Физические парадоксы, софизмы и занимательные задачи - Ланге В.Н.
Скачать (прямая ссылка):
получим для искомой величины
г-8Ут-
Почему же в приводимой в учебниках формуле перед квадратным корнем стоит
коэффициент 2 я, то есть примерно 6,28?
40. ВОЗМОЖНЫ ЛИ ПОПЕРЕЧНЫЕ ВОЛНЫ В ЖИДКОСТЯХ!
В учебнике физики написано, что "продольные волны могут распространяться
как в твердых, так и в жидких и газообразных телах, так как у всех этих
тел при изменении объема возникают силы упругости. В газах и жидкостях
при изменении формы силы упругости не возникают, поэтому упругие
поперечные волны распространяться не могут".
Между тем в том же учебнике несколько раньше утверждалось, что "если
бросить камень в пруд, то можно видеть, как от места падения камня в воде
будут распространяться круговые поперечные волны" (разрядка наша).
Таким образом, автор учебника, .вступая в противоречие с самим собой,
вначале приводит пример поперечных волн в жидкостях, а затем возможность
их существования отрицает.
Какое же из двух утверждений правильно?
41. НАБЛЮДАЕТСЯ ЛИ В ЭТОМ ОПЫТЕ ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ ЗВУКА!
В одном из учебников физики описывается такой опыт. Если медленно вращать
вокруг продольной оси поднесенный к уху звучащий камертон, то отчетливо
будут слышны периодические усиления и ослабления звука. В учебнике
утверждается, что наблюдаемый эффект может быть объяснен интерференцией
волн, приходящих
29
от различных ветвей звучащего камертона. Рассмотрим; так ли это.
Чтобы в результате интерференции звуковых волн, приходящих от разных
ветвей камертона, возникло ослабление звука, колебания должны подходить,
имея разность хода полволны. При частоте камертона 440 гц, например, и
скорости звука 340 м/сек такая разность хода может возникнуть на
расстоянии примерно 0,4 м. Между тем одну ветвь от другой отделяет
расстояние всего в 2-3 см.
Можно ли отсюда сделать вывод, что наблюдаемое явление не имеет ничего
общего с интерференцией?
42. ПОЧЕМУ УСИЛИВАЕТСЯ ЗВУК!
Обычно издаваемый камертоном звук настолько слаб, что слышен лишь на
небольшом расстоянии. Однако, если камертон закреплен на резонаторе -
прямоугольном деревянном ящике, его звук хорошо слышен в сравнительно
большой аудитории.
Откуда берется во втором случае "лишняя" энергия? Не сталкиваемся ли мы
здесь с нарушением закона сохранения энергии?
43. ОТ ЧЕГО ЗАВИСИТ ПЛОТНОСТЬ!
Плотность тела можно определить, разделив массу какого-либо тела,
состоящего из интересующего нас вещества, на объем этого тела:
.где т - масса тела, V - его объем и D - интересующая нас плотность.
Из написанного выражения видно, что плотность вещества обратно
пропорциональна объему тела. Другими словами говоря, взяв при определении
плотности тело вдвое большего объема, мы получим для искомой величины
вдвое меньшее значение.
Как это совместить с тем фактом, что плотность является постоянной
характеристикой вещества?
30
44. БУДЕТ ЛИ ДВИГАТЬСЯ ВАГОНЕТКА!
Пусть вагонетка, форма которой показана на рисунке 12, наполнена водой
или какой-либо другой жидкостью, лучше всего тяжелой, например ртутью.
Среднее давление на правую и левую стенки вагонетки одинаково, так как
оно зависит только от высоты столба жидкости и ее удельного веса.
Но площадь правой стенки больше, поэтому больше и сила давления,
действующая на нее. Кажется поэтому, что вагонетка должна прийти в
движение в направлении слева направо.
Не означает ли это осуществимость дарового двигателя?
45. ПОЧЕМУ ВОДА НЕ ВЫЛИВАЕТСЯ ИЗ ЧАЙНИКА!
Жидкость, налитая в чайник, весит гораздо больше, чем небольшая часть ее,
заполняющая носик. Почему же жидкость не выливается из носика чайника? Не
следует ли носик чайника делать такого же объема, что и сам чайник, чтобы
чай из него не вытек под действием собственного веса?
46. ПУД ЖЕЛЕЗА И ПУД ПУХА.
На одной чашке рычажных весов лежит пудовая' гиря, а на второй - кипа
пуха. Стрелка весов стоит против нулевого деления, что означает равенство
сил давления на чашки весов. Поскольку тела одинакового веса имеют
одинаковые массы, мы делаем заключение о равенстве масс железной гири и
кипы пуха. Однако на самом деле масса пуха несколько больше.
Не могли бы вы объяснить почему?
3!
47. ДОЛЖНА ЛИ ВОДА ОКАЗЫВАТЬ ДАВЛЕНИЕ НА ДНО СОСУДА!
Лишь немногие знают, что Галилео Галилей (1564- 1642 гг.) до конца своих
дней сомневался в существовании атмосферного давления. Честь открытия
последнего принадлежит Эванджелисте Торричелли (1608- 1647 гг.) -
замечательному ученику гениального физика.
В подтверждение своего мнения Галилей приводил следующее рассуждение.
На некоторый мысленно выделенный внутри объем воды (или любой иной
жидкости) действуют две противоположно направленные силы - сила
притяжения к Земле и выталкивающая сила. Согласно закону Архимеда эти
силы равны по величине. Поэтому рассматриваемый объем пребывает в
равновесии, то есть не всплывает и не тонет. Можно сказать, что вода в
воде ничего не весит. Но как может оказывать давление на нижележащие слои
то, что само не имеет веса?!
Так и воздух в воздухе, говорил Галилей, "не имея веса" сам, не может
