![Четыре дамы и молодой человек в вакууме. Нестандартные задачи обо всем на свете [litres] - Читать Любимую Русскую Полную Книгу 👉 Read-E-Book.com](/uploads/posts/books/4/7/3/3/1/chetyre-damy-i-molodoj-chelovek-v-vakuume-nestandartnye-zadachi-obo-vsem-na-svete-litres-download.jpg)
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:
С камнем иначе: он тяжелее воды, поэтому на дне он вытесняет меньше воды, чем когда находится в лодке; уровень воды в бассейне в этом случае понизится. Действительно, пусть масса камня – 2 кг, а его плотность – 2 кг/дм3, тогда объем камня – 1 дм3. Камень в лодке вытесняет дополнительно 2 дм3 (2 л) воды, а на дне – только 1 дм3 (1 л).
Если снег лежит на крыше, освещенной солнцем, то при температуре немного ниже нуля крыша может нагреться до плюсовой температуры. Крышу подогревает также тепло, идущее снизу, из чердака. Тогда прилегающий к крыше снег начнет подтаивать, вода будет понемногу стекать к краю и повисать в виде капель. И если стену под карнизом солнце не освещает, то там температура ниже нуля, и капля, прежде чем упасть на землю, может замерзнуть. Новая капля, образовавшаяся на кончике первой, тоже замерзает. Так постепенно и растет сосулька, иногда достигая гигантских размеров. На покрытых снегом ветвях деревьев такие же условия освещенности бывают реже, поэтому и сосульки на ветках можно наблюдать не так часто, как на крышах.
Есть и другой способ образования сосулек и наледи на ветках. Мелкие капли дождя, проходя при падении через холодный слой воздуха, могут не замерзнуть. Это довольно редкое явление, когда внизу, ближе к земле, воздух холоднее, чем наверху, у метеорологов называется температурной инверсией (в закрытом помещении все наоборот: холодный воздух всегда внизу). Переохлаждение очень чистой жидкой воды до минусовых температур известно давно. В особых лабораторных условиях мелкие капли чистейшей воды могут не замерзнуть даже при –70 ℃. И если такая капля воды, переохлажденная даже немного ниже 0 ℃, попадет на ветку, она тут же превратится в крошечную прозрачную ледышку. То же будет, если такой зимний дождь попадает на землю – образуется слой прозрачного льда. Это явление называется гололедом.
До 1917 года в России была принята температурная шкала Реомюра, по которой плавлению льда соответствовал 0°, а кипению воды – 80°. Термометры с такой шкалой до сих пор еще сохранились в некоторых семьях. Так что 15 °R – это примерно 19 ℃.
Барометр же показывал «дюймы ртутного столба». Дюйм (голландск. duim – «большой палец») равен 2,54 см = 25,4 мм, т. е. давление было 30 ∙ 25,4 = 762 мм рт. ст.
Прав Петя. Так считать действительно нельзя, хотя число 20 в два раза больше, чем 10. Но не в том случае, если это градусы Цельсия. Действительно, что сказал бы Вася, если бы температура за окном стала понижаться? Вот она опустилась до +5 ℃. Значит, дома теплее, чем на улице, уже в четыре раза? Вот она опускается до +1 ℃ – тогда теплее в 20 раз? Вот она составляет всего +0,1 ℃ – теплее уже в 200 раз?! А если на улице ноль? Тогда соотношение вообще теряет смысл: на ноль делить нельзя. А если –1 ℃ – теплее в «минус двадцать раз»? А если –20 ℃ – «теплее в минус один раз»? А если –60 ℃? (Такое может быть в Антарктиде.) Тогда по той же логике «теплее в минус 1/3 раза»… Это что-то странное. Значит, эта логика неверная и так сравнивать температуры нельзя. Можно лишь говорить, на сколько градусов в одном месте теплее или холоднее, чем в другом.
И все же в определенных случаях можно говорить, во сколько раз одна температура выше или ниже другой. Для этого температуру нужно измерять по шкале, в которой есть абсолютный ноль и нет отрицательных температур, т. е. по шкале Кельвина. Например, в задаче по физике может спрашиваться, во сколько раз изменится средняя скорость молекул газа, если температура (в абсолютной шкале) повысится в два раза, от 300 К (+27 ℃) до 600 К (+327 ℃). Ответ равен т. е. скорость увеличится примерно в 1,4 раза.
Сложение температур не имеет физического смысла. Температура относится к качественным свойствам вещества (они называются интенсивными), которые не суммируются. Такие свойства не зависят от размера образца (хотя, конечно, назвать звезду «образцом» можно лишь с натяжкой): если его разделить пополам, температура каждой части не изменится. К качественным свойствам относятся, например, плотность вещества, его твердость, теплота плавления, давление и т. д.
Суммируются так называемые экстенсивные свойства, которые от размера образца зависят. К ним относятся, например, длина, объем, масса, энтропия.
Невозможно измерить температуру морской воды с точностью 0,01 ℃ – хотя бы потому, что в одном, в пяти и в десяти метрах от берега или же на поверхности воды и на глубине всего полметра ее температура может отличаться в десятки раз больше, чем на 0,01 ℃. Невозможно также измерить высоту горы с точностью 0,01 фута (это всего 3 мм!). Такая точность напоминает анекдот об экскурсоводе, который, показывая в музее на кость динозавра, говорит, что ей сто миллионов пять лет, а на удивленный вопрос посетителя отвечает, что кость попала в музей пять лет назад, а тогда ученые сказали, что ей сто миллионов лет.