ВІДПОВІДІ І РІШЕННЯ
( № 4, 2000 г. )
По горизонталі. 7. Валторна (духовий мідний музичний інструмент). 8. Бакалавр (в більшості країн перша вчена ступінь). 9. Ясень (дерево сімейства маслинових). 11. Тинда (станція Байкало-Амурської магістралі, карта якої приведена). 12. Порівняння (категорія стилістики та поетики; процитовано вірш "Тамара" М. Лермонтова). 15. Кликов (російський скульптор, автор зображеного на знімку пам'ятника Кирилу і Мефодію у Москві). 18. Осіріс (бог вмирає і воскресає природи в давньоєгипетської міфології; представлена ілюстрація з "Книги мертвих"). 19. Лебедєв (російський актор). 20. Столяр (робітник, що займається обробкою дерева і виготовленням виробів з нього). 21. Вітовт (слов'янська форма імені Вітаутаса, великого князя Литви, одного з організаторів розгрому німецьких лицарів в Грюнвальдській битві 1410 року карта якої представлена). 24. Кобальт (метал, сполуки якого додаються в скло для додання йому синього кольору). 26. Гормон (приведена структурна формула чоловічого гормону тестостерону). 27. Тіціан (італійський художник, автор представленої картини "Каяття Марія Магдалина"). 31. Поползень (птах сімейства горобиних). 39. Кечуа (мова індіанського народу кечуа, з якого запозичені приведені слова). 34. "Гаяне" (балет радянського композитора А. Хачатуряна, сцена з якого представлена знімком). 35. Марципан (кондитерський виріб, процес приготування якого описаний). 36. Геркулес (сузір'я, карта якого представлена).
По вертикалі. 1. Максвелл (одиниця магнітного потоку в системі СГС). 2. Стіна (переклад з англійської). 3. Анкара (столиця Туреччини, прапор якої представлений). 4. Вампір (ссавець сімейства кажанів). 5. Алтин (старовинна російська монета). 6. "Побачення" (процитоване вірш Б. Пастернака). 10. Андрій (апостол; наведено уривок з Євангелія від Матвія). 19. лопатонос (риба сімейства осетрових). 14. Підстава (сторона трикутника, до якої проведена висота). 16. Желябов (один з перерахованих народовольців, страчених по процесу первомартовцев - організаторів і учасників замаху на Олександра II). 17. Севілья (історична область в Іспанії, карта якої приведена). 22. Гафель (похилий рей). 23. Колчедан (загальна назва перерахованих мінералів). 25. Лафонтен (французький поет, автор процитованої байки "Розбірлива наречена"). 28. Голіаф (один з найбільших жуків). 29. ЮНІСЕФ (абревіатура англійської назви Дитячого фонду ООН, емблема якого представлена). 30. Шуйця (назва лівої руки в давньоруській мові). 32. Капур (режисер і виконавець головної ролі у фільмі "Бродяга", кадр з якого представлений).
ЧИ В ПОРЯДКУ В ЦИХ ТЕКСТАХ?
( Див. Стор. 55. )
У прикладах 1 і 2 цієї статті не пощастило слову соціальний: замість соціальних коренів з'явилися "соціалістичні", а соціальну базу замінили "спеціальної".
У прикладі 3 інтерес, звичайно ж, класовий (а не "класичний"!).
Нарешті, в прикладі 4 мова йде про мононаціональному державі (а не про "багатонаціональному").
КОЛИ плутати ІМЕНА З ПРІЗВИЩАМИ
( № 3, 2000, с. 140. )
В одній парі грає Томас Артур, в іншій - Генрі Томас. Отже, партнером Томаса Артура міг бути або Джордж Генрі, або Артур Джордж. Але за умовою пари виглядають так: Генрі і Джордж, Генрі і Артур. Отже, партнером Томаса Артура був Генрі, точніше, Джордж Генрі.
ТАНДЕМ АТАКУЄ ПО ЛІНІЇ
( № 4, 2000 г. )
№ 10. 1.Сс8! с6 2.Са6 !! cb 3.Ф: b5 Kp: f3 4.Фе2.
З РЕЗЕРВУ екзаменаторів
( Див. Стор. 113. )
1. Поверхня хвилі на воді можна вважати дзеркалом, яке злегка погойдується в межах кута. Сонячний промінь падає на нього під кутом і відбивається під тим же кутом. Легко побачити, що при повороті дзеркала і кут падіння, і кут відображення збільшуються на одну і ту ж величину - кут повороту дзеркала. Це означає, що при повороті дзеркала на деякий кут відбиття від нього за той же час повертається на подвійний кут - 2. Отже, кутова швидкість руху зайчиків на зводі моста в два рази вище швидкості зсуву хвилі на воді.
2. Відповідно до другого закону термодинаміки, тепло мимоволі переходить від нагрітого тіла до охолодженого, причому неважливо, яким способом. У першому випадку це явище очевидно: тепло полум'я свічки за допомогою випромінювання передається холодного термометру. Процес передачі тепла закінчиться, коли температури тел зрівняються і настане динамічна рівновага: нагріте термометр почне випромінювати стільки ж тепла, скільки отримує. Але абсолютно той же механізм діє і в другому випадку: холодний лід нагрівається випромінюванням більш теплого термометра, який при цьому охолоджується, в ідеальному випадку - до температури льоду.
3. Справа тут в тому, що вода володіє декількома цікавими властивостями. По-перше, вона має дуже велику питому теплоємність - 1 кал / г · град (1 кал = 4,2 Дж). Це означає, що кожен грам води кімнатної температури (20 ° С), що потрапив на рослини, несе 84 Дж теплової енергії. Повітря охолоджується дуже швидко (його теплоємність в 4 рази менше), а вода, поступово охолоджуючись, досить довго буде зберігати плюсову температуру - свою і обприскати рослину.
Але ось температура води впала до нуля. Але це не означає, що вона тут же почне перетворюватися в лід. Щоб вода, охолоджена до 0 ° С, перетворилася в лід при тій же температурі, від неї необхідно відняти ще 334,7 Дж / г теплової енергії - так звану приховану теплоту кристалізації (або, що те ж саме, плавлення). У нашому випадку це означає, що вода і обприскати нею рослини будуть ще якийсь час зберігати нульову температуру, і, отже, квіти не замерзнуть.
Нарешті вода перетворилася на лід, який кіркою покрив квіти. Хоча теплопровідність льоду досить велика - раз в 30 вище, ніж у дерева, шар льоду хоч трохи, але затримує охолодження.
Все це призводить до того, що замерзання обприскати рослину може початися на кілька годин пізніше, ніж сухих (точний час може бути розраховане, виходячи з маси води і погодних умов, або знайдено з досвіду). А за цей час заморозок встигне закінчитися.
Залишається відповісти на друге питання - чому ж тоді мокрі руки на морозі замерзають практично миттєво?
Тому, що в цьому випадку протікають абсолютно інші процеси. На відміну від рослин, які не мають терморегуляції, людина навіть у сильний мороз підтримує температуру відкритих ділянок тіла близько 20 ° С. Вода з шкіри рук починає інтенсивно випаровуватися в сухе морозне повітря. А на випаровування потрібна енергія, і чимала - 2461,2 Дж / г. Вона називається прихованою теплотою паротворення. Цю енергію у вигляді тепла вода відбирає у шкіри, викликаючи її прискорене охолодження і швидке обмороження.
4. Нерідко відповідають, що в обох випадках шматок свинцю знаходиться в однакових умовах: він як був занурений у воду (хоч і відокремлений від неї стінками каструлі), так і залишився у воді. Тому її рівень змінитися не повинен. Така відповідь невірний, і легко побачити чому.
Каструля плаває! Це означає, що своєю зануреної частиною вона витіснила кількість води, по вазі рівний вазі шматка свинцю. Щільність свинцю 11,34 г / см3. Значить, плаваюча каструлька, скажімо, з 10 см3 свинцю витіснить близько 110 см3 води, а той же свинець на дні таза - тільки 10 см3. Рівень води в тазу знизиться.
5. На це питання зазвичай відповідають вірно - потрібно дзеркальне зображення розглядати в іншому дзеркалі, яке "переверне" його, зробивши прямим. А ось як поставити дзеркала або намалювати оптичну схему такого пристрою, розуміє далеко не кожен. Справа тут, мабуть, в тому, що багатьох "заворожують" обмежені розміри дзеркала. Вони забувають, що його можна розглядати як нескінченну площину: зображення в дзеркалі є завжди, потрібно тільки вибрати правильну точку, щоб його побачити.
Але цього мало: відповідно до умов, пряме відображення має бути там же, де і дзеркальне. Тут нескладні геометричні міркування швидко призводять до висновку, що дзеркала повинні розташовуватися під прямим кутом. Зрозумівши все це, побудувати зображення неважко.
В "Діалогах" Платона і в поемі "Про природу речей" Лукреція йдеться, що пряме зображення можна побачити в сильно зігнутому полірованому мідному листі.
6. Звичайно, алюмінієва гребінець міцніше пластмасової. Але справа не в цьому. Набагато важливіше те, що пластмасова гребінець, проведена по чистим і сухим волоссю, сильно електризується. Між гребінцем і волоссям виникає різниця потенціалів близько 5 тисяч вольт. А на волоссі, відповідно, виникає заряд такої ж величини і протилежного знака. Сильно наелектризовані волосся перестають слухняно лежати, розпадаються і не слухаються перукаря.
7. Фокусна відстань лінзи визначається кривизною її поверхонь і співвідношенням показників заломлення її матеріалу і зовнішнього середовища. Форма лінзи не змінюється, але відносний коефіцієнт заломлення стає негативним. Тому пустотіла опукла лінза у воді перетворюється з яка щороку збирає в розсіюють з негативним фокусною відстанню тієї ж величини, тобто - F. Пустотелая збирає лінза з тим же фокусною відстанню в воді повинна мати увігнуті поверхні з тим же радіусом кривизни.
8. Будемо міркувати логічно. Плита лежить горизонтально, пластина повинна знаходитися на ній в рівновазі. Ніяких дій, крім нагріву з боку гарячої плити, вона не відчуває. Але пластина вигнута, тому площа торкання нею нагрітої плити дуже мала. У цій вузькій області матеріал нагрівається і розширюється. На рівній поверхні з'являється здуття, яке злегка нахиляє пластину. Горбок розширився матеріалу з невеликим відставанням переміщається в місце контакту - як би "біжить" по поверхні, підштовхуючи пластину. Зрештою її піднятий край переважує, і пластина, переваливши через горбок, починає рухатися назад. Процес повторюється до тих пір, поки не охолоне плита.
Тепер можна збагнути, які вимоги необхідно пред'явити до термічних властивостях матеріалу пластини.
По-перше, коефіцієнт його теплопровідності повинен бути малий. Тільки тоді локальний нагрів призведе до порівняно сильного підвищення температури в дуже малому обсязі. А по-друге, коефіцієнт теплового розширення матеріалу повинен бути досить великий, щоб на пластині з'явився горбок відчутних розмірів.
Ось і відповідь на друге питання: мідна, срібна і алюмінієва пластини так поводитися не будуть. У цих металів коефіцієнт теплопровідності дуже великий. Тепло встигне швидко поширитися по значному обсягу матеріалу, нагріваючи його більш рівномірно, але набагато слабкіше. Та й розширюються при нагріванні ці матеріали набагато слабкіше.
Іноді подібний експеримент демонструють у вигляді своєрідного фокусу. Спочатку показують два нічим не примітних кільця різного діаметру, потім укладають їх у вигляді пари рейок і опускають на них масивний металевий кулю. Куля негайно починає рухатися і може бігати по колу досить довго без будь-яких видимих джерел енергії. Розгадка фокуса ясна: рейки зроблені зі свинцю, а куля сильно нагрітий.
9. Це питання нерідко ставить в тупик: дійсно незрозуміло, як поведуть себе дві що не змішуються рідини однаковій щільності. Розглянемо тому сили, які діють на краплю однієї рідини в посудині, наповненому іншою рідиною. На неї перш за все діють сила ваги і виштовхує сила. Якщо вага краплі більше сили, що виштовхує, крапля потоне; якщо менше - вона спливе. В обох випадках рідина розтечеться або по дну, або по поверхні. Якщо ж щільності рідин однакові, крапля залишиться в стані рівноваги десь в товщі судини. Сили, мова про які йшла вище, компенсують одна іншу; крапля виявляється як би в невагомості. І тоді вирішальну роль починає грати сила поверхневого натягу. Вона стискає краплю рівномірно з усіх боків, перетворюючи її в сферу. Щільність рідини в посудині зазвичай злегка збільшується з ростом глибини. Тому куляста крапля виявляється "підвішеною" на тій глибині, де щільності рідин будуть однакові.
10. На сторінках журналу вже розбиралися випадки, коли на обертову платформу ставили підвіс з важким кулькою і легким кулькою в посудині з рідиною (вони відхилялися, відповідно, назовні і всередину - см. "Наука і життя" № 5, 1999 г.). Логіка підказує, що при рівності щільності крапля залишиться на місці; ніякі сили на рідину з досвіду Плато діяти не будуть.
Цікаво, що це властивість пропонував використовувати К. Е. Ціолковський. У 20-х роках вважалося, що космічні ракети стануть стартувати з дуже великим прискоренням. Щоб зняти величезні перевантаження з космонавтів, Ціолковський пропонував на час прискорення занурювати їх в ванни з водою. Середня щільність людського тіла приблизно дорівнює щільності води, тому космонавт ніяких прискорень просто не відчує.
ЧИ В ПОРЯДКУ В ЦИХ ТЕКСТАХ?Залишається відповісти на друге питання - чому ж тоді мокрі руки на морозі замерзають практично миттєво?