Забавна физична оптика на Перелман. Занимателна физика

Име: Занимателна физика- Книга 1. 1979г.

Предложено издание на Занимателна физика от Я.И. Перелман повтаря четирите предишни. Авторът работи върху книгата в продължение на много години, подобрява текста и го допълва, а за последен път през живота на автора книгата е публикувана през 1936 г. (тринадесето издание). При издаването на следващите издания редакторите не са си поставили за цел радикална ревизия на текста или значителни допълнения: авторът е избрал основното съдържание на Entertaining Physics по такъв начин, че докато илюстрира и задълбочава основната информация от физиката, то е не е остарял и до днес. Освен това времето след 1936г толкова много е минало, че желанието да отразява най-новите постиженияфизиката би довела до значително увеличаване на книгата и до промяна на нейното лице. Например текстът на автора за принципите на космическия полет не е остарял и вече има толкова много фактически материали в тази област, че човек може само да препрати читателя към други книги, специално посветени на тази тема.


СЪДЪРЖАНИЕ
От редактора.
От предговора на автора към тринадесетото издание.
Глава първа. Скорост. Добавяне на движения.
Колко бързо се движим?
Преследване на времето.
Хилядна от секундата.
Лупа на времето.
Кога се движим по-бързо около Слънцето – през деня или през нощта?
Гатанката за колелото на каруцата.
Най-бавната част от колелото.
Задачата не е шега.
Откъде дойде лодката?
Глава втора. Тежест и тегло. Рамо на лоста. налягане.
Ставай!
Ходене и тичане.
Как трябва да скочите от движеща се карета?
Хванете жив куршум с ръцете си.
Диня бомба.
На платформата на кантара.
Къде са нещата по-тежки?
Колко тежи едно тяло, когато падне?
От оръдие до луната.
Как Жул Верн описва пътуването до Луната и как би се случило то.
Претеглете правилно на грешни везни.
По-силен от себе си.
Защо острите предмети са бодливи?
Като Левиатан.
Глава трета. Устойчивост на околната среда.
Куршум и въздух.
Стрелба на ултра дълги разстояния.
Защо хвърчилото лети?
Живи планери.
Немоторизирани полети в растения.
Скок на парашутиста.
Бумеранг.
Глава четвърта. Завъртане. „Вечни двигатели“.
Как да различим варено яйце от сурово?
"Колелото на смеха"
Мастило се върти.
Измамено растение.
„Вечни двигатели“.
„Кука“.
Уфимцевска батерия.
„Чудо и не чудо.“
Още „вечни двигатели“.
„Вечен двигател“ от времето на Петър I.
Глава пета. Свойства на течности и газове.
Проблем с двете кана за кафе.
Това, което древните не са знаели.
Течностите се натискат... нагоре!
Какво е по-тежко?
Естествена форма на течност.
Защо частта е кръгла?
Стъкло "без дъно".
Любопитна характеристика на керосина.
Стотинка, която не потъва във вода.
Вода в сито.
Пяна в услуга на технологиите.
Въображаем „вечен“ двигател.
Балон.
Кое е най-тънкото?
Подсушете от водата.
Как пием?
Подобрена фуния.
Тон дърво и тон желязо.
Човек, който не тежи нищо.
„Вечни“ часове.
Глава шеста. Топлинни явления.
Кога Октябърската железница е по-дълга - през лятото или зимата?
Безнаказана кражба.
Височина на Айфеловата кула.
От чаша за чай до тръба за измерване на вода.
Легендата за ботуша в банята.
Как се извършват чудеса.
Гледайте без навиване.
Поучителна цигара.
Лед, който не се топи във вряща вода.
На леда или под леда?
Защо духа от затворен прозорец?
Мистериозно въртящо се колело.
Козината топли ли е?
Кое време на годината е под краката ни?
Хартиена тава.
Защо ледът е хлъзгав?
Проблем с ледени висулки.
Глава седма. Лъчи светлина.
Уловени сенки.
Пиле в яйце.
Карикатурни снимки.
Проблем с изгрева.
Глава осма. Отражение и пречупване на светлината.
Виж през стени.
Говореща „отсечена“ глава.
Отпред или отзад?
Виждаш ли огледалото?
Кого виждаме, когато се погледнем в огледалото?
Рисуване пред огледало.
Пресметната бързина.
Полетът на враната.
Ново и старо за калейдоскопа.
Дворци на илюзии и миражи.
Защо и как се пречупва светлината?
Кога дългият път върви по-бързо от късия?
Нови Робинзони.
Как се прави огън с лед?
С помощта на слънчевите лъчи.
Старо и ново за миражите.
"Зелен лъч"
Глава девета. Виждане с едно и две очи.
Когато нямаше снимка.
Какво не знаят много хора?
Изкуството да гледаш снимки.
На какво разстояние трябва да държите снимката?
Странният ефект на лупа.
Уголемяване на снимки.
Най-доброто място в киното.
Съвети към читателите на илюстровани списания.
Разглеждане на картини.
Какво е стереоскоп?
Нашият естествен стереоскоп.
Едно и две очи.
Лесен начин за разкриване на фалшификати.
Визията на гигантите.
Вселената в стереоскоп.
Виждане с три очи.
Какво е блясък?
Зрение при бързо движение.
През цветни очила.
"Чудесата на сенките"
Неочаквани промени в цвета.
Височина на книгата.
Размери на часовника кула.
Бяло и черно.
Коя буква е по-черна?
Живи портрети.
Залепени линии и други оптични илюзии.
Как виждат късогледите хора.
Глава десета. Звук и слух.
Как да намерите ехо?
Звук вместо ролетка.
Звукови огледала.
Звуци в салона на театъра.
Ехо от дъното на морето.
Бръмченето на насекомите.
Слухови измами.
Къде чурулика скакалецът?
Любопитства на слуха.
„Чудесата на вентрилоквизма“.

Лупа на времето.
Когато Уелс написа своя „Най-нов ускорител“, той едва ли е предполагал, че нещо подобно някога ще се сбъдне. Той обаче беше доживял да види това: той можеше да види със собствените си очи - макар и само на екрана - картините, които въображението му някога бе създало. Така наречената „времева леща“ ни показва на екрана на забавен каданс много явления, които обикновено се случват много бързо.

“Time Magnifier” е кинематографична камера, която прави не 24 снимки в секунда, както обикновените кинокамери, а в пъти повече. Ако явлението, заснето по този начин, се проектира върху екрана, като лентата се движи с обичайната скорост от 24 кадъра в секунда, тогава зрителите ще видят явлението разтегнато - случващо се съответен брой пъти по-бавно от нормалното. Читателят вероятно е виждал такива неестествено плавни скокове и други забавени явления на екрана. С помощта на по-сложни апарати от същия вид се постига още по-значително забавяне, почти възпроизвеждащо описаното в историята на Уелс.

Я. И. Перелман

Занимателна физика

ОТ РЕДАКТОРА

Предлагано издание на „Занимателна физика“ от Я.И. Перелман повтаря четирите предишни. Авторът работи върху книгата в продължение на много години, подобрява текста и го допълва, а за последен път през живота на автора книгата е публикувана през 1936 г. (тринадесето издание). При издаването на следващите издания редакторите не са си поставили за цел радикална редакция на текста или значителни допълнения: авторът е избрал основното съдържание на „Забавна физика“ по такъв начин, че докато илюстрира и задълбочава основната информация от физиката, не е остаряла и до днес. Освен това времето след 1936г толкова много вече е минало, че желанието да се отразят най-новите постижения на физиката би довело до значително увеличаване на книгата и до промяна на нейното „лице“. Например текстът на автора за принципите на космическия полет не е остарял и вече има толкова много фактически материали в тази област, че човек може само да препрати читателя към други книги, специално посветени на тази тема.

Четиринадесетото и петнадесетото издание (1947 и 1949 г.) излизат под редакцията на проф. А. Б. Млодзеевски. Доцентът участва в подготовката на шестнадесетото издание (1959 – 1960 г.). В.А.Угаров. При редактирането на всички публикации, публикувани без автор, бяха заменени само остарели фигури, премахнати бяха проекти, които не се оправдаха, и бяха направени отделни допълнения и бележки.

В тази книга авторът се стреми не толкова да предаде нови знания на читателя, а да му помогне да „разбере това, което знае“, тоест да задълбочи и съживи основната информация от физиката, която вече има, да го научи как да го управлявате съзнателно и да го насърчавате да го използва по много начини. Това се постига чрез разглеждане на пъстра поредица от пъзели, сложни въпроси, забавни истории, забавни проблеми, парадокси и неочаквани сравнения от областта на физиката, свързани с ежедневни явления или извлечени от известни произведения на научната фантастика. Съставителят използва особено широко последния вид материал, считайки го за най-подходящ за целите на сборника: освен това са дадени откъси от романи и разкази на Жул Верн, Уелс, Марк Твен и др., описани в тях фантастични преживявания на тяхната съблазнителност, също могат да играят важна роля за качеството на преподаване при преподаване на живи илюстрации.

Съставителят се опита, доколкото можа, да придаде външен вид на изложението интересна форма, съобщават привлекателността на даден обект. Той се ръководи от психологическата аксиома, че интересът към предмета повишава вниманието, улеснява разбирането и следователно допринася за по-съзнателното и трайно усвояване.

Противно на обичая, установен за този видколекции, в „Занимателна физика“ много малко място е отделено на описанието на забавни и зрелищни физически експерименти. Тази книга има различна цел от колекциите, които предлагат материал за експериментиране. Основната цел на „Занимателната физика” е да възбуди активността на научното въображение, да приучи читателя да мисли в духа на физическата наука и да създаде в паметта му множество асоциации на физическото знание с най-разнообразни явления от живота, с всичко, с което обикновено влиза в контакт. Отношението, към което съставителят се опитва да се придържа при преработката на книгата, е дадено от В. И. Ленин със следните думи: „Един популярен писател води читателя към дълбока мисъл, към дълбоко учение, основано на най-простите и общоизвестни данни, посочвайки. с помощта на прости разсъждения или добре подбрани основни примери заключенияот тези данни, водещи мислещия читател към нови и нови въпроси. Популярният писател не предполага читател, който не мисли, не иска или не може да мисли, напротив, той предполага у неразвития читател сериозно намерение да работи с главата си; помагада върши тази сериозна и трудна работа, напътства го, помага му да направи първите си стъпки и преподаванепродължете сами“ [V. И. Ленин. колекция съч., изд. 4, том 5, стр. 285.

С оглед на интереса, проявен от читателите към историята на тази книга, предоставяме малко библиографска информация за нея.

„Занимателна физика“ се „ражда“ преди четвърт век и е първородният в голямото книжно семейство на своя автор, което днес наброява няколко десетки членове.

„Забавната физика“ имаше късмета да проникне - както свидетелстват писма от читатели - в най-отдалечените кътчета на Съюза.

Значителното разпространение на книгата, свидетелстващо за живия интерес на широки кръгове към физическото познание, налага на автора сериозна отговорност за качеството на нейния материал. Осъзнаването на тази отговорност обяснява многобройните промени и допълнения в текста на „Занимателна физика” при многократни издания. Книгата, може да се каже, е писана през всичките 25 години от нейното съществуване. В последното издание е запазен едва половината от текста на първото и почти никакви илюстрации.

Авторът получава молби от други читатели да се въздържат от коригиране на текста, за да не ги принуждават „да купуват всяко преиздание заради дузина нови страници“. Такива съображения едва ли могат да освободят автора от задължението да подобрява работата си по всякакъв възможен начин. „Забавната физика“ не е произведение на изкуството, а есето е научно, макар и популярно. Неговият предмет - физиката - още в началните си основи постоянно се обогатява свеж материал, а книгата периодично да го включва в текста си.

От друга страна, често се чуват упреци, че „Забавната физика” не отделя място на теми като последните постижения в радиотехниката, деленето атомно ядро, съвременни физични теории и др. Упреците от този род са плод на недоразумение. „Забавната физика“ има много конкретна цел; разглеждането на тези въпроси е задача на други произведения.

„Забавна физика“, в допълнение към втората й книга, съдържа няколко други произведения от същия автор. Едната е предназначена за сравнително неподготвен читател, който още не е започнал системното изучаване на физиката, и е озаглавена „Физика на всяка крачка” (изд. „Детиздат”). Другите две, напротив, се отнасят за тези, които вече са завършили гимназиален курс по физика. Това са „Занимателна механика” и „Знаеш ли физика?”. Последната книга е като завършек на „Занимателна физика“.

1936 г Я. Перелман

Глава първа. СКОРОСТ. ДОБАВЯНЕ НА ДВИЖЕНИЯТА.

Колко бързо се движим?

Добрият бегач изминава спортно разстояние от 1,5 км за около 3 минути. 50 сек. (световен рекорд 1958 г. - 3 минути 36,8 секунди). За да сравните с обичайната скорост на пешеходците - 1,5 м в секунда - трябва да направите малко изчисление; тогава се оказва, че спортистът бяга със 7 м в секунда, но тези скорости не са напълно сравними: пешеходецът може да върви дълго време, с часове, като прави 5 км в час, докато спортистът е в състояние да поддържа само значителна. скорост на бягане кратко време. Пехотна военна част се движи три пъти по-бавно от рекордьора; тя прави 2 метра в секунда, или повече от 7 километра в час, но има предимството пред атлета, че може да прави много по-големи преходи.

Интересно е да се сравни нормалната походка на човек със скоростта на такива пословично бавни животни като охлюв или костенурка. Охлювът напълно отговаря на репутацията, която му се приписва от поговорката: той пътува 1,5 мм в секунда, или 5,4 м в час - точно хиляда пъти по-малко от човек! Друго класически бавно животно, костенурката, не е много по-бързо от охлюва: обичайната му скорост е 70 м в час.

Подвижен до охлюв и костенурка, човек ще се появи пред нас в различна светлина, ако сравним движението му с други, дори не много бързи движения в околната природа. Вярно, той лесно изпреварва водния поток в повечето низинни реки и не изостава много от умерения вятър. Но човек може успешно да се състезава с муха, летяща 5 м в секунда, само на ски. Човек не може да кара заек или ловджийско куче дори на кон. Човек може да се състезава по скорост с орел само на самолет.

Издателство "РИМИС" - лауреат Литературна наградатях. Александра Беляев 2008г.

Текстът и чертежите са възстановени от книгата на Я. И. Перелман „Занимателна физика“, издадена от П. П. Сойкин (Санкт Петербург) през 1913 г.

© Издателство РИМИС, издание, дизайн, 2009 г

Всички права запазени. Никаква част от електронната версия на тази книга не може да бъде възпроизвеждана под никаква форма или по какъвто и да е начин, включително публикуване в интернет или корпоративни мрежи, за лична или обществена употреба без разрешение. писмено разрешениесобственик на авторски права.

© Електронната версия на книгата е изготвена от компанията Liters (www.litres.ru)

Изключителен популяризатор на науката

Певецът на математиката, бардът на физиката, поетът на астрономията, вестителят на космонавтиката - това беше и остава в паметта на Яков Исидорович Перелман, чиито книги се продаваха по целия свят в милиони копия.

Името на тази забележителна личност е свързано с появата и развитието на специален - забавен - жанр за научна популяризация на основите на знанието. Автор на повече от сто книги и брошури, той притежаваше рядката дарба да говори за сухи научни истини по спиращ дъха интересен начин, събуждайки изгарящо любопитство и любознателност - тези първи стъпки самостоятелна работаум.

Достатъчно е дори накратко да се запознаете с неговите научно-популярни книги и есета, за да видите специалния акцент креативно мисленетехен автор. Целта на Перелман беше да покаже обикновените явления в необичайна, парадоксална перспектива, като в същото време запази научната безупречност на тяхната интерпретация. Основната му характеристика творчески методбеше изключителна способност да изненада читателя, да привлече вниманието му от първата дума. „Рано преставаме да се изненадваме“, пише Перелман в статията си „Какво е забавна наука“, „рано губим способността, която ни подтиква да се интересуваме от неща, които не засягат пряко нашето съществуване... Водата би, без съмнение, бъдете най невероятно веществов природата и Луната би била най-впечатляващата гледка в небето, ако и двете не се виждаха твърде често.

За да покаже обикновеното в необичайна светлина, Перелман брилянтно използва метода на неочакваното сравнение. Острата научна мисъл, огромната обща и физико-математическа култура, умелото използване на множество литературни, научни и битови факти и сюжети, тяхната удивително остроумна, напълно неочаквана интерпретация доведоха до появата на увлекателни научни и художествени разкази и есета, които се четат с нестихващо внимание и интерес. Забавното представяне обаче в никакъв случай не е самоцел. Напротив, не е да се превърне науката в забавление и забавление, а да се постави живостта и артистичността на изложението в услуга на разбирането на научните истини - това е същността на литературния и популяризаторски метод на Яков Исидорович. „За да няма повърхностност, за да се знаят фактите...“ - Перелман стриктно следва тази мисъл през цялата си 43-годишна творческа кариера. Именно в комбинацията от строга научна достоверност и забавна, нетривиална форма на представяне на материала се крие тайната на постоянния успех на книгите на Перелман.

Перелман не беше писател от креслото, откъснат от живата реалност. Той реагира своевременно на практическите нужди на страната си по журналистически начин. Когато през 1918 г. Съветът на народните комисари на RSFSR издаде указ за въвеждането на метричната система за мерки и теглилки, Яков Исидорович беше първият, който публикува няколко популярни брошури по тази тема. Той често изнасяше лекции в работни, училищни и военни аудитории (изнесе около две хиляди лекции). По предложение на Перелман, подкрепено от Н. К. Крупская, през 1919 г. започва да излиза първото съветско научно-популярно списание „В работилницата на природата“ (под неговата собствена редакция). Яков Исидорович не остана настрана от реформата на средното училище.

Трябва да се подчертае, че тя се отличава и с истински талант педагогическа дейностПерелман. Редица години преподава дисциплини по математика и физика във висшето и средното училище образователни институции. Освен това той е написал 18 учебника и учебни помагалаза Съветското единно трудово училище. Два от тях - „Физическа христоматия“, брой 2, и „Нов проблемник по геометрия“ (1923 г.) получиха много високата чест да заемат места на рафта на Кремълската библиотека на Владимир Илич Ленин.

Образът на Перелман е запазен в паметта ми - широко образован, изключително скромен, донякъде срамежлив, изключително коректен и обаятелен човек, винаги готов да помогне помощта, от която се нуждаетена вашите колеги. Той беше истински научен работник.

На 15 октомври 1935 г. в Ленинград започва да функционира Домът на забавната наука - видима, въплътена изложба на книгите на Перелман. Стотици хиляди посетители преминаха през залите на тази уникална културно-образователна институция. Сред тях беше ленинградският ученик Георги Гречко, сега пилот-космонавт на СССР, два пъти Герой съветски съюз, доктор на физико-математическите науки. Съдбата на други двама космонавти - Героите на Съветския съюз К. П. Феоктистов и Б. Б. Егоров - също е свързана с Перелман: в детството те се запознават с книгата „Междупланетно пътуване“ и се интересуват от нея.

Кога Великият Отечествена войнаЯрко се проявява патриотизмът на Я. И. Перелман и неговото високо съзнание за граждански дълг към Родината. Оставайки в обсадения Ленинград, той, вече не млад мъж (той беше на 60 години), твърдо издържа, заедно с всички ленинградчани, нечовешките мъки и трудности на блокадата. Въпреки вражеските артилерийски обстрели и въздушни бомбардировки на града, Яков Исидорович намира сили да преодолее глада и студа и да ходи от край до край на Ленинград, за да посещава лекции във военни части. Той изнася лекции на армейските и морските разузнавачи, както и на партизаните, за изключително важното за онова време - умението да се ориентираш в терена и да определяш разстояния до целите без никакви инструменти. Да, и забавната наука служи за победата над врага!

За наше голямо съжаление, на 16 март 1942 г. Яков Исидорович почина - почина по време на обсадата от глад...

Книгите на Я. И. Перелман продължават да служат на хората и до днес - те постоянно се преиздават у нас, те се радват на постоянен успех сред читателите. Книгите на Перелман са широко известни в чужбина. Преведени са на унгарски, български, английски, френски, немски и много други чужди езици.

По мое предложение един от кратерите на обратната страна на Луната получи името „Перелман“.

Академик В. П. Глушко

Откъси от предговора към книгата „Dr. занимателни науки"(G.I. Мишкевич, М.: "Знание", 1986).

Предговор

Предлаганата книга по отношение на характера на събрания в нея материал се отличава донякъде от другите сборници от този тип. В него се отделя второстепенно място на физическите експерименти в тесния смисъл на думата, а на преден план са изведени сложни въпроси и парадокси от областта на елементарната физика, които могат да служат за целите на умственото развлечение. Между другото, като подобен материал се използват някои произведения на художествената литература (Жул Верн, К. Фламарион, Е. По и др.), засягат се въпроси на физиката. Сборникът включва и статии по някои интересни проблеми на елементарната физика, обикновено неразглеждани в учебниците.

От експериментите в книгата са включени предимно такива, които са не само поучителни, но и забавни, освен това могат да се извършват с предмети, които винаги са ви под ръка. Експерименти и илюстрации за тях са заимствани от Том Титус, Тисандие, Бойс и др.

Текуща страница: 1 (книгата има общо 13 страници) [наличен пасаж за четене: 3 страници]

Яков Перелман
Занимателна физика. книга 1

Издателство "РИМИС" е лауреат на литературната награда на името на. Александра Беляев 2008г.


Текстът и чертежите са възстановени от книгата на Я. И. Перелман „Занимателна физика“, издадена от П. П. Сойкин (Санкт Петербург) през 1913 г.


© Издателство РИМИС, издание, дизайн, 2009 г

* * *

Изключителен популяризатор на науката

Певецът на математиката, бардът на физиката, поетът на астрономията, вестителят на космонавтиката - това беше и остава в паметта на Яков Исидорович Перелман, чиито книги се продаваха по целия свят в милиони копия.

Името на тази забележителна личност е свързано с появата и развитието на специален - забавен - жанр за научна популяризация на основите на знанието. Автор на повече от сто книги и брошури, той притежаваше рядката дарба да говори за сухи научни истини по вълнуващ и интересен начин, събуждайки изгарящо любопитство и любознателност – това са първите етапи на самостоятелната работа на ума.

Достатъчно е дори накратко да се запознаете с неговите научно-популярни книги и есета, за да видите особената насоченост на творческото мислене на техния автор. Целта на Перелман беше да покаже обикновените явления в необичайна, парадоксална перспектива, като в същото време запази научната безупречност на тяхната интерпретация. Основната черта на неговия творчески метод беше изключителната му способност да изненада читателя и да привлече вниманието му от първата дума. „Рано преставаме да се изненадваме“, пише Перелман в статията си „Какво е забавна наука“, „рано губим способността, която ни подтиква да се интересуваме от неща, които не засягат пряко нашето съществуване... Водата би била, без съмнение, най-удивителното вещество в природата, а Луната - най-удивителната гледка в небето, ако и двете не се виждаха твърде често.

За да покаже обикновеното в необичайна светлина, Перелман брилянтно използва метода на неочакваното сравнение. Острата научна мисъл, огромната обща и физико-математическа култура, умелото използване на множество литературни, научни и битови факти и сюжети, тяхната удивително остроумна, напълно неочаквана интерпретация доведоха до появата на увлекателни научни и художествени разкази и есета, които се четат с нестихващо внимание и интерес. Забавното представяне обаче в никакъв случай не е самоцел. Напротив, не е да се превърне науката в забавление и забавление, а да се постави живостта и артистичността на изложението в услуга на разбирането на научните истини - това е същността на литературния и популяризаторски метод на Яков Исидорович. „За да няма повърхностност, за да се знаят фактите...“ - Перелман стриктно следва тази мисъл през цялата си 43-годишна творческа кариера. Именно в комбинацията от строга научна достоверност и забавна, нетривиална форма на представяне на материала се крие тайната на постоянния успех на книгите на Перелман.

Перелман не беше писател от креслото, откъснат от живата реалност. Той реагира своевременно на практическите нужди на страната си по журналистически начин. Когато през 1918 г. Съветът на народните комисари на RSFSR издаде указ за въвеждането на метричната система за мерки и теглилки, Яков Исидорович беше първият, който публикува няколко популярни брошури по тази тема. Той често изнасяше лекции в работни, училищни и военни аудитории (изнесе около две хиляди лекции). По предложение на Перелман, подкрепено от Н. К. Крупская, през 1919 г. започва да излиза първото съветско научно-популярно списание „В работилницата на природата“ (под неговата собствена редакция). Яков Исидорович не остана настрана от реформата на средното училище.

Трябва да се подчертае, че преподавателската дейност на Перелман също е белязана от истински талант. Редица години е преподавал курсове по математика и физика във висши и средни учебни заведения. Освен това той е написал 18 учебника и учебни помагала за Съветското единно трудово училище. Два от тях - „Физическа христоматия“, брой 2, и „Нов проблемник по геометрия“ (1923 г.) получиха много високата чест да заемат места на рафта на Кремълската библиотека на Владимир Илич Ленин.

Образът на Перелман е запазен в паметта ми - широко образован, изключително скромен, донякъде срамежлив, изключително коректен и обаятелен човек, винаги готов да окаже необходимата помощ на своите колеги. Той беше истински научен работник.

На 15 октомври 1935 г. в Ленинград започва да функционира Домът на забавната наука - видима, въплътена изложба на книгите на Перелман. Стотици хиляди посетители преминаха през залите на тази уникална културно-образователна институция. Сред тях беше ленинградският ученик Георги Гречко, сега пилот-космонавт на СССР, два пъти Герой на Съветския съюз, доктор на физико-математическите науки. Съдбата на други двама космонавти - Героите на Съветския съюз К. П. Феоктистов и Б. Б. Егоров - също е свързана с Перелман: в детството те се запознават с книгата „Междупланетно пътуване“ и се интересуват от нея.

Когато започна Великата отечествена война, ясно се прояви патриотизмът на Я. И. Перелман и неговото високо съзнание за граждански дълг към Родината. Оставайки в обсадения Ленинград, той, вече не млад мъж (той беше на 60 години), твърдо издържа, заедно с всички ленинградчани, нечовешките мъки и трудности на блокадата. Въпреки вражеските артилерийски обстрели и въздушни бомбардировки на града, Яков Исидорович намира сили да преодолее глада и студа и да ходи от край до край на Ленинград, за да посещава лекции във военни части. Той изнася лекции на армейските и морските разузнавачи, както и на партизаните, за изключително важното за онова време - умението да се ориентираш в терена и да определяш разстояния до целите без никакви инструменти. Да, и забавната наука служи за победата над врага!

За наше голямо съжаление, на 16 март 1942 г. Яков Исидорович почина - почина по време на обсадата от глад...

Книгите на Я. И. Перелман продължават да служат на хората и до днес - те постоянно се преиздават у нас, те се радват на постоянен успех сред читателите. Книгите на Перелман са широко известни в чужбина. Преведени са на унгарски, български, английски, френски, немски и много други чужди езици.

По мое предложение един от кратерите на обратната страна на Луната получи името „Перелман“.

Академик В. П. Глушко

Откъси от предговора към книгата „Доктор на занимателните науки” (Г. И. Мишкевич, М.: „Знание”, 1986).

Предговор

Предлаганата книга по отношение на характера на събрания в нея материал се отличава донякъде от другите сборници от този тип. В него се отделя второстепенно място на физическите експерименти в тесния смисъл на думата, а на преден план са изведени сложни въпроси и парадокси от областта на елементарната физика, които могат да служат за целите на умственото развлечение. Между другото, като подобен материал се използват някои произведения на художествената литература (Жул Верн, К. Фламарион, Е. По и др.), засягат се въпроси на физиката. Сборникът включва и статии по някои интересни проблеми на елементарната физика, обикновено неразглеждани в учебниците.

От експериментите в книгата са включени предимно такива, които са не само поучителни, но и забавни, освен това могат да се извършват с предмети, които винаги са ви под ръка. Експерименти и илюстрации за тях са заимствани от Том Титус, Тисандие, Бойс и др.

Считам за приятно задължение да изразя своята благодарност на учения лесничей И.И. Полферов, който ми оказа незаменими услуги при четенето на най-новите коректури.


СПб., 1912 г

Я. Перелман


Рисунката на Стевин на заглавната страница на книгата му („Чудо и не чудо“).

Глава I
Събиране и разлагане на движения и сили

Кога се движим по-бързо около Слънцето – през деня или през нощта?

Странен въпрос! Скоростта на движение на Земята около Слънцето изглежда не може да бъде свързана по никакъв начин със смяната на деня и нощта. Освен това на Земята винаги е ден в едната половина и нощ в другата, така че самият въпрос очевидно е безсмислен.

Обаче не е така. Не става дума за това кога Земятасе движи по-бързо, но кога Ние, хора, ние се движим по-скоро в глобалното пространство. И това променя нещата. Не забравяйте, че ние извършваме две движения: бързаме около Слънцето и в същото време се въртим около земната ос. И двете движения свиеш– и резултатът е различен, в зависимост от това дали сме на дневната или нощната половина на Земята. Погледнете чертежа - и веднага ще видите, че през нощта скоростта на въртене се добавяспрямо скоростта на движение на Земята, а през деня, напротив, се отнемаот нея.


Ориз. 1. Хората в нощната половина на земното кълбо се движат около Слънцето по-бързо, отколкото в дневната половина.


Това означава, че през нощта се движим по-бързо в световното пространство, отколкото през деня.

Тъй като всяка точка на екватора се движи с около половин миля в секунда, за екваториалната ивица разликата между обедната и среднощната скорост достига цяла миля 1
Верста е руска единица за измерване на разстояние, равна на петстотин фатома или 1066,781 метра. – Забележка изд.

За секунда. За Санкт Петербург (разположен на 60-ия паралел) тази разлика е точно наполовина по-малка.

Мистерията на Колелото

Прикрепете бяла вафла отстрани на ръба на колело от каруца (или към гума на велосипед) и я наблюдавайте, докато количката (или велосипедът) се движи. Ще забележите странен феномен: докато вафлата е в долната част на търкалящото се колело, тя се вижда доста ясно; напротив, в горната част на колелото същата вафла мига толкова бързо, че нямате време да я видите. Какво е? Възможно ли е горната част на колелото да се движи по-бързо от дъното?

Вашето недоумение ще се увеличи още повече, ако сравните горните и долните спици на търкалящо се колело: оказва се, че докато горните спици се сливат в едно непрекъснато цяло, долните остават видими доста ясно. Отново, сякаш горната част на колелото се търкаля по-бързо от дъното. Но междувременно сме твърдо убедени, че колелото се движи равномерно във всичките си части.

Какъв е отговорът на този странен феномен? Да, просто горните части на всяко търкалящо се колело наистина се движат по-бързо от тези по-долу. Това на пръв поглед изглежда напълно невероятно и все пак е така.

Простите разсъждения ще ни убедят в това. Нека си припомним, че всяка точка на търкалящо се колело прави две движения едновременно: върти се около ос и в същото време се движи напред заедно с тази ос. Случва се добавяне на две движения- и резултатът от това добавяне изобщо не е еднакъв за горната и долната част на колелото. А именно, в горната част на колелото има въртеливо движение се добавякъм транслационни, тъй като и двете движения са насочени в една и съща посока. В долната част на колелото въртеливото движение е насочено към обратна странаИ се отнемаот прогресивен. Първият резултат, разбира се, е по-голям от втория - и затова горните части на колелото се движат по-бързо от долните.



Горната част на въртящо се колело се движи по-бързо от дъното. Сравнете движенията на AA" и BB".


Че това наистина е така, може лесно да се провери на прост опит, което препоръчваме да направите при първа благоприятна възможност. Забийте пръчка в земята до колелото на стояща количка, така че пръчката да е срещу оста (виж фиг. 2). На джантата на колелото, най-отгоре и най-долу, направете знак с тебешир; тези знаци са точки АИ бна снимката - те ще трябва да се бият срещу пръчката. Сега завъртете количката малко напред (вижте Фиг. 3), докато оста остане на около 1 фут от пръта. 2
крак - (английски) крак– фут) е британска, американска и староруска единица за измерване на разстояние, равна на 30,48 сантиметра. Не е включен в системата SI. – Забележка изд.

, – и забележете как вашите знаци са се преместили. Оказва се, че горната марка е А– се е преместил значително повече от долния – б, който само леко се отдалечи от пръчката под ъгъл нагоре.

С една дума, както разсъжденията, така и опитът потвърждават странната на пръв поглед идея, че горната част на всяко търкалящо се колело се движи по-бързо от долната.

Коя част от велосипеда се движи най-бавно от всички останали?

Вече знаете, че не всички точки на движеща се количка или велосипед се движат еднакво бързо и че тези точки на колелата, които в момента са в контакт със земята, се движат най-бавно.

Разбира се, всичко това се случва само за валцуванеколела, а не за такъв, който се върти на неподвижна ос. При маховик, например, горната и долната точка на ръба се движат с еднаква скорост.

Мистерията на железопътното колело

Още по-неочаквано явление се случва в железопътно колело. Знаете, разбира се, че тези колела имат изпъкнал ръб на джантата. И така, най-ниската точка на такъв ръб, когато влакът се движи, изобщо не се движи напред, а назад! Това лесно се проверява с разсъждения, подобни на предишните - и оставяме на читателя да стигне до неочакваното, но съвсем правилно заключение, че в бързо движещия се влак има точки, които се движат не напред, а назад. Наистина, това движение на заден ход трае само незначителна част от секундата, но това не променя нещата: движението на заден ход (и то доста бързо - два пъти по-бързо от пешеходец) все още съществува, противно на обичайните ни представи.


Ориз. 4. Когато железопътното колело се търкаля по релсата надясно, точката Рръбът му се движи назад наляво.

Откъде идва лодката?

Представете си, че параход плава по езеро и пуснете стрелката ана фиг. 5 изобразява скоростта и посоката на движението му. През него плава лодка и стрелата bизобразява неговата скорост и посока. Ако ви попитат откъде тръгва тази лодка, веднага ще посочите точката Ана брега. Но ако зададете същия въпрос на пътниците на ветроходен кораб, те ще посочат съвсем различна точка.

Това се случва, защото пътниците на кораба виждат лодката, която изобщо не се движи под прав ъгъл спрямо движението си. Не трябва да се забравя, че те не усещат собственото си движение. Струва им се, че самите те стоят неподвижни, а лодката се втурва с тяхната скорост. обратна посока(спомнете си какво виждаме, когато пътуваме в карета железопътна линия). Ето защо за тяхлодката не се движи само по посока на стрелката b, но и по посока на стрелката ° С, – което е равно а, но насочен в обратна посока (виж фиг. 6). И двете движения - реално и привидно - се сумират и в резултат на това на пътниците на кораба им се струва, че лодката се движи диагонално по протежение на успоредник, изграден върху bИ ° С. Този диагонал, показан на фиг. 6 с пунктирана линия изразява големината и посоката на видимото движение.


Ориз. 5. Лодка ( b) плава през парахода ( а).


Ето защо пътниците ще твърдят, че лодката е отплавала б, Не в А.

Когато ние, бързайки заедно със Земята в нейната орбита, срещнем лъчите на някаква звезда, тогава ние преценяваме мястото на произхода на тези лъчи също толкова неправилно, колкото споменатите по-горе пътници допускат грешка при определянето на мястото на тръгване на втората лодка. . Следователно всички звезди ни изглеждат леко изместени напред по пътя на движението на Земята. Но тъй като скоростта на движение на Земята е пренебрежимо малка в сравнение със скоростта на светлината (10 000 пъти по-малка), това движение е изключително незначително и може да бъде засечено само с помощта на най-прецизните астрономически инструменти. Това явление се нарича "светлинна аберация".


Ориз. 6. Пътниците на кораба ( а) изглежда като лодка ( b) изплува от точка б.


Но да се върнем на проблема за парахода и лодката, разгледани по-горе.

Ако се интересувате от подобни явления, опитайте се, без да променяте условията на предишната задача, да отговорите на въпросите: в каква посока се движи корабът? за пътници на лодка? Към коя точка на брега се насочва корабът според пътниците му? За да отговорите на тези въпроси, трябва да сте на линия аконструирайте, както преди, успоредник на скоростите. Неговият диагонал ще покаже, че за пътниците на лодката параходът изглежда плава в наклонена посока, сякаш ще акостира в някаква точка на брега, разположен (на фиг. 6) вдясно б.

Възможно ли е да вдигнете човек на седем пръста?

Всеки, който никога не е опитвал този експеримент, вероятно ще каже, че вдигането на възрастен на пръсти е невъзможен. Междувременно това се прави много лесно и просто. В експеримента трябва да участват петима души: двама поставят показалеца си (на двете си ръце) под краката на повдигнатия; другите двама се подпират с показалците си дясна ръкалактите му; накрая петият поставя своето показалецпод брадичката на повдигнатия. След това по команда: "Едно, две, три!" – вдигат единодушно и петимата другаря си, без да се усеща напрежение.


Ориз. 7. Можете да вдигнете възрастен със седем пръста.


Ако правите този експеримент за първи път, ще бъдете изумени от неочакваната лекота, с която се извършва. Тайната на тази лекота се крие в закона разгражданесила Средното тегло на възрастен е 170 паунда 3
Паунд е единица за маса; 1 паунд = 0,454 килограма. – Забележка изд.

; тези 170 паунда оказват натиск върху седем пръста наведнъж, така че всеки пръст носи само около 25 паунда. За възрастен е сравнително лесно да повдигне такъв товар с един пръст.

Повдигнете гарафа с вода със сламка

Това преживяване също изглежда напълно невъзможно на пръв поглед. Но току-що видяхме колко небрежно е да се довериш на „първия поглед“.

Вземете дълга, здрава и здрава сламка, огънете я и я поставете в гарафа с вода, както е показано на фиг. 8: краят му трябва да опира в стената на гарафата. Сега можете да го повдигнете - сламката ще държи гарафата.


Ориз. 8. Гарафа с вода виси на сламка.


Когато поставяте сламка, трябва да се уверите, че частта от нея, която опира до стената на гарафата, е напълно права; иначе сламката ще се огъне и цялата система ще рухне. Цялата работа тук е, че действа силата (теглото на гарафата). строго по дължинаСламки: В надлъжна посока сламата има голяма здравина, въпреки че лесно се чупи в напречна посока.

Най-добре е първо да научите как да извършвате този експеримент с бутилка и едва след това да опитате да го повторите с декантер. Препоръчваме на неопитните експериментатори да поставят нещо меко на пода за всеки случай. Физиката е велика наука, но няма нужда да чупиш гарафи...

Следващият експеримент е много подобен на описания и се основава на същия принцип.

Пробийте монета с игла

Стоманата е по-твърда от медта и затова при определено налягане стоманена игла трябва да пробие медна монета. Единственият проблем е, че когато чук удари иглата, той ще се огъне и ще я счупи. Следователно е необходимо експериментът да се организира по такъв начин, че иглата да не се огъва. Това се постига много просто: забийте иглата в тапата по оста й - и можете да се заемете с работата. Поставете монета (копейка) върху две дървени блокчета, както е показано на фиг. 9 и поставете щепсел с игла върху него. Няколко внимателни удара и монетата е счупена. Коркът за експеримента трябва да е плътен и достатъчно висок.


Ориз. 9. Иглата пробива медната монета.

Защо острите предмети са бодливи?

Замисляли ли сте се над въпроса защо иглата толкова лесно прониква в различни предмети? Защо е лесно да се пробие плат или картон с тънка игла и толкова трудно да се пробие с дебел прът? Всъщност и в двата случая изглежда, че действа една и съща сила.

Факт е, че силата не е същата. В първия случай цялото налягане е концентрирано върху върха на иглата; във втория случай същата сила се разпределя върху много голяма площкрая на пръта. Площта на върха на иглата е хиляди пъти по-малка от площта на края на пръта и следователно налягането на иглата ще бъде хиляди пъти по-голямо от налягането на пръта - със същата сила на нашите мускули.

Като цяло, когато говорим за натиск, винаги е необходимо освен силата да се вземе предвид и големината на площта, върху която действа тази сила. Когато ни кажат, че някой получава 600 рубли. заплата, тогава още не знаем дали е много или малко: трябва да знаем - на година или на месец? По същия начин ефектът от сила зависи от това дали силата е разпределена на квадратен инч 4
Инч - (от холандски. дуимпалец) – Руско имеза единица разстояние в някои европейски неметрични системи, обикновено равна на 1/12 или 1/10 ("десетичен инч") от фута на съответната държава. Слово инчвъведен в руския език от Петър I в самото началото на XVIIIвек. Днес под инч най-често се разбира английски инч, равен на 2,54 смгладка. – Забележка изд.

Или се концентрира върху 1/100 кв. милиметър.

Точно по същата причина остър ножреже по-добре от тъпа.

И така, заточените предмети са бодливи, а заточените ножове режат добре, защото огромна сила е концентрирана върху техните върхове и остриета.

Глава II
Земно притегляне. Рамо на лоста. Везни

Нагоре по склона

Толкова сме свикнали да виждаме тежки тела да се търкалят наклонена равнинанадолу, че примерът за свободно търкалящо се нагоре по него тяло изглежда на пръв поглед почти чудо. Въпреки това, няма нищо по-лесно от това да организирате такова въображаемо чудо. Вземете лента от гъвкав картон, огънете я в кръг и залепете краищата заедно - ще получите картонен пръстен. ДА СЕ вътреЗалепете тежка монета, например монета от петдесет копейки, върху този пръстен с восък. Сега поставете този пръстен в основата на наклонената дъска, така че монетата да е пред опорната точка, отгоре. Освободете пръстена и той сам ще се навие по наклона (виж Фиг. 10).


Ориз. 10. Пръстенът се навива сам.


Причината е ясна: монетата, поради теглото си, има тенденция да заема най-ниската позиция в пръстена, но, движейки се с пръстена, по този начин я принуждава да се търкаля нагоре.

Ако искате да превърнете изживяването във фокусна точка и да удивите гостите си, трябва да го поставите малко по-различно. Прикрепете тежък предмет към вътрешната страна на празна кръгла кутия за шапки; след това, след като затворите кутията и я поставите правилно в средата на наклонената дъска, попитайте гостите: къде ще се търкаля кутията, ако не се държи - нагоре или надолу? Разбира се, всички единодушно ще кажат, че е паднал и ще бъдат доста изумени, когато кутията се търкулне пред очите им. Наклонът на дъската, разбира се, не трябва да е твърде голям за това.

Издателство "РИМИС" е лауреат на литературната награда на името на. Александра Беляев 2008г.

Текстът и чертежите са възстановени от книгата на Я. И. Перелман „Занимателна физика“, издадена от П. П. Сойкин (Санкт Петербург) през 1913 г.

© Издателство РИМИС, издание, дизайн, 2009 г

* * *

Изключителен популяризатор на науката

Певецът на математиката, бардът на физиката, поетът на астрономията, вестителят на космонавтиката - това беше и остава в паметта на Яков Исидорович Перелман, чиито книги се продаваха по целия свят в милиони копия.

Името на тази забележителна личност е свързано с появата и развитието на специален - забавен - жанр за научна популяризация на основите на знанието. Автор на повече от сто книги и брошури, той притежаваше рядката дарба да говори за сухи научни истини по вълнуващ и интересен начин, събуждайки изгарящо любопитство и любознателност – това са първите етапи на самостоятелната работа на ума.

Достатъчно е дори накратко да се запознаете с неговите научно-популярни книги и есета, за да видите особената насоченост на творческото мислене на техния автор. Целта на Перелман беше да покаже обикновените явления в необичайна, парадоксална перспектива, като в същото време запази научната безупречност на тяхната интерпретация. Основната черта на неговия творчески метод беше изключителната му способност да изненада читателя и да привлече вниманието му от първата дума. „Рано преставаме да се изненадваме“, пише Перелман в статията си „Какво е забавна наука“, „рано губим способността, която ни подтиква да се интересуваме от неща, които не засягат пряко нашето съществуване... Водата би била, без съмнение, най-удивителното вещество в природата, а Луната - най-удивителната гледка в небето, ако и двете не се виждаха твърде често.

За да покаже обикновеното в необичайна светлина, Перелман брилянтно използва метода на неочакваното сравнение. Острата научна мисъл, огромната обща и физико-математическа култура, умелото използване на множество литературни, научни и битови факти и сюжети, тяхната удивително остроумна, напълно неочаквана интерпретация доведоха до появата на увлекателни научни и художествени разкази и есета, които се четат с нестихващо внимание и интерес. Забавното представяне обаче в никакъв случай не е самоцел. Напротив, не е да се превърне науката в забавление и забавление, а да се постави живостта и артистичността на изложението в услуга на разбирането на научните истини - това е същността на литературния и популяризаторски метод на Яков Исидорович. „За да няма повърхностност, за да се знаят фактите...“ - Перелман стриктно следва тази мисъл през цялата си 43-годишна творческа кариера. Именно в комбинацията от строга научна достоверност и забавна, нетривиална форма на представяне на материала се крие тайната на постоянния успех на книгите на Перелман.

Перелман не беше писател от креслото, откъснат от живата реалност. Той реагира своевременно на практическите нужди на страната си по журналистически начин. Когато през 1918 г. Съветът на народните комисари на RSFSR издаде указ за въвеждането на метричната система за мерки и теглилки, Яков Исидорович беше първият, който публикува няколко популярни брошури по тази тема. Той често изнасяше лекции в работни, училищни и военни аудитории (изнесе около две хиляди лекции). По предложение на Перелман, подкрепено от Н. К. Крупская, през 1919 г. започва да излиза първото съветско научно-популярно списание „В работилницата на природата“ (под неговата собствена редакция). Яков Исидорович не остана настрана от реформата на средното училище.

Трябва да се подчертае, че преподавателската дейност на Перелман също е белязана от истински талант. Редица години е преподавал курсове по математика и физика във висши и средни учебни заведения. Освен това той е написал 18 учебника и учебни помагала за Съветското единно трудово училище. Два от тях - „Физическа христоматия“, брой 2, и „Нов проблемник по геометрия“ (1923 г.) получиха много високата чест да заемат места на рафта на Кремълската библиотека на Владимир Илич Ленин.

Образът на Перелман е запазен в паметта ми - широко образован, изключително скромен, донякъде срамежлив, изключително коректен и обаятелен човек, винаги готов да окаже необходимата помощ на своите колеги. Той беше истински научен работник.

На 15 октомври 1935 г. в Ленинград започва да функционира Домът на забавната наука - видима, въплътена изложба на книгите на Перелман. Стотици хиляди посетители преминаха през залите на тази уникална културно-образователна институция. Сред тях беше ленинградският ученик Георги Гречко, сега пилот-космонавт на СССР, два пъти Герой на Съветския съюз, доктор на физико-математическите науки. Съдбата на други двама космонавти - Героите на Съветския съюз К. П. Феоктистов и Б. Б. Егоров - също е свързана с Перелман: в детството те се запознават с книгата „Междупланетно пътуване“ и се интересуват от нея.

Когато започна Великата отечествена война, ясно се прояви патриотизмът на Я. И. Перелман и неговото високо съзнание за граждански дълг към Родината. Оставайки в обсадения Ленинград, той, вече не млад мъж (той беше на 60 години), твърдо издържа, заедно с всички ленинградчани, нечовешките мъки и трудности на блокадата. Въпреки вражеските артилерийски обстрели и въздушни бомбардировки на града, Яков Исидорович намира сили да преодолее глада и студа и да ходи от край до край на Ленинград, за да посещава лекции във военни части. Той изнася лекции на армейските и морските разузнавачи, както и на партизаните, за изключително важното за онова време - умението да се ориентираш в терена и да определяш разстояния до целите без никакви инструменти. Да, и забавната наука служи за победата над врага!

За наше голямо съжаление, на 16 март 1942 г. Яков Исидорович почина - почина по време на обсадата от глад...

Книгите на Я. И. Перелман продължават да служат на хората и до днес - те постоянно се преиздават у нас, те се радват на постоянен успех сред читателите. Книгите на Перелман са широко известни в чужбина. Преведени са на унгарски, български, английски, френски, немски и много други чужди езици.

По мое предложение един от кратерите на обратната страна на Луната получи името „Перелман“.

Академик В. П. Глушко
Откъси от предговора към книгата „Доктор на занимателните науки” (Г. И. Мишкевич, М.: „Знание”, 1986).

Предговор

Предлаганата книга по отношение на характера на събрания в нея материал се отличава донякъде от другите сборници от този тип. В него се отделя второстепенно място на физическите експерименти в тесния смисъл на думата, а на преден план са изведени сложни въпроси и парадокси от областта на елементарната физика, които могат да служат за целите на умственото развлечение. Между другото, като подобен материал се използват някои произведения на художествената литература (Жул Верн, К. Фламарион, Е. По и др.), засягат се въпроси на физиката. Сборникът включва и статии по някои интересни проблеми на елементарната физика, обикновено неразглеждани в учебниците.

От експериментите в книгата са включени предимно такива, които са не само поучителни, но и забавни, освен това могат да се извършват с предмети, които винаги са ви под ръка. Експерименти и илюстрации за тях са заимствани от Том Титус, Тисандие, Бойс и др.

Считам за приятно задължение да изразя своята благодарност на учения лесничей И.И. Полферов, който ми оказа незаменими услуги при четенето на най-новите коректури.

СПб., 1912 г
Я. Перелман

Рисунката на Стевин на заглавната страница на книгата му („Чудо и не чудо“).

Глава I
Събиране и разлагане на движения и сили

Кога се движим по-бързо около Слънцето – през деня или през нощта?

Странен въпрос! Скоростта на движение на Земята около Слънцето изглежда не може да бъде свързана по никакъв начин със смяната на деня и нощта. Освен това на Земята винаги е ден в едната половина и нощ в другата, така че самият въпрос очевидно е безсмислен.

Обаче не е така. Не става дума за това кога Земятасе движи по-бързо, но кога Ние, хора, ние се движим по-скоро в глобалното пространство. И това променя нещата. Не забравяйте, че ние извършваме две движения: бързаме около Слънцето и в същото време се въртим около земната ос. И двете движения свиеш– и резултатът е различен, в зависимост от това дали сме на дневната или нощната половина на Земята. Погледнете чертежа - и веднага ще видите, че през нощта скоростта на въртене се добавяспрямо скоростта на движение на Земята, а през деня, напротив, се отнемаот нея.


Ориз. 1. Хората в нощната половина на земното кълбо се движат около Слънцето по-бързо, отколкото в дневната половина.


Това означава, че през нощта се движим по-бързо в световното пространство, отколкото през деня.

Тъй като всяка точка на екватора се движи с около половин миля в секунда, за екваториалната ивица разликата между обедната и среднощната скорост достига цяла миля в секунда. За Санкт Петербург (разположен на 60-ия паралел) тази разлика е точно наполовина по-малка.

Мистерията на Колелото

Прикрепете бяла вафла отстрани на ръба на колело от каруца (или към гума на велосипед) и я наблюдавайте, докато количката (или велосипедът) се движи. Ще забележите странен феномен: докато вафлата е в долната част на търкалящото се колело, тя се вижда доста ясно; напротив, в горната част на колелото същата вафла мига толкова бързо, че нямате време да я видите. Какво е? Възможно ли е горната част на колелото да се движи по-бързо от дъното?

Вашето недоумение ще се увеличи още повече, ако сравните горните и долните спици на търкалящо се колело: оказва се, че докато горните спици се сливат в едно непрекъснато цяло, долните остават видими доста ясно. Отново, сякаш горната част на колелото се търкаля по-бързо от дъното. Но междувременно сме твърдо убедени, че колелото се движи равномерно във всичките си части.

Какъв е отговорът на този странен феномен? Да, просто горните части на всяко търкалящо се колело наистина се движат по-бързо от тези по-долу. Това на пръв поглед изглежда напълно невероятно и все пак е така.

Простите разсъждения ще ни убедят в това. Нека си припомним, че всяка точка на търкалящо се колело прави две движения едновременно: върти се около ос и в същото време се движи напред заедно с тази ос. Случва се добавяне на две движения- и резултатът от това добавяне изобщо не е еднакъв за горната и долната част на колелото. А именно, в горната част на колелото има въртеливо движение се добавядо транслационни, тъй като и двете движения са насочени в една и съща посока. В долната част на колелото въртеливото движение е насочено в обратна посока и се отнемаот прогресивен. Първият резултат, разбира се, е по-голям от втория - и затова горните части на колелото се движат по-бързо от долните.



Горната част на въртящо се колело се движи по-бързо от дъното. Сравнете движенията на AA" и BB".


Че това наистина е така, може лесно да се провери чрез прост експеримент, който препоръчваме да направите при първа благоприятна възможност. Забийте пръчка в земята до колелото на стояща количка, така че пръчката да е срещу оста (виж фиг. 2). На джантата на колелото, най-отгоре и най-долу, направете знак с тебешир; тези знаци са точки АИ бна снимката - те ще трябва да се бият срещу пръчката. Сега завъртете количката малко напред (вижте Фигура 3), докато оста остане на около 1 фут от пръчката - и забележете как вашите белези се движат. Оказва се, че горната марка е А– се е преместил значително повече от долния – б, който само леко се отдалечи от пръчката под ъгъл нагоре.

С една дума, както разсъжденията, така и опитът потвърждават странната на пръв поглед идея, че горната част на всяко търкалящо се колело се движи по-бързо от долната.

Коя част от велосипеда се движи най-бавно от всички останали?

Вече знаете, че не всички точки на движеща се количка или велосипед се движат еднакво бързо и че тези точки на колелата, които в момента са в контакт със земята, се движат най-бавно.

Разбира се, всичко това се случва само за валцуванеколела, а не за такъв, който се върти на неподвижна ос. При маховик, например, горната и долната точка на ръба се движат с еднаква скорост.

Мистерията на железопътното колело

Още по-неочаквано явление се случва в железопътно колело. Знаете, разбира се, че тези колела имат изпъкнал ръб на джантата. И така, най-ниската точка на такъв ръб, когато влакът се движи, изобщо не се движи напред, а назад! Това лесно се проверява с разсъждения, подобни на предишните - и оставяме на читателя да стигне до неочакваното, но съвсем правилно заключение, че в бързо движещия се влак има точки, които се движат не напред, а назад. Наистина, това движение на заден ход трае само незначителна част от секундата, но това не променя нещата: движението на заден ход (и то доста бързо - два пъти по-бързо от пешеходец) все още съществува, противно на обичайните ни представи.


Ориз. 4. Когато железопътното колело се търкаля по релсата надясно, точката Рръбът му се движи назад наляво.

Откъде идва лодката?

Представете си, че параход плава по езеро и пуснете стрелката ана фиг. 5 изобразява скоростта и посоката на движението му. През него плава лодка и стрелата bизобразява неговата скорост и посока. Ако ви попитат откъде тръгва тази лодка, веднага ще посочите точката Ана брега. Но ако зададете същия въпрос на пътниците на ветроходен кораб, те ще посочат съвсем различна точка.

Това се случва, защото пътниците на кораба виждат лодката, която изобщо не се движи под прав ъгъл спрямо движението си. Не трябва да се забравя, че те не усещат собственото си движение. Струва им се, че самите те стоят неподвижни, а лодката се втурва с тяхната скорост в обратната посока (спомнете си какво виждаме, когато пътуваме в железопътен вагон). Ето защо за тяхлодката не се движи само по посока на стрелката b, но и по посока на стрелката ° С, – което е равно а, но насочен в обратна посока (виж фиг. 6). И двете движения - реално и привидно - се сумират и в резултат на това на пътниците на кораба им се струва, че лодката се движи диагонално по протежение на успоредник, изграден върху bИ ° С. Този диагонал, показан на фиг. 6 с пунктирана линия изразява големината и посоката на видимото движение.


Ориз. 5. Лодка ( b) плава през парахода ( а).


Ето защо пътниците ще твърдят, че лодката е отплавала б, Не в А.

Когато ние, бързайки заедно със Земята в нейната орбита, срещнем лъчите на някаква звезда, тогава ние преценяваме мястото на произхода на тези лъчи също толкова неправилно, колкото споменатите по-горе пътници допускат грешка при определянето на мястото на тръгване на втората лодка. . Следователно всички звезди ни изглеждат леко изместени напред по пътя на движението на Земята. Но тъй като скоростта на движение на Земята е пренебрежимо малка в сравнение със скоростта на светлината (10 000 пъти по-малка), това движение е изключително незначително и може да бъде засечено само с помощта на най-прецизните астрономически инструменти. Това явление се нарича "светлинна аберация".


Ориз. 6. Пътниците на кораба ( а) изглежда като лодка ( b) изплува от точка б.


Но да се върнем на проблема за парахода и лодката, разгледани по-горе.

Ако се интересувате от подобни явления, опитайте се, без да променяте условията на предишната задача, да отговорите на въпросите: в каква посока се движи корабът? за пътници на лодка? Към коя точка на брега се насочва корабът според пътниците му? За да отговорите на тези въпроси, трябва да сте на линия аконструирайте, както преди, успоредник на скоростите. Неговият диагонал ще покаже, че за пътниците на лодката параходът изглежда плава в наклонена посока, сякаш ще акостира в някаква точка на брега, разположен (на фиг. 6) вдясно б.

Възможно ли е да вдигнете човек на седем пръста?

Всеки, който никога не е опитвал този експеримент, вероятно ще каже, че вдигането на възрастен на пръсти е невъзможен. Междувременно това се прави много лесно и просто. В експеримента трябва да участват петима души: двама поставят показалеца си (на двете си ръце) под краката на повдигнатия; другите двама поддържат лактите му с показалците на дясната ръка; накрая, петият поставя показалеца си под брадичката на повдигнатия. След това по команда: "Едно, две, три!" – вдигат единодушно и петимата другаря си, без да се усеща напрежение.


Ориз. 7. Можете да вдигнете възрастен със седем пръста.


Ако правите този експеримент за първи път, ще бъдете изумени от неочакваната лекота, с която се извършва. Тайната на тази лекота се крие в закона разгражданесила Средното тегло на възрастен е 170 паунда; тези 170 паунда оказват натиск върху седем пръста наведнъж, така че всеки пръст носи само около 25 паунда. За възрастен е сравнително лесно да повдигне такъв товар с един пръст.

Повдигнете гарафа с вода със сламка

Това преживяване също изглежда напълно невъзможно на пръв поглед. Но току-що видяхме колко небрежно е да се довериш на „първия поглед“.

Вземете дълга, здрава и здрава сламка, огънете я и я поставете в гарафа с вода, както е показано на фиг. 8: краят му трябва да опира в стената на гарафата. Сега можете да го повдигнете - сламката ще държи гарафата.


Ориз. 8. Гарафа с вода виси на сламка.


Когато поставяте сламка, трябва да се уверите, че частта от нея, която опира до стената на гарафата, е напълно права; иначе сламката ще се огъне и цялата система ще рухне. Цялата работа тук е, че действа силата (теглото на гарафата). строго по дължинаСламки: В надлъжна посока сламата има голяма здравина, въпреки че лесно се чупи в напречна посока.

Най-добре е първо да научите как да извършвате този експеримент с бутилка и едва след това да опитате да го повторите с декантер. Препоръчваме на неопитните експериментатори да поставят нещо меко на пода за всеки случай. Физиката е велика наука, но няма нужда да чупиш гарафи...

Следващият експеримент е много подобен на описания и се основава на същия принцип.

Пробийте монета с игла

Стоманата е по-твърда от медта и затова при определено налягане стоманена игла трябва да пробие медна монета. Единственият проблем е, че когато чук удари иглата, той ще се огъне и ще я счупи. Следователно е необходимо експериментът да се организира по такъв начин, че иглата да не се огъва. Това се постига много просто: забийте иглата в тапата по оста й - и можете да се заемете с работата. Поставете монета (копейка) върху две дървени блокчета, както е показано на фиг. 9 и поставете щепсел с игла върху него. Няколко внимателни удара и монетата е счупена. Коркът за експеримента трябва да е плътен и достатъчно висок.


Ориз. 9. Иглата пробива медната монета.

Защо острите предмети са бодливи?

Замисляли ли сте се над въпроса защо иглата толкова лесно прониква в различни предмети? Защо е лесно да се пробие плат или картон с тънка игла и толкова трудно да се пробие с дебел прът? Всъщност и в двата случая изглежда, че действа една и съща сила.

Факт е, че силата не е същата. В първия случай цялото налягане се концентрира върху върха на иглата, докато във втория случай същата сила се разпределя върху много по-голяма площ от края на пръта. Площта на върха на иглата е хиляди пъти по-малка от площта на края на пръта и следователно налягането на иглата ще бъде хиляди пъти по-голямо от налягането на пръта - със същата сила на нашите мускули.

Като цяло, когато говорим за натиск, винаги е необходимо освен силата да се вземе предвид и големината на площта, върху която действа тази сила. Когато ни кажат, че някой получава 600 рубли. заплата, тогава още не знаем дали е много или малко: трябва да знаем - на година или на месец? По същия начин ефектът от сила зависи от това дали силата е разпределена на квадратен инч или е концентрирана върху 1/100 квадратен инч. милиметър.

Точно поради същата причина острият нож реже по-добре от тъпия.

И така, заточените предмети са бодливи, а заточените ножове режат добре, защото огромна сила е концентрирана върху техните върхове и остриета.

Глава II
Земно притегляне. Рамо на лоста. Везни

Нагоре по склона

Толкова сме свикнали да виждаме тежки тела, търкалящи се по наклонена равнина, че примерът за свободно търкалящо се нагоре тяло изглежда на пръв поглед почти чудо. Въпреки това, няма нищо по-лесно от това да организирате такова въображаемо чудо. Вземете лента от гъвкав картон, огънете я в кръг и залепете краищата заедно - ще получите картонен пръстен. Залепете тежка монета, например монета от петдесет копейки, към вътрешната страна на този пръстен с восък. Сега поставете този пръстен в основата на наклонената дъска, така че монетата да е пред опорната точка, отгоре. Освободете пръстена и той сам ще се навие нагоре по склона (виж Фиг. 10).


Ориз. 10. Пръстенът се навива сам.


Причината е ясна: монетата, поради теглото си, има тенденция да заема най-ниската позиция в пръстена, но, движейки се с пръстена, по този начин я принуждава да се търкаля нагоре.

Ако искате да превърнете изживяването във фокусна точка и да удивите гостите си, трябва да го поставите малко по-различно. Прикрепете тежък предмет към вътрешната страна на празна кръгла кутия за шапки; след това, след като затворите кутията и я поставите правилно в средата на наклонената дъска, попитайте гостите: къде ще се търкаля кутията, ако не се държи - нагоре или надолу? Разбира се, всички единодушно ще кажат, че е паднал и ще бъдат доста изумени, когато кутията се търкулне пред очите им. Наклонът на дъската, разбира се, не трябва да е твърде голям за това.

Верста е руска единица за измерване на разстояние, равна на петстотин фатома или 1066,781 метра. – Прибл. изд.

Фут – (англ. foot – фут) – британска, американска и староруска единица за измерване на разстояние, равна на 30,48 сантиметра. Не е включен в системата SI. – Прибл. изд.

Инч - (от холандски duim - палец) - руското наименование на единица за разстояние в някои европейски неметрични системи, обикновено равно на 1/12 или 1/10 ("десетичен инч") от фута на съответната държава. Думата инч е въведена в руския език от Петър I в самото начало на 18 век. Днес под инч най-често се разбира английски инч, равен точно на 2,54 см. – Прибл. изд.