Новый физический фейерверк - Джирл Уокер Страница 51
Новый физический фейерверк - Джирл Уокер читать онлайн бесплатно
Ознакомительный фрагмент
ОТВЕТ • Обычно для объяснения отклонения снарядов, выпущенных из дальнобойных орудий, используется понятие кориолисовой силы, которая возникает из-за вращения Земли и действует на летящий снаряд. В Северном полушарии снаряды отклоняются вправо, а в Южном — влево. На экваторе это отклонение нулевое — оно увеличивается с широтой.
Когда летит дальнобойный снаряд, его скорость определяется не только энергией, полученной при запуске. Эта скорость также имеет составляющую, задаваемую вращением Земли в точке стрельбы. Во время полета снаряда из-за вращения Земли цель продолжает двигаться по круговой траектории вокруг земной оси. Если это движение цели не принять во внимание, снаряд пролетит мимо. Давайте предположим, что выстрел производится в Северном полушарии и цель находится севернее места стрельб. И пушка, и цель двигаются на восток вокруг земной оси, но цель находится на большей широте и, следовательно, описывает меньшую окружность, чем пушка. Поскольку и цель, и пушка должны за сутки описать полную окружность, цель будет двигаться медленнее, чем пушка. Когда снаряд летит на север, он имеет ту же составляющую скорости, направленную на восток, что и пушка. Во время полета его скорость оказывается больше, чем у цели, так что он падает восточнее цели. С точки зрения стреляющего снаряд отклонится на восток, то есть вправо от цели.
Артиллеристы определяли это отклонение методом проб и ошибок и делали поправку на него (данные заносили в таблицы). Но поправки для орудийных прицелов зависят от широты и противоположно направлены в разных полушариях. Прицелы для британских орудий были настроены на широту Англии (как известно, расположенной в Северном полушарии) и приводили к большой ошибке при стрельбе в Южном полушарии, где расположены Фолклендские острова.
Когда немцы стреляли на большое расстояние из Большой Берты, они знали, что за время полета снаряда Париж сдвинется, и делали поправку на кориолисову силу. Когда немцы запускали дальнобойные снаряды под углом больше 45°, те пролетали через верхние слои атмосферы, в которых воздух разреженнее. Соответственно, воздух меньше тормозил их, поэтому снаряды летели существенно дальше.
Можно ли придумать какой-либо способ запустить в космос спутник, свесить с него трос и поднимать на этом тросе грузы прямо с земли? Есть ли возможность потом убрать спутник, но так, чтобы трос остался на месте? (То есть получить «бобовый стебель», но без великана-людоеда.)
ОТВЕТ • Если запустить спутник на экваториальную орбиту на нужной высоте, так чтобы он вращался вокруг Земли с той же угловой скоростью, что и Земля вокруг своей оси (геостационарная орбита), тогда, в принципе, с него можно было бы сбросить трос на землю и смонтировать на нем лифтовую систему. Если же спутник находится выше, действующая на него центробежная сила будет тянуть трос, и он сам сможет превратиться в космический лифт, на котором можно будет поднимать грузы, так что сооружать специальный лифт не потребуется. Прочный и легкий трос действительно мог бы остаться стоять, как сказочный бобовый стебель, если бы центробежная сила компенсировала его вес. Однако расчеты показывают, что трос для этого должен иметь длину 143 000 000 м, а это, согласитесь, многовато!
Если спутник находится на такой орбите, что нижний конец троса скользит по земле и если трос эластичный, то груз, в принципе, можно поднять без всяких приспособлений и получить фактически бесплатное средство передвижения. Для этого к нижнему концу троса нужно прикрепить пассажирскую кабину. Трос натянется вслед за движущимся спутником, кабинка подпрыгнет высоко в атмосферу, а потом опустится на землю, преодолев значительное расстояние. Хотя во время подъема кабину тянет спутник и его энергия при этом уменьшается, большая часть этой энергии вернется при спуске кабины, когда уже она будет ускорять спутник. Чтобы скомпенсировать неизбежные потери энергии, спутник можно снабдить небольшим ракетным двигателем.
Попробуйте поставить сырое яйцо вертикально. Скорее всего, оно тут же опрокинется. Хотя некоторые считают, что в день весеннего равноденствия яйцо не упадет. Так ли это?
ОТВЕТ • Чтобы понять, что такое весеннее равноденствие, мысленно проведем плоскость через экватор Земли. Если бы ось вращения Земли вокруг самой себя была перпендикулярна направлению на Солнце, то оно всегда лежало бы в этой плоскости, а так оно оказывается в этой плоскости лишь два раза в год — в дни весеннего и осеннего равноденствия. Есть поверье, что в эти дни сила тяжести со стороны Солнца действует на земные объекты, в частности на яйца, как-то по-особенному. На самом деле все это выдумки чистой воды.
Почему же этот миф оказался настолько живучим? Одна из причин, возможно, кроется в том, что на свете сыщется не так много людей, которые проводят эксперименты с яйцом именно в день весеннего равноденствия (эти бедняги, видимо, с ума сходят от скуки). И если им удается хоть немного преуспеть в своем занятии, они заявляют, что в этот день с гравитацией что-то происходит.
Если вы все же найдете яйцо, которое можно будет поставить, на его конце, скорее всего, окажется плоский участок небольшой площади. А хотите узнать верный способ поставить яйцо вертикально? Насыпьте на стол небольшую горку соли, слегка надавите на нее тупым концом яйца, установите его вертикально, а затем аккуратно сдуйте соль со стола. Между столом и яйцом останутся несколько кристалликов соли, они послужат яйцу опорой, и яйцо сохранит вертикальное положение. Если кто-то, кто не знает ничего про соль, увидит это стоящее яйцо, он может и не заметить кристаллики. Тогда объясните ему, что яйцо стоит из-за возросшего потока космических лучей. (А почему бы и нет? В выдумке про влияние весеннего равноденствия не больше смысла, чем в подобном объяснении.) А еще можно пойти на такую хитрость: потереть конец яйца наждачной бумагой, сделав его тем самым более плоским.
Есть и еще один способ. Потрясите яйцо посильнее, чтобы прорвалась мембрана, окружающая желток. Подержите это яйцо несколько минут на столе вертикально, чтобы желток опустился на дно и, соответственно, опустился центр массы яйца. Яйцо с утяжеленной нижней частью сохранит вертикальное положение после того, как вы его отпустите.
Обычай ставить яйца вертикально в первый день весны появился в Китае несколько тысяч лет назад. С тех пор несметное число яиц было поставлено вертикально именно в этот день. Может ли это служить доказательством его влияния на гравитацию? Напротив, здесь нет никакой связи: весна по китайскому календарю приходит гораздо раньше — за 30–60 дней до дня весеннего равноденствия.
Многие верят в то, что количество рождений, дорожно-транспортных происшествий, вызовов скорой помощи, актов агрессии и тому подобного возрастает во время полнолуния. В чем причина такого эффекта? В притяжении Луны, в психологии людей или все это вообще выдумки?
Конец ознакомительного фрагмента
Купить полную версию книгиЖалоба
Напишите нам, и мы в срочном порядке примем меры.
Комментарии