Физические парадоксы, софизмы и занимательные задачи - Ланге В.Н.
Скачать (прямая ссылка):
неизменной, фотограф счел необходимым несколько увеличить выдержку. Зачем
он это сделал?
105. ЗАМЕЧАТЕЛЬНЫЙ ГЛАЗ.
Через прозрачную воду вы прекрасно видите дно. Но стоит нырнуть с
открытыми глазами, как контуры всех предметов на дне становятся
расплывчатыми, нерезкими- глаза человека обладают слишком малой
преломляющей способностью, чтобы хорошо видеть в воде.
63
Наоборот, рыбы имеют почти сферический хрусталик, благодаря которому они
хорошо видят под водой, но становятся слишком близорукими на воздухе.
А можно ли придумать такой глаз, который бы видел достаточно далеко
расположенные предметы одинаково хорошо как на воздухе, так и под водой?
На первый взгляд задача кажется невыполнимой, однако при некоторых
условиях глаз, обладающий таким свойством, возможен. Не можете ли вы
указать при каких?
106. ПОЧЕМУ КОЛЕСА ВРАЩАЮТСЯ "НЕ В ТУ СТОРОНУ"!
На экранах кинотеатров часто можно наблюдать забавную картину: колеса
движущегося экипажа вращаются в сторону, соответствующую перемещению в
противоположном фактическому направлении.
Как объяснить этот парадокс кино?
107. КАК РАБОТАЕТ ТЕЛЕСКОП-РЕФРАКТОР!
При постройке телескопа-рефрактора в качестве объектива применяется
длиннофокусная линза, а окуляром служит короткофокусная. Поскольку
наблюдаемые в телескоп светила удалены от Земли на чрезвычайно большие
расстояния, их изображения получаются фактически в фокальной плоскости
объектива.
Изображение светила, даваемое объективом, служит объектом для окуляра.
При этом окуляр располагается так, чтобы его передний фокус совпадал с
задним фокусом объектива.
Поскольку объект расположен в фокальной плоскости окуляра, то его
изображения получаться не должно, так как лучи выйдут из окуляра
параллельным пучком (точнее, лучи образуют изображение на бесконечности).
Как же в таком случае астрономы ведут наблюдения?
64
108. НУЖНЫ ЛИ АСТРОНОМАМ ТЕЛЕСКОПЫ!
Под увеличением телескопа понимается отношение, показывающее, во сколько
раз угол, под которым видно светило в телескоп, больше угла, под которым
оно наблюдается невооруженным глазом.
Ввиду чрезвычайно большой удаленности звезд (напомним, что даже от
ближайшей звезды свет, имеющий скорость 300 000 км/сек, идет около
четырех лет!) угол, под которым видны звезды невооруженным глазом,
практически равен нулю. Поэтому даже в самые сильные телескопы звезды
представляются наблюдателю светящимися точками, не имеющими площади.
Следует ли из этого, что телескопы имеет смысл применять только для
наблюдения сравнительно близко расположенных объектов, например планет, а
звезды с равным успехом можно наблюдать и невооруженным глазом?
109. ВОЗМОЖНА ЛИ ПОСТРОЙКА ГИПЕРБОЛОИДА!
Петр Гарин, герой романа Алексея Толстого "Гиперболоид инженера Гарина",
так рассказывал Зое Монроз о сущности своего изобретения:
"Это просто, как дважды два. Весь секрет в гиперболическом зеркале А,
напоминающем формой зеркало обыкновенного прожектора, и в кусочке
шамонита В, сделанном также в виде гиперболической сферы. Закон
гиперболических зеркал таков:
Лучи света, падая на внутреннюю поверхность гиперболического зеркала,
сходятся все в одной точке, в фокусе гиперболы. Это известно. Теперь вот
что неизвестно: я помещаю в фокусе гиперболического зеркала вторую
гиперболу (очерченную, так сказать, навыворот- гиперболоид вращения,
выточенную из тугоплавкого, идеально полирующегося минерала - шамонита,
залежи его на севере России неисчерпаемы). Что же получается с лучами?
Лучи, собираясь в фокусе зеркала А, падают на поверхность гиперболоида В
и отражаются от него математически параллельно, иными словами,
гиперболоид В концентрирует все лучи в один луч, или "лучевой шнур"
5 >/2 В. Н. Ланге
65
чашечки д/т горючего любой толщины. Пе-
реставляя микрометрическим вин--"Лучедой шнур'Т0М гиперболоид В, я по
желанию увеличиваю или уменьшаю толщину "лучевого шнура". При этом я могу
довести "шнур" (практически) до толщины иглы. В природе не существует
ничего, что могло бы сопротивляться силе "лучевого шнура". Здания,
дредноуты, воздушные корабли, скалы, горы, кора земли - все пронижет,
разрушит, разрежет мой луч".
Схема гиперболоида Гарина, взятая из романа, приведена на рисунке 30.
Можно ли ей воспользоваться для постройки такого аппарата? Точнее говоря,
будет ли он таким всемогущим, как утверждал герой романа?
Микрометрический бинт
Рис. 30.
110. ИЗМЕНИТСЯ ЛИ ЦВЕТ!
Длина волны К связана со скоростью распространения света с в данной среде
и показателем преломления п следующим образом:
- = - = П\ 2
Из написанного равенства нетрудно заметить, что при переходе из одной
среды в другую длина световых волн меняется. Так, например, если в
воздухе длина волны равнялась 0,65 мк, то в воде, показатель преломления
которой относительно воздуха равен 1,33, длина волны будет иметь значение
. /-1 0,65 мк г. . "
2 == ~ Пзз = 0,49 мк-
Длина волны 0,65 мк соответствует красному свету, а 0,49 мк- голубому.
Не означает ли это, что ныряльщику, находящемуся под водой, лучи красного
