В разделе материалов: 271
Показано материалов: 1-30
  Измерение времени является одной из важнейших задач любой науки,
занимающейся явлениями в пространстве и времени. Рассмотрим положение
дела в этой области. |
Вначале была механика. Как уже было упомянуто, учение о равновесии,
статика, уходит далеко в древность. Ее возникновение обусловлено
практическим значением, которое имеют для преодоления тяжелой физической
работы рычаг, винт, наклонная плоскость и полиспаст. |
Исследование гравитации было теснейшим образом связано с
возникновением механики. Эта проблема с глубокой древности занимает
человеческий ум. Если оставить в стороне атомистику, то, пожалуй, можно
сказать, что ни с одним вопросом физики не было связано столько
спекуляций, сколько с вопросом о причинах силы тяжести. |
Оптика немного моложе, чем механика. Знание прямолинейного
распространения света и понятие «луча» - древнего происхождения.
Отражение и преломление также были предметом размышления уже в
древности; уже тогда знали отражение вогнутым зеркалом и линзами. |
Учение об электричестве и магнетизме гораздо моложе, чем механика и
оптика. Кроме слова «магнит» и нескольких элементарных наблюдений над
натертым янтарем древность не оставила ничего больше. |
Проблема, указанная в этом заглавии, уходит своими корнями в
греческую древность. Она прошла три стадии развития: геометрическую,
простиравшуюся до XVII столетия; динамическую, которая после победы
волновой теории света (около 1800 г.) распространилась на всю физику, и,
наконец, эпоху теории относительности Эйнштейна, начавшуюся в 1905 г.
|
Уже в донаучном опыте было известно различие между теплыми и
холодными телами и уравновешивание, которое наступало при
соприкосновении различно нагретых тел.
|
Закон сохранения энергии исторически возник в механике. Уже Галилей
применял его, но скорее интуитивно, а не как результат наблюдения. Он
указывал, что достигнутая при падении скорость тела позволяет ему
подняться на первоначальную высоту, но не выше.
|
Классическая термодинамика, которую раньше называли механической
теорией теплоты, покоится на трех основных законах. Первым является
закон сохранения энергии (гл. 8), особенно содержащееся в нем
высказывание о том, что теплота есть форма энергии, измеряемая
механической мерой.
|
Понятие и термин «атом» возникли в древности. Вопрос о том, какую
роль играло это понятие в мышлении Демокрита (460-371 до н. э.) и его
последователей, является скорее философским, чем естественнонаучным
вопросом.
|
Едва ли что-либо другое так способствовало изменению представления об
атоме, о котором говорилось в главе 10, как радиоактивность. Открыл ее в
феврале 1896 г. Анри Беккерель (1852-1908) в связи с опубликованным в
начале января 1896 г. открытием рентгеновских лучей (гл. 4).
|
Наука о кристаллах принадлежит исключительно новому времени.
Правильные формы некоторых алмазов, а также гладкие грани других
кристаллов, правда, бросались в глаза и прежде; кажущееся
беспорядочным изменение их величины и формы было, вероятно, причиной
того, что не устанавливали закономерностей.
|
Учение о тепловом излучении является одной из самых молодых ветвей
физики. Понятие теплового излучения было установлено химиком Карлом
Вильгельмом Шееле; первые эксперименты произвел Марк Огюст
Пикте. Пьер Прево сделал из них вывод в 1791 г.,
что каждое тело излучает независимо от окружающей его среды. |
Квантовая физика, отличающаяся от прежних теорий введением элементарного кванта действия h и
определением состояний материальных систем через целые числа,
существует как теория лишь с начала XX века (гл. 13). Но ее
экспериментальные корни частично уходят далеко в XIX столетие. |
 Задумывались ли вы над простым вопросом: каким это таким
загадочным образом вода из земли попадает на самый верх дерева? Ведь
деревья есть под сто метров высоты. |
В предыдущем опыте я сказал, что поднимаются вверх не все
жидкости, а только те, что смачивают поверхности. Действительно, есть
разные типы жидкости и есть разные типы поверхностей. |
Сейчас я немного расскажу, как можно попользоваться тем,
что разные жидкости по-разному смачивают одну и ту же поверхность.
Серьезные ученые с помощью этого явления проводят анализ химического
состава неизвестных жидкостей. |
Оказывается, еще в далекой древности капиллярные явления
были известны и использовались нашими предками. Одним из самых простых
на вид, но гениальных изобретений было изобретение фитиля для
светильника. |
Другой пример капиллярных явлений – жирные пятна.
Проведем простой эксперимент. Возьмем чистый лист белой бумаги (хотя
подойдет и краешек газеты) и промаслим обычным подсолнечным маслом.
Только не на скатерти! А то мама отберет у вас эту замечательную книжку! |
Загадочная вещь – невесомость. Кстати, действует ли сила
тяжести на того, кто находится в невесомости? Помню, в старом детском
стишке были такие слова: |
В предыдущем опыте мы действительно имели дело с
настоящей невесомостью – ведь наши всплывающие вверх капли находились в
состоянии свободного падения (хотя и падали вверх, и не в безвоздушном
пространстве, а под действием особой силы, называемой «архимедовой»). |
Знаешь ли ты, мой уважаемый читатель, почему баню или
сауну изнутри обшивают деревом? Более того, если дерево для лавки
прибивают гвоздями, то шляпки гвоздей забивают так, чтобы они были ниже
поверхности дерева. Зачем это делают? |
Старинная русская пословица гласит: капля камень точит. И
это действительно так. Когда мне довелось путешествовать по глубоким
каньонам (ущельям) в горах, я удивлялся тому, как мягкая вода умудрилась
проточить глубочайшие трещины в горах. |
Все говорят про экологию. Модное слово такое. Обычно при
этом имеют в виду загрязнение окружающего нас мира. Действительно,
загрязнить можно все что угодно. Проблема эта стара как сам мир. |
Если
мы еще не устали от жидкостей, попробуем ответить на один простой
вопрос: как жуку-водомерке удается бегать по воде? Все наверняка видели
летом маленьких юрких жучков, которые шныряют по поверхности воды как
заправские конькобежцы. И ведь не тонут, жуки такие! |
Раз уж зашла речь о природе, вспомним про удивительное
явление – гейзер. Гейзер – это созданный природой горячий фонтан,
который бьет из земли через определенные промежутки времени. Есть
гейзеры, по которым уже много сотен лет можно проверять часы. |
– А у вас молоко убежало! – говорил Карлсон, который
живет на крыше, фрекен Бок, чтобы избежать нахлобучки. Действительно,
что может быть страшнее для хозяйки, чем убежавшее молоко? |
Многое из того, что мы видим вокруг,
совершается по одним и тем же законам, хотя на первый взгляд сильно
отличается друг от друга. |
Мы говорим иногда: «много воды утекло» про что-то, что
было давным-давно. Значит, можно измерять течение времени с помощью
другого потока – водного. Такой прибор придумали древние греки, назвав
его «клипсидра», или «водяные часы». Что это за такие водяные часы? |
Конечно, дырявое ведро тоже можно использовать в качестве
часов. Но как-то не очень удобно ходить с ним по улице и на вопрос
«Который час?» говорить: «Уже полведра». |
|
