Наука и жизнь, 2000 № 05 - [96]

• ВСЕ ЛИ В ПОРЯДКЕ В ЭТИХ ТЕКСТАХ? (См. стр. 55.)

В примерах 1 и 2 не повезло слову социальный: вместо социальных корней появились «социалистические», а социальную базу заменили «специальной».

В примере 3 интерес, конечно же, классовый (а не «классический»!).

Наконец, в примере 4 речь идет о мононациональном государстве (а не о «многонациональном»).

• КОГДА ПУТАЮТ ИМЕНА С ФАМИЛИЯМИ (№ 3, 2000 г., стр. 140.)

В одной паре играет Томас Артур, в другой — Генри Томас. Следовательно, партнером Томаса Артура мог быть либо Джордж Генри, либо Артур Джордж. Но по условию пары выглядят так: Генри и Джордж, Генри и Артур. Следовательно, партнером Томаса Артура был Генри, точнее, Джордж Генри.

• ТАНДЕМ АТАКУЕТ ПО ЛИНИИ (№ 4, 2000 г.)

№ 10. 1.Сс8! с6 2.Са6!! cb 3.Ф:Ь5 Kp:f3 4.Фе2х.

• ИЗ РЕЗЕРВА ЭКЗАМЕНАТОРА (См. стр. 113.)

1. Поверхность волны на воде можно считать зеркалом, которое слегка покачивается в пределах угла φ. Солнечный луч падает на него под углом α и отражается под тем же углом. Легко увидеть, что при повороте зеркала и угол падения, и угол отражения увеличиваются на одну и ту же величину — угол поворота зеркала φ. Это значит, что при повороте зеркала на некоторый угол отражение от него за то же время поворачивается на двойной угол — 2φ. Следовательно, угловая скорость движения зайчиков на своде моста в два раза выше скорости смещения волны на воде.

2. Согласно второму началу термодинамики, тепло самопроизвольно переходит от нагретого тела к охлажденному, причем неважно, каким способом. В первом случае это явление очевидно: тепло пламени свечи посредством лучеиспускания передается холодному термометру. Процесс передачи тепла закончится, когда температуры тел сравняются и наступит динамическое равновесие: нагретый термометр начнет излучать столько же тепла, сколько получает. Но абсолютно тот же механизм действует и во втором случае: холодный лед нагревается излучением более теплого термометра, который при этом охлаждается, в идеальном случае — до температуры льда.

3. Дело здесь в том, что вода обладает несколькими интересными свойствами. Во-первых, она имеет очень большую удельную теплоемкость — 1 кал/г∙град (1 кал = 4,2 Дж). Это значит, что каждый грамм воды комнатной температуры (20 °C), попавший на растения, несет 84 Дж тепловой энергии. Воздух остывает очень быстро (его теплоемкость в 4 раза меньше), а вода, постепенно охлаждаясь, довольно долго будет сохранять плюсовую температуру — свою и опрысканных растений.

Но вот температура воды упала до нуля. Но это не значит, что она тут же начнет превращаться в лед. Чтобы вода, охлажденная до 0 °C, превратилась в лед при той же температуре, от нее необходимо отнять еще 334,7 Дж/г тепловой энергии — так называемую скрытую теплоту кристаллизации (или, что то же самое, плавления). В нашем случае это означает, что вода и опрысканные ею растения будут еще какое-то время сохранять нулевую температуру, и, следовательно, цветы не замерзнут.

Наконец вода превратилась в лед, который коркой покрыл цветы. Хотя теплопроводность льда довольно велика — раз в 30 выше, чем у дерева, слой льда хоть немного, но задерживает охлаждение.

Все это приводит к тому, что замерзание опрысканных растений может начаться на несколько часов позже, чем сухих (точное время может быть рассчитано, исходя из массы воды и погодных условий, или найдено из опыта). А за это время заморозок успеет закончиться.

Остается ответить на второй вопрос — почему же тогда мокрые руки на морозе замерзают практически мгновенно?

Потому, что в этом случае протекают совершенно другие процессы. В отличие от растений, не имеющих терморегуляции, человек даже в сильный мороз поддерживает температуру открытых участков тела около 20 °C. Вода с кожи рук начинает интенсивно испаряться в сухой морозный воздух. А на испарение нужна энергия, и немалая — 2461,2 Дж/г. Она называется скрытой теплотой парообразования. Эту энергию в виде тепла вода отбирает у кожи, вызывая ее ускоренное охлаждение и быстрое обморожение.

4. Нередко отвечают, что в обоих случаях кусок свинца находится в одинаковых условиях: он как был погружен в воду (хоть и отделен от нее стенками кастрюли), так и остался в воде. Поэтому ее уровень измениться не должен. Такой ответ неверен, и легко увидеть почему.

Кастрюля плавает! Это значит, что своей погруженной частью она вытеснила количество воды, по весу равное весу куска свинца. Плотность свинца 11,34 г/см³. Значит, плавающая кастрюлька, скажем, с 10 см³ свинца вытеснит около 110 см³ воды, а тот же свинец на дне таза — только 10 см³. Уровень воды в тазу понизится.

5. На этот вопрос обычно отвечают верно — нужно зеркальное изображение рассматривать в другом зеркале, которое «перевернет» его, сделав прямым. А вот как поставить зеркала или нарисовать оптическую схему такого устройства, понимает далеко не каждый. Дело здесь, по-видимому, в том, что многих «завораживает» ограниченные размеры зеркала. Они забывают, что его можно рассматривать как бесконечную плоскость: изображение в зеркале есть всегда, нужно только выбрать правильную точку, чтобы его увидеть.