем доме. Электроны пропускаются через огромное сопротивление, и их электрическая энергия преобразуется в тепло. Любой другой процесс преобразования энергии неэффективен, так как какая-то ее часть тратится на нагрев. Но если тепловыделение – как раз то, что вам нужно, то вы можете обеспечить стопроцентную эффективность. Иногда идеала удается достигнуть!

Дотошные читатели могут напомнить мне о существовании сверхпроводников. Но чтобы охладить те или иные объекты до температуры, близкой к абсолютному нулю, приходится затрачивать огромную энергию, в результате чего выделяется огромное количество тепла. Поэтому, если вас заботят вопросы энергетической эффективности, использование сверхпроводников не решает проблему.

Имеется в виду средняя скорость перемещения всей совокупности электронов в цепи; скорость хаотического движения каждого отдельно взятого электрона несравнимо выше. Прим. ред.

Так что он возвращается к своему первоначальному направлению 50 раз в секунду – то есть частота переменного тока в Англии (и многих других странах) составляет 50 Гц.

Информация для тех, кто интересуется подробностями. Адаптер выполняет три задачи: понижает напряжение от 230 до 20 вольт (или, возможно, какой-то другой величины, которая требуется для конкретного ноутбука). Затем он должен инвертировать половину каждого цикла, в результате чего ток движется только в одном направлении (хотя и постоянно меняет свою величину). После этого адаптер выполняет функцию «сглаживания», чтобы величина тока была по возможности неизменной, как если бы он поступал из электрической батареи.

Европейская организация по ядерным исследованиям. Прим. ред.

Это открытие произвело настоящий фурор в научном мире. В свое время физики выявили в поведении элементарных частиц, из которых состоит наша Вселенная, некую картину, которую назвали «Стандартной моделью» физики элементарных частиц. Но эта картина может быть правильной лишь в случае существования одной весьма специфической частицы – так называемого бозона Хиггса. Чтобы обнаружить ее, потребовалось несколько десятилетий. Обнаружение бозона Хиггса явилось убедительным доказательством правильности наших представлений об окружающем мире.

Или, возможно, двумя числами, разность между которыми равняется 18 (например, 09–27). Именно поэтому вы можете взлететь и приземлиться на взлетную полосу с той или другой стороны, но в этих двух случаях ваш курс отличался бы на 180 градусов.

Примерно в то же время канадец Лоуренс Морли выдвинул такую же идею, однако его статья была отклонена журналом по причине ее «смехотворности».

Часто говорят, что он увеличивает свою площадь с такой же скоростью, с какой растут ногти на пальцах человека.

Не слишком жарко, не слишком холодно, то есть в самый раз.