Четыре дамы и молодой человек в вакууме. Нестандартные задачи обо всем на свете [litres]
- Автор: Леенсон Илья Абрамович
- Год: 2022
- Язык: русский
- Год: Альпина
- ISBN: 9785001396451
- Жанр: Математика
Электронная книга - «Четыре дамы и молодой человек в вакууме. Нестандартные задачи обо всем на свете [litres]». Краткое содержание книги:
1. Какие линзы должны быть в очках у близорукого и у дальнозоркого – рассеивающие («уменьшительные», минусовые) или собирающие («увеличительные», плюсовые) и почему?
2. Почему при ярком освещении люди с небольшой близорукостью или дальнозоркостью могут читать без очков?
3. Как вы думаете, откуда произошло слово «близорукость»? (Подсказка: если вы думаете, что это слово значит, что человек «близко видит свою руку», то вы ошибаетесь; слово «рука» здесь ни при чем.)
1. В газете «Новости и Биржевая газета» от 12 января 1895 года была помещена такая заметка:
«Недавно ученые определили минимум света, ощутимого нашим глазом, – двадцать девять миллиардных света одной свечи».
Оцените по этим данным, хотя бы приблизительно, сколько квантов света должно попадать в секунду на сетчатку глаза, чтобы вызвать световое ощущение. Считайте, что в заметке речь идет не о полном световом излучении свечи, а той ее доле, какая попадает в глаз человека, находящегося от свечи на расстоянии 1 м.
Учтите, что когда-то мощность электрических лампочек измеряли в «свечах», при этом численное значение мощности примерно совпадало с современным, указанным в ваттах; КПД слабенькой одноваттной электрической лампы примите равным 0,1 %. Постоянная Планка h = 6,62 · 10–34 Дж · с.
2. Прокомментируйте еще одну цитату – из книги Дж. Кимбла и Н. Джармези «Обнаружение пороговых сигналов и принятие решения» (1968). Все ли здесь корректно?
«Адаптированный к темноте глаз отвечает примерно на 7 квантов света… Если бы глаз был еще более чувствительным, мы стали бы воспринимать уже особого рода эффекты. Постоянный свет казался бы прерывистым, и мы без сомнения могли бы видеть химические процессы в самом глазе».
При этом авторы в качестве примерного значения абсолютного порога зрения дают «пламя свечи на расстоянии 30 миль (45,7 км) темной ясной ночью».
Дополнительный вопрос: правильно ли при переводе книги было пересчитано значение «30 миль»?
Оцените, сколько крови перекачивает ваше сердце при каждом ударе и за сколько ударов сердце перекачивает всю вашу кровь.
Известно, что кровь содержит около 15 % гемоглобина и при полном насыщении кислородом 1 л крови может удержать примерно 200 мл кислорода. Такая насыщенность кислородом наблюдается в выходящей из легких артериальной крови, в то время как в венозной крови остается 150 мл кислорода.
Считайте, что с пищей вы получаете ежедневно 3000 ккал, а объем крови составляет 5 л; при усвоении организмом 1 мл кислорода вырабатывается примерно 5 кал энергии.
Если не знаете частоту сердечных сокращений (частоту пульса), определите ее экспериментально.
Калий – один из самых распространенных на Земле элементов (2,5 масс.% в земной коре). Один из его изотопов, 40K (его в природном калии 0,012 %), радиоактивен; период полураспада Т1/2 = 1,275 млрд лет. Распад 40K происходит на 95 % путем испускания из ядра бета-частиц (электронов), а на 5 % – путем захвата ядром электрона из ближайшей оболочки (так называемый К-захват).
Скорость распада (W) пропорциональна числу атомов (N): W = kN, причем коэффициент пропорциональности k = 0,693/T1/2.
1. Какие элементы образуются в результате двух типов распада?
2. В теле человека содержится 0,35 % калия (немного больше, чем натрия). Сколько атомов калия-40 распадается в секунду в теле человека массой 70 кг?
3. Можно ли газом, образующимся в результате распада калия-40 в теле человека в течение 50 лет, надуть воздушный шарик?
После чернобыльской катастрофы, произошедшей 26 апреля 1986 года, многие годы проводилась так называемая иодопрофилактика (это решение было принято на государственном уровне): поваренную соль иодировали, чтобы снизить поступление в организм радиоактивного нуклида 131I – одного из продуктов деления урана в реакторе.
1. С какими еще целями может производиться иодирование поваренной соли?
2. На 1 кг NaCl добавляют примерно 25 мг иода. Как можно достичь равномерного распределения добавки в соли?
3. Раньше соль иодировали путем добавления иодида калия KI. В последние годы в основном используют иодат KIO3. С чем это может быть связано?
4. Оцените целесообразность иодирования поваренной соли для снижения поступления в организм радиоиода в 1996 году.
5. Какое время имело смысл снабжать пострадавших от чернобыльской аварии иодом?