Айзек Азимов: Популярная физика. От архимедова рычага до квантовой механики

Авторский термин. (Примеч. пер.)

Слово «газ» было введено в обращение примерно в 1600 году фламандским химиком Яном Баптистом Ван Гельмонтом (1577–1644), который, скорее всего, образовал его от греческого слова, означающего «хаос».

Если мы возьмем достаточно мощный микроскоп, неровность становится явной, в чем легко убедиться. В частности, это происходит потому, что материя в действительности не непрерывна, а состоит из дискретных частиц, называемых «атомами». В данном контексте нас это не волнует, а позже в этой книге данный вопрос будет рассмотрен более подробно.

Подразумевается, что давление по столбу не меняется с его высотой, по крайней мере когда мы рассматриваем жидкости; действительно, для малых давлений эта величина настолько мала, что ею можно пренебречь. Однако для газов это будет не так.

Это не совсем точно, так как имеется капиллярный эффект, но о нем позже.

В твердых телах различные частицы, составляющие их сущность, выровнены в установленных и организованных положениях (в то время как в жидкостях они перемещаются практически свободно). По этой причине силы сцепления между соседними частицами о твердых телах ориентированы в определенных направлениях и имеют очень значимую величину.

Это авторский термин. У нас принято название «свободная поверхностная энергия», или «свободная энергия пограничного слоя», или просто — «свободная энергия». (Примеч. пер.)

Стекло не является твердым телом, несмотря на то что это кажется очевидным, доказательством этого является отсутствие некоторых характеристик, свойственных твердым телам. Стекло, например, не имеет кристаллической структуры или фиксированной точки плавления. Указанный случай стекла — достаточное свидетельство того, что различие между твердым телом и жидкостью не столь уж четко, как могло бы ожидаться, исходя из наиболее общих примеров. Действительно, большинство различий в жизни и в науке — искусственно созданные человеком соглашения и упрощения, приложенные к очень сложно организованной Вселенной; такие различия не могут не стать нечеткими, как только мы начинаем внимательно вникать во все детали.

Это не совпадение. При введении метрической системы в 1790 году французские ученые определили грамм как вес одного кубического сантиметра воды при постоянных, установленных температурных условиях.

Hg — этим химическим символом обозначается ртуть.

Этот эффект называется «эффектом карбюрации», и именно на нем построены все карбюраторы, работающие в двигателях внутреннего сгорания. (Примеч. пер.)

Питчер — в бейсболе игрок, бросающий мяч. (Примеч. пер.)

Закон Бойля, как выяснилось, только аппроксимация, но это очень полезная аппроксимация и в случае некоторых газов очень близкая к истине.

При определенных условиях молекулы различаются по своей природе, а атомы изменяют свои комбинации и расположение на новые. Эти изменения в структуре и расположении атомов в молекулах являются предметом изучения науки, называемой «химия».

Авторские термины. (Примеч. пер.)

Камертон или любое другое воспроизводящее звук устройство также разрежает воздух, действуя против его собственного давления, что также требует затрат энергии. Аргументы при рассмотрении этого аспекта абсолютно аналогичны тем, которые мы используем при рассмотрении сжатия.

Логарифмом числа называется его экспонента, выраженная в степенях числа 10. Например, 10 2равно 10∙10, или 100; 10 3равно 10∙10∙10, или 1000. Поэтому логарифм 100 равен 2, а логарифм 1000 равен 3. Благодаря использованию логарифмов мы преобразуем геометрический ряд (такой ряд, в котором каждый член получен посредством умножения предшествующего на некоторую установленную величину) в арифметический (где каждый член получается из предшествующего посредством сложения с некоторой величиной). В ряде 10 — 100 — 1000 — 10 000 — 100 000 и т. д. каждый следующий член получен посредством умножения предыдущего на число 10. Если вместо этого написать логарифмы чисел, то мы получим ряд вида 1 — 2 — 3 — 4 — 5 и т. д., где каждый следующий член получен посредством прибавления к предыдущему единицы. Наши органы чувств в целом работают, производя преобразование геометрического ряда в арифметический. Если какое-либо раздражение в 100 000 больше, чем другое того же самого вида, то орган чувств, воспринимающий это раздражение, обнаруживает его как, скажем, в пять раз более интенсивное, что соответствует логарифмическому подходу. Таким образом, органы чувств могут воспринимать огромный диапазон интенсивностей. Рассказанное выше является сутью «закона Вебера — Фехнера», названного так в честь двух немецких ученых: Эрнста Генриха Вебера (1795–1878), который впервые сформулировал этот закон, и Густава Теодора Фехнера (1801–1887), который популяризировал его.