Александр Дмитриев - Как понять сложные законы физики. 100 простых и увлекательных опытов для детей и их родителей

На этой фотографии видна одна из ошибок при броске бумеранга. Его слишком наклонили влево. При таком броске он врежется в землю.

Если же его при броске отклонить вправо, то он взлетит в небо и упадет резко «колом» на землю. Это тоже ошибка.

Бумеранг должен в момент броска быть в строго вертикальном положении!

Ну что ж, выходите на открытое место, проследите, чтобы вокруг не было людей и животных, – и покидайте бумеранг. Поверьте мне, а уж я их переделал десятки – это такое удовольствие!

Мы уже сталкивались с понятием «точка росы», когда пар переходит из газообразного в жидкое состояние. У этого физического явления есть много полезных вариантов применения. Например, в детективных рассказах или в книгах про шпионов часто описывается ситуация, когда надо вскрыть конверт незаметно. Что делают в таком случае?

Берут чайник, нагревают его. Дожидаются, когда из носика начинает бить струя пара. Потом держат письмо над паром так, чтобы он попадал на заклеенную полоску.

Мы уже знаем, что произойдет. Письмо относительно холодное, и пар, попадая на него, начинает превращаться в жидкость. Мельчайшие капельки пропитывают бумагу и разжижают клей. Письмо через некоторое время можно открыть, не порвав бумагу, прочитать – и потом заклеить по новой, незаметно.

Тысячи шпионов проделывали этот опыт… но знали ли они про физику и «точку росы», используя паровую баню для открывания секретных писем? Сомневаюсь… Так иногда люди физику не знают, а законы используют. А если применить этот принцип к более благородным вещам, чем открывание чужих писем, то можно придумать и другие полезные варианты. Например, если что-то клеили из бумаги и неправильно склеили, а портить (мочить водой) бумагу нельзя.

А вот еще вариант: если нужно протереть очки или стеклянную поверхность, мы обычно дышим на это стекло – пар изо рта превращается в тонкий слой воды, оседая на более холодной поверхности. И можно протереть стекло. Правда, лучше для этого пользоваться специальными жидкостями или просто промыть стекло с мылом и вытереть газетами, потому что иначе стекла можно испортить. А почему – в следующей маленькой главе…

Итак, когда мы дышим на очки, появляется тонкий слой воды. Берем тряпочку и протираем… И на стекле образуются мелкие царапины! Если так делать часто, то постепенно стекло портится и теряет прозрачность. Разберемся. Во-первых, почему от царапин стекло теряет прозрачность? Вопрос вроде бы простой, а на самом деле я проверял – немногие могут ответить точно. Давайте посмотрим на картинку.

Царапина, как видно на увеличенной картинке, представляет собой острое углубление в стекле. То есть образуется как бы канавка. (Кстати, стекло я обозначил на рисунке штришками – так настоящие инженеры обозначают стекло на чертежах.) Образуется царапина потому, что в воздухе плавает пыль, оседает на тряпочках и стеклах. А часто эти пылинки по своей твердости гораздо тверже стекла. И хотя они почти не заметны обычному глазу, работают как настоящий резец.

Так вот, на картинке изображены лучи света, падающие на поверхность стекла. Для простоты положим, что они падают перпендикулярно к поверхности. В таком случае они свободно проходят через стекло (немного, правда, отражаются, но это не влияет на тот путь, по которому идут лучи света) и попадают дальше нам в зрачок.

Но та часть света, тот луч, который упал на царапину, попадает на наклонную поверхность, то есть падает под углом к стеклу. Мы уже разбирали, что при изменении угла падения траектория луча изменяется, он отклоняется в сторону!

Значит, часть света будет проходить через целые участки стекла и создавать цельную картинку, а некоторая часть, попадающая на царапины, будет отклоняться, рассеиваться, портить изображение!

Поэтому настоящую рабочую оптику (стекла телескопов, биноклей, зрительных приборов) протирают очень аккуратно, специальными составами, часто спиртом. При этом используют мягчайшие кисточки. Главное, при протирке не нажимать сильно, чтобы, даже если пылинка и попала на поверхность, ее смыло потоком жидкости. Потому что иначе она «проскребет» поверхность и загубит технику!