"Удивительная физика" это очень удачная, на мой взгляд, книга, написанная о сложных вещах максимально простым и образным языком. Как раз то, что нужно взрослому ли человеку, уже подзабывшему - насколько удивителен наш мир, подростку ли, который жаждет свершений и открытий. Весьма радует отношение автора книги к механике, ибо с учетом подорожания электроэнергии и нефти древние и современные идеи, позволяющие плавать, не сжигая топливо, против течения или автоматически поливать огурцы, не включая никаких насосов, лично для меня пришлись весьма даже в кассу. А уж про разную альтернативную энергию ветра, воды и магнитных полей - это вообще просто песня!
Кому я порекомендую данную книгу? Да всем любопытным и любознательным людям, любого возраста, пола и электропроводности. Первые пара десятков страниц этой книги посвящены астрофизике с момента Большого взрыва, далее идет механика с античного стимпанка до наших дней и ее практическое применение. Кто не в курсе сколько денег можно наделать из воздуха - вам читать эту часть обязательно. Также уделено много внимания разбору проектов вечных двигателей и летающим гробам. Да именно, это не описка - а легенда про левитирующий гроб Магомета, которая вполне себе обретает реальность в свете современных познаний физики магнитов. Физика удивительна, завлекательна и таит в себе огромный потенциал для открытий в самых разных ее областях. Автор и завораживает подачей привычных фактов с непривычной точки зрения и как бы поддразнивает читателя: а тебе слабо найти что-то удивительное в физике самому?
А еще, это книга с картинками!!!!!!! С картинками, Карл!!!!!!! Это потрясающе!!!!!!!
Теперь предлагаю проверить свои знания(чур отвечать по-чесноку, в ответы в конце не подсматривать раньше времени!):
1.По прекрасному ровному шоссе едет автомобиль с выключенным двигателем (как говорят, «накатом»), медленно сбавляя скорость. И ревя двигателем от натуги, бульдозер тащит перед собой целую гору песка, но движется равномерно и по прямой, хотя и медленно (рис. 26, см. книгу Удивительная Физика). Которое из этих движений можно назвать движением по инерции?
2. Доказательство того, что тяжелые и легкие тела падают одинаково быстро, сформулированное Галилеем:«Уважаемые сеньоры, представьте, что вы взошли на башню, имея две монеты в 5 и 3 скудо. Первая должна падать быстрее, вторая – медленнее. Если вы свяжете монеты бечевкой, вес возрастет, и они должны падать быстрее, но, с другой стороны, монета в 3 скудо, как более легкая, должна тормозить 5 скудо. Получаемое противоречие снимается одним утверждением – вес предмета не влияет на скорость свободного падения» Верно? Сможете подтвердить его сами или опровергнуть на практике?
3. Какой литературный персонаж и как именно лихо нарушил 3-ий закон Ньютона?
4. И при обычном прямолинейном движении таких казусов сколько угодно, и свидетелем одного из них был автор. Дело происходило на защите кандидатской диссертации по теории автомобиля. Молодой диссертант делал доклад по работе, пользуясь формулами, написанными на плакатах. Естественно, диссертант воспользовался принципом Даламбера, по-видимому, даже не подозревая об этом. И уравнение тягового баланса ускоряющегося автомобиля он записал в том виде, как это делается и в большинстве учебников: Рk (сила тяги) = Рf (сила сопротивления качению) + РV (сила сопротивления воздуха) + Рj (сила инерции).
Шутник – член Ученого Совета – спрашивает диссертанта:
– Вот у вас сила тяги равна сумме всех сопротивлений. Стало быть, автомобиль находится в равновесии, он неподвижен. Почему же вы говорите, что машина разгоняется?
Диссертант долго думал, а потом не нашел ничего лучшего, как сказать:
– Это только теоретически – в равновесии. А на самом деле сила тяги чуть-чуть больше сопротивления, вот он и движется!
Хохот был такой, что проснулись даже обычно спящие члены Совета. А правильный ответ должен быть?
5. Собираетесь сдавать на права? вам на заметку, в одном из билетов есть вопрос про движение автомобиля на повороте: «Поскольку при повороте на автомобиль действует сила тяги, направленная вперед по касательной, и центробежная сила, действующая наружу, то занести машину может только наружу от касательной» (см. схему на рис. 55 книга Удивительная Физика). Есть один стремный момент, у гайцев своя физика, а теперь внимание, куда действуют силы, направленные от центра?
6. Могут ли стальная игла, лезвие бритвы и даже мелкая монета плавать в воде? Можно ли утопить в бокале, наполненном до краев водой, несколько сотен булавок? Можно ли носить воду в решете или плавать в нем?
7.Что вокруг чего вращается: Луна вокруг Земли или наоборот?
Теперь смотрим ответы:
1. Да конечно, второе, хотя так и хочется указать на первое. Самое главное, что тело движется равномерно и прямолинейно. Все, этого уже достаточно, больше ничего и не нужно. Автомобиль в первом примере хоть и медленно, но замедляется. Следовательно, силы, действующие на него, не скомпенсированы: сопротивление есть, а силы тяги – нет. А на бульдозер действуют много тел, каждое со своей силой, но все силы скомпенсированы, их равнодействующая равна нулю. Вот почему он и продолжает двигаться равномерно и прямолинейно, то есть по инерции.
2.Тяжелые тела падают быстрее, чем легкие, – эта совершенно правильная мысль Аристотеля уже почти 500 лет, со времени Галилея, считается ошибочной. Не верьте на слово даже Галилею, проверьте сами. Что, пушинка и гиря, выброшенные из окна, приземлятся за одно и то же время? Ах, сопротивление воздуха мешает? Тогда проведите этот же опыт хоть на Луне, где почти нет атмосферы, да только время падения измеряйте поточнее. И увидите, что даже в вакууме тяжелые тела падают быстрее легких, а детям в школах уже сотни лет морочат голову, что гиря и пушинка падают за одно и то же время.
Автомобиль в первом примере хоть и медленно, но замедляется. Следовательно, силы, действующие на него, не скомпенсированы: сопротивление есть, а силы тяги – нет. А на бульдозер действуют много тел, каждое со своей силой, но все силы скомпенсированы, их равнодействующая равна нулю. Вот почему он и продолжает двигаться равномерно и прямолинейно, то есть по инерции.
3. Барон Мюнхгаузен, вытянув себя вместе с конем из болота.
4. Сила инерции фиктивная, несуществующая. Она добавлена согласно принципу Даламбера для облегчения решения задачи (рис. 44). И вся разница между силой тяги и силами сопротивлений идет на разгон автомобиля, вот он и ускоряется!
5. Возможно, данная полезная инфа поможет кому-то в реально опасной ситуации: так как вместо центробежной на автомобиль действует центростремительная сила, направленная точно наоборот, то занесет машину внутрь от касательной! Если, конечно, не учитывать других причин – увода колес, переворачивания, бокового ветра, удара сбоку и т. д. Таким образом, центробежная сила, вернее, учет ее вместо центростремительной, может привести к аварии, или ДТП, так как автомобиль поедет совсем не туда, куда рассчитывали. Если на автомобиль и действует какая-нибудь сила P, то только со стороны дороги на колеса (воздух здесь ни при чем, его не учитываем). Если эта сила центробежная, то она будет прогибать шины от центра наружу, а если центростремительная – то, наоборот, к центру. А любой инспектор ГАИ отлично знает, что на повороте шины автомобилей прогибаются по направлению к центру (рис. 56). Значит, и сила P действует туда же, и она центростремительная. Скольких аварий удалось бы избежать, если бы в ГАИ «не злоупотребляли» принципом Даламбера! Но ради справедливости заметим все-таки, что центробежные или просто направленные от центра силы все-таки бывают, но действуют они вовсе не на то тело, которое вращается, а на связь, удерживающую это тело (рис. 57). То есть не на автомобиль, а на дорогу, не на Луну, а на Землю, не на камень в праще, а на веревку и руку человека и т. д.
6. Нет, нет и нет – гласит народная мудрость и подсказывает простой опыт жизни. Да, говорит физика, надо только иметь несмачиваемые поверхности.
7.Да правильно и так, и этак, а если точнее, обе планеты вращаются вокруг их общего центра масс, если их не сбивают с пути Солнце, другие планеты, кометы и прочие небесные тела.
Если вам стало также интересно, как и мне, то эта книга жаждет быть вами прочитана, успехов в поедании гранита науки средней степени прожарки!
Наслаждаться парадоксами великих физических открытий, изобретениями и биографиями ученых сподобила Долгая Прогулка 2016, гран мерси!