Елен Черскі - Буря в склянці води. Захоплива фізика повсякденного життя

На щастя, для тих, хто потерпає від арахнофобії, не потрібно ходити нічною пустелею, де мешкають скорпіони, щоб зрозуміти, що таке флуоресценція, часто вистачить нудного світанку в місті. Погляньмо тепер не велосипедистів, які переймаються своєю безпекою: їхні добре видимі жилети мають незвично яскраве, порівняно з оточенням, забарвлення. Здається, ніби вони світяться, і насправді так і є. У похмурі дні хмари затуляють видиме світло, але багато ультрафіолетового світла все ж таки крізь них пробивається. Жилети просочені пігментом підвищеної видимості; пігмент убирає ультрафіолетове й відбиває видиме світло. Та сама хитрість, до якої вдаються скорпіони, але застосована з іншою метою. Велосипедисти хочуть світіння; якщо від них виходить більше світла, то вони стають помітнішими, а це сприяє їхній безпеці. Флуоресценцію люди отримали, немов дармовий обід; ми не бачимо ультрафіолетового світла, тому нічого не втрачаємо, коли воно перетворюється на щось корисне для людей.

Просто дивовижно, що така крихта фізики взагалі існує, але найбільше тішуся тим, що вона – не лишень цікава сама по собі, але є справжнім знаряддям, яке щодня можна носити із собою. Флуоресценція може багатьом стати в пригоді. У нашому випадку те саме фізичне явище допомагає виживати і скорпіонам, і велосипедистам. Під дією ультрафіолетового проміння світиться тонізуюча вода через наявний у ній флуоресцентний хінін. У такий самий спосіб творять свої дива освітлювачі білизни та всілякі фломастери й маркери. Наступного разу, коли побачите виділений маркером абзац, пам’ятайте, що чорнило маркера також діє як детектор ультрафіолету; навіть якщо ви не бачите ультрафіолетового світла, завдяки світінню одразу можете сказати, що воно там є.

Особисто я вивчала фізику тому, що вона пояснювала цікаві для мене речі. Фізика дозволила уважно до всього придивлятися і бачити механізми, завдяки яким функціонує наш щоденний світ. Але найбільше тішуся тим, що за її допомогою деякі з механізмів я зуміла розробити власноруч, без сторонньої допомоги. Навіть попри свій диплом фахівця в галузі фізики, для багатьох розроблених мною речей не знадобилося якихось лабораторних досліджень, складного комп’ютерного програмного забезпечення чи дорогих дослідів. Найбільше задоволення отримувала від відкриттів, пов’язаних з випадковими речами, із якими я просто бавилася, коли взагалі не мала б займатися науковою роботою. Знання основ фізики перетворює світ на чарівну скриньку з іграшками.

Іноді люди ставляться дещо зневажливо до наукових знань, пов’язаних з кухнею, городом чи міською вулицею. Вважають це дитячою забавкою, тривіальною розвагою юних, але малокорисною для дорослих. Адже доросла людина може купити собі книжку про влаштування всесвіту, а це вже тема, гідна дорослих. Такий підхід не враховує дуже важливого факту: та сама фізика застосовується всюди. З принципу дії звичайного тостера можна дізнатися про найважливіші закони фізики, а перевага його в тому, що, маючи цей кухонний прилад удома, і самі можете побачити, як він працює. Фізика вселяє благоговійний страх хоча б через те, що її принципи універсальні: вони діють і на кухні, і в найвіддаленіших куточках всесвіту. Перевага від розгляду тостера передовсім полягає в тому, що навіть, якщо ви ніколи не переймалися питанням температури всесвіту, то принаймні побачите, чому він нагрівається. І кожен, хто ознайомлений із принципом, упізнаватиме його в багатьох інших речах, а останні будуть найвизначнішими досягненнями людського суспільства. Розуміння науки в побуті – це пряма дорога до здобуття знань про світ, яких потребує кожен громадянин суспільства для того, щоб брати активну участь у ньому ж.

Чи доводилося вам колись відрізняти сире яйце від вареного, не очищуючи від шкаралупи? А це досить легко зробити. Покладіть яйце на гладку тверду поверхню й розкрутіть навколо своєї поперечної осі. Кілька секунд потому на мить торкніться пальцем шкаралупи яйця так, щоб зупинити обертання. Яйце після доторкання може замерти. Але за секунду чи дві воно знову може почати повільно обертатися. Сире й варене яйця мають зовні однаковий вигляд, але всередині вони різні, і це їх видає. Коли ви зупините варене яйце, то зупиняєте ввесь предмет. А коли зупиняєте сире яйце, то зупиняєте тільки шкаралупу. Рідина всередині так і не перестає вирувати, тому за секунду чи дві яйце знову починає обертатися, бо його шкаралупу намагається обертати рідина всередині. Якщо не вірите, то візьміть яйце та переконайтеся в сказаному на власному досвіді. Один із принципів фізики полягає в тому, що предмети схильні продовжувати той самий вид руху, допоки їх не підштовхують або не притягують. У такому випадку загальний обертовий момент білка в яйці залишається сталим, бо немає причини для його зміни. Це називається збереженням моменту імпульсу руху. І цей принцип діє не тільки в яйцях.