Удивительная физика! Загадки, задачи

15 years




Открываю топик, посвященный удивительной науке! Вспомните известных популяризаторов науки 20-го века, таких ученных как Брайн Грин, Стивен Хокинг, Фритьев Капра, Сергей Капица и конечно же Яков Перельман, который, собственно и ввел в отечественной литературе такое понятие как "удивительная наука". Популяризацией науки занимались не только профессиональные ученные, но и писатели фантасты, умело вплетая последние научные открытия в художественную мысль и пытаясь предвосхитить (иногда вполне успешно) связанные с этим перемены в обществе и общественном устройстве. Жуль Верн, Айзек Азимов, Стивен Кинг, Александр Беляев и множество других удивительных людей.

Предлагаю ввести на нашем форуме раздел посвященный популяризации науки, разумеется на столько на сколько мы сможем потянуть его своими силами И писать сюда, разнообразные загадки, интересные факты, любопытные задачи или просто мысли, связанные с наукой, или людьми ее продвигающими.

Разумеется, я первый предлагаю вашему вниманию такую задачку.
Есть старая легенда, утверждающая что Архимед, помог царю обнаружить обман со стороны царского ювелирного мастера, взявшегося сделать золотую царскую корону. Мастер получил для этих целей некоторое количество золота. Однако решил пустить не все золоту в корону, а частично заменить его серебром, а остаток золота присвоить. Архимед опустив корону в воду и измерив вытесненное количество воды, тем самым измерил объем короны. Зная плотность золота он получил удельный вес присутствующего золота в короне - он оказался меньше, чем давалось. Тем самым Архимед уличил царского мастера в обмане. Однако, легенда гласит, что Архимед точно сказал сколько именно мастер утаил золота. Но по тем данным которыми располагал Архимед, он никак не мог этого сказать Он действительно мог фиксировать факт воровства, но не мог определить количественную составляющую хищения. Почему?

Как всегда, первому давшему правильный ответ - подниму репутацию
загадки, наука, физика

avatar
atotsup
10 May 2009

Удивительная физика! Загадки, задачи
48,7K
views
85
members
674
posts

avatar
araleng
16 May 2009


Предыдущие ораторы в принципе правильно описали суть проблемы, ИМХО. Если лезть в дебри, то "свеча", как источник энегрии слишком маломощен, чтобы компенсировать теплоотвод через медь/алюминий. В результате вокруг медной проволоки температура падает ниже температуры ее плавления.
avatar
Alexander47
16 May 2009


п.у.п.с.
Почему нельзя. Можно. Всё зависит от граничных условий. Имею в виду размер расплавляемого предмета, среда, условия теплообмена, время воздействия температуры.
avatar
atotsup
17 May 2009


kosmich
Ты абсолютно прав! В силу незамкнутости системы, наличия теплопроводности и теплового излучения, скорость рассеивания тепла в какой-то момент уравновешивается со скоростью передачи тепла от пламени свечи к металлу. В связи с этим, температура до которой будет нагреваться металл не превысит 300-400 градусов Цельсия У Степаныча были мысли в верном направлении, но мне показалось что он так и не сформулировал четкий ответ. По этому твой верный ответ первый

Смотри профиль

п.с.
в следующий раз загадаю более сложную загадку!
avatar
bantik
17 May 2009


цитата:

Вероятно, у товарищей Акимова и Хограна, равно как и у тебя,  есть свое более ВЕРНОЕ видение устройства вселенной, ответы на все существующие вопросы, и бесспорное практическое подтверждение СОБСТВЕННЫХ научных изысканий? Быть может, эти господа и ты, можете похвастаться чем-то кроме критики чужого? Какими-то собственными изобретениями, основанными на собственных исследованиях? Или может у вас и ваших высказываний есть соответствующее признание в официальной научной среде? Какие-то звания, награды или что-то в этом роде?


Т.е. посыл такой - что спорить с академиком могут только академики ? В принципе верно, их компетенция должна быть одинаковой. Но академик - это вроде за заслуги, и не факт что "академичность" в одной отрасли знаний может быть как подход переброшена в другу отрасль. Сколько маразмов мы слышали от академиков соц.наук типа Лысенко, какой странной евгеникой занимался Циолковский или старушка Бехтерева какую шизу выдавала о народных целителях.. Акимов и Хогран могут в принципе не вдаваться в детали заслуг, но критикова общефилософский подход - вполне имеют право.

цитата:

А вот интересно у математиков какие лаборатории? Что они в них практическим образом получают кроме формул и графиков на бумаге? Может и нет никаких интегралов, бесконечных рядов, производных, логарифмов? Можно потрогать бесконечный ряд?


Эй, это же мои слова :-) В математике как раз все можно доказать, там строгое доказательство сродни "потрогать". А физики, увы могут доказать лишь инструментально - нет эксперимента, и проблемы нет. Само название "физика" как переводится ? Знание об окружающей натуральной природе, а не о бабочках в голове исследователя... И я бы поостерегся например медика - который мне начнет прописывать таблетки от "маленьких очарованных косинусов" в моем желудке.

цитата:
1919, Йоханнес Штарк, «За открытие эффекта Доплера в канальных лучах и расщепления спектральных линий в электрическом поле» - того самого эффекта Доплера


Я это тоже говорил - что "нобелевки" первой половины XX века были очень приличными, что сильно контрастирует с "попсой" последних 20 лет...


avatar
Alexander47:

п.у.п.с.
Почему нельзя. Можно. Всё зависит от граничных условий. Имею в виду размер расплавляемого предмета, среда, условия теплообмена, время воздействия температуры.

Разумеется - если посчитать энергетику процесса . Скажем свечка отдает 40-50 кдж/час или мощность 12-15 Вт . Наверное можно найти проволоку такой толщины - чтобы она расплавилась.
avatar
atotsup
22 May 2009

1

avatar
bantik:

Т.е. посыл такой - что спорить с академиком могут только академики ?

Спорить? Это Хогран с Хокингом спорт? Или Акимов с Эйнштейном и Пенроузом? Не смеши меня... Это мы с тобой тут спорим, расплываясь мыслью по древу. А в науке все четко. Если ты не согласен или нашел ошибку - покажи где именно, и что именно из этого следует. Есть соответствующие симпозиумы, научные конференции, научные публикации, и прочее. Любая научная статья попадает во внимание тысячи глаз, ученных, специалистов, которые читают, изучают, комментируют, анализируют, и высказываются. Я тебя не зря спросил про научную деятельность товарища Хограна. Есть ли у него какие-то НАУЧНЫЕ работы, кроме популярной книжки? Но ты предпочел игнорировать этот вопрос

цитата:
Сколько маразмов мы слышали от академиков соц.наук типа Лысенко, какой странной евгеникой занимался Циолковский...

маразмы бывают везде. От этого не застрахован никто ни дворник, ни академик. Но речь не об этом. Речь о том что если ты считаешь что ОТО - профанация, то по имей возможность и СИЛУ это доказать, и не только себе, и малограмотной публике с представлениями о физике на уровне школой программы, но и научному сообществу, в рамках все той же, официальной науки. В противном случае только и остается: либо писать "сенсационные" популярные книжки, "опровергающие" все и вся, либо обвинять официальное научное сообщество в некомпетентности и коммерциализации Таких непризнанных "гениев" в оклонаучной среде - пруд пруди.

цитата:
или старушка Бехтерева какую шизу выдавала о народных целителях..

шизу? может ты и в вопросах нейрофизиологии эксперт? Или книжку кого-то тпа Хограна прочитал? На сколько я знаю, Бехтерева одна из первых светил ОФИЦИАЛЬНОЙ науки вообще отнеслась по научному к разнообразным феноменам мозга. И сделала это основываясь исключительно на ОПЫТАХ И ЭКСПЕРИМЕНТАХ, о которых ты так много рассуждал. Именно об этом она и написала в своей книге "лабиринты мозга". До нее, официальная наука предпочитала этого просто не замечать. Типа, что объяснить не могут - того не существует. Вполне "научный" подход

цитата:
Акимов и Хогран могут в принципе не вдаваться в детали заслуг, но критикова общефилософский подход - вполне имеют право.

ну вот теперь все встало на свои места Критиковать они конечно могут, этого права у них никто не отнимал. Но и относиться к их критике нужно соответственно. "Собака лает, караван идет"

цитата:
В математике как раз все можно доказать, там строгое доказательство сродни "потрогать". А физики, увы могут доказать лишь инструментально - нет эксперимента, и проблемы нет"

по поводу неотделимости теоретической физики от практической стороны вопроса я уже достаточно написал. И ссылки на работы нобелевских лауреатов давал. И том что ни один вывод не может быть сделан без теории тоже сказал. Не вижу смысла повторяться. Если ты считаешь физикой только то, что можно потрогать и на чем поездить, как на форде фокусе - твое право. Я называю это технологией.

цитата:
Я это тоже говорил - что "нобелевки" первой половины XX века были очень приличными, что сильно контрастирует с "попсой" последних 20 лет...

Ты много чего говорил, а по сути только сослался на Хограна и на Акимова. Первый, как мы выяснили - обычный журналист, силящийся возражать Хокингу; а второй - ярый противник ОТО и квантовой теории с ее корпускулярно-волновым дуализмом, которые уже сто раз экспериментально доказаны передоказыны, и в отдельных случаях с успехом применяется на практике.
avatar
atotsup
22 May 2009


Новая задача

Представте себе абсолютно плоский стоящий стол, плоскость столешницы которого расположена строго перпендикулярно к отвесу, который подвешен к центру столешницы. Что произойдет с идеальным шаром, положенным на край стола, если считать что силы трения не существует (то есть ей можно пренебречь)?

Первому давшему правильный ответ и объяснившему почему - поднимаю репутацию или плюсую его коммент
avatar
araleng
22 May 2009


п.у.п.с.
цитата:
Что произойдет с идеальным шаром, положенным на край стола, если считать что силы трения не существует (то есть ей можно пренебречь)?

А как насчет деформации поверхности? Как расположены опоры?
avatar
Петрович-47
22 May 2009


ШАр на столе

Под действием силы тяжести шар просто обязан прикатиться в цент стола. Картинку надо?

ПЕтрович
avatar
Петрович-47
22 May 2009

4

Вот:
posted image
avatar
araleng
22 May 2009


Петрович-47
За временным отсутствием топикстартера я пока плюсану. За картинку.
avatar
OutOfSpace
22 May 2009


Петрович-47
А после центра стола что будет ему мешать двигаться дальше?
avatar
OutOfSpace
22 May 2009


Блин, что-то тут поинтереснее, чем в курилке.
А то, что между столом и шаром есть притяжение, как-то будет влиять на общую картину?
avatar
Петрович-47
22 May 2009


OutOfSpace, ну вообще то верно, что? репу почесал, посмотрел в потолок... значится так. После достижения центра, шар под действием инерции покатится к противоположному краю стола. Его кинетической энергии хватит как раз (как писать правильно, вместе или раздельно?) до краю, а чё потом? УРА!!! вечный двигатель!!! Да... а куда деть трение и сопротивление воздуха? Ну вот, опять не вышло...

ПЕтрович
avatar
OutOfSpace
22 May 2009


Петрович-47
А не может он просто катиться до тех пор, пока не упрётся куда-нибудь?
Или просто кататься по кругу? Типа ЦС ускорение, раз наша планида двигается...
avatar
Hifish
22 May 2009


Петрович-47
Трение в задаче отсутствует...
*убежал...
avatar
araleng
22 May 2009


Петрович-47
цитата:
а куда деть трение

Трение по условиям задачи отсутствует. А вот сопротивление воздуха..
avatar
Петрович-47
22 May 2009


OutOfSpace, ну катИться до некоего упора он не может, так как удаляясь от центра ему приходится преодолевать силу тяжести, на что, согласно закону сохранения энергии, уйдёт вся кинетическая энергия полученная ранее и в идеальных условиях шар должен кататься от одного края до другого. А чёбы не учитывать кориолисово ускорение, будем считать что стол стоит на экваторе и земля не вращается

ПЕтрович_теоретик
avatar
atotsup
23 May 2009


avatar
Петрович-47:

значится так. После достижения центра, шар под действием инерции покатится к противоположному краю стола. Его кинетической энергии хватит как раз (как писать правильно, вместе или раздельно?) до краю, а чё потом? УРА!!! вечный двигатель!!! Да... а куда деть трение и сопротивление воздуха? Ну вот, опять не вышло...

Совершенно верно! Только я бы уточнил, что конечно же таким образом вечного ДВИГАТЕЛЯ получить невозможно, даже если гипотетически предположить что удастся исключить силу трения и сопротивления воздуха. Потому что двигатель должен выполнять работу. А как правильно было замечено кинетическая энергия полученная в результате разгона с края стола к его центру, в результате действия силы притяжения Земли, полностью израсходуется, когда шар по инерции покатится от центра к краю. Шар действительно будет кататься по столу, туда-сюда, но стоит только отвести от него часть энергии, то есть заставить работать, как равновесие нарушится, и в конце концов он остановится.

Смотри профиль И отдельный респект за картинку! Я просто в восторге

avatar
araleng:

Трение по условиям задачи отсутствует. А вот сопротивление воздуха..

ну вообще про сопротивление воздуха я забыл По идее, конечно надо было оговорить что им тоже следует пренебречь.

avatar
OutOfSpace:

Петрович-47
А не может он просто катиться до тех пор, пока не упрётся куда-нибудь?
Или просто кататься по кругу? Типа ЦС ускорение, раз наша планида двигается...

по кругу он катался, если бы его не протсо поместили на край стола, в состоянии покоя, а придали бы ему некторое угловое ускорение. Если правильно выбрать вектор ускорения, то шар катался бы по круговой или элептической орбите, вокруг центра стола.
avatar
atotsup
23 May 2009


Идем дальше

Из Москвы в Казань движется поезд. Навстречу ему, из Казани в Москву, движется абсолютно идентичный первому по всем технических характеристикам поезд. Кроме машинистов, братьев-близнецов в поездах больше никого нет. Никакого груза, ни тот, ни другой поезд не перевозят.

Я утверждаю, что один из поездов давит на рельсы гораздо сильнее, чем другой Скажите какой поезд более тяжелый, и почему?

Плюс к авторитету и комменту с правильным ответом обещаю
avatar
OutOfSpace
23 May 2009

2

п.у.п.с.
Земля вращается с запада на восток. При движении поезда с запада на восток (с востока на запад) изменится величина центростремительного ускорения (следовательно, центростремительная сила изменится). Вес поезда при движении равен векторной разности силы тяготения и центростремительной силы. Из Казани в Москву поезд едет медленнее (относительно земной оси). Из Казани поезд тяжелее. (Точнее, его вес).
п.у.п.с.
цитата:
Я утверждаю

И Перельман тоже.
avatar
Петрович-47
23 May 2009


OutOfSpace, аналогично. Молодец (с)

ПЕтрович
avatar
OutOfSpace
23 May 2009


Петрович-47
Спасибо.
avatar
OutOfSpace
23 May 2009


п.у.п.с.
Пока развлеку уважаемую публику.
Клетки А и В - одинаковы по цвету.
posted image
avatar
atotsup
23 May 2009


avatar
OutOfSpace:

Вес поезда при движении равен векторной разности силы тяготения и центростремительной силы. Из Казани в Москву поезд едет медленнее (относительно земной оси). Из Казани поезд тяжелее. (Точнее, его вес).

Отлично!
Я, правда, забыл сказать что поезда движуться с одинаковой скоростью Иначе, конечно мое "я утверждаю" - не совсем корректно.
Простейший расчет этой разницы для поездов едущих со скростью порядка 70 Км\ч, составит почти одну тонну. То есть поезд из Казани, будет тяжелее поезда из Москвы почти на тонну

цитата:
И Перельман тоже. 

ему тоже надо поднять авторитет?


avatar
OutOfSpace:

Клетки А и В - одинаковы по цвету.

это вопрос или утвреждение?
avatar
OutOfSpace
23 May 2009


п.у.п.с.
Утверждение. Хотя и трудно поверить.
avatar
atotsup
23 May 2009


OutOfSpace
это из-за оптической иллюзии вызваной тенью от цилиндра? Надо проверить с помощью граф. редактора
avatar
OutOfSpace
23 May 2009

2

posted image
Как - будто бы полоска- градиентная...Однако нет. Если прикрыть слева и справа полоску от остальной картинки, то она однотонная.
avatar
atotsup
23 May 2009

2

OutOfSpace
Круто! И кто после этого будет утверждать что он видит мир таким какой он есть на самом деле?

А кстати, в тему предложенной тобой оптической иллюзии... Все знают, что через хрусталик глаза изображение внешнего мира проецируется на стечатку. Сетчатка представляет из себя "матрицу" светочувствительных клеток 2-х типов: колбочек и палочек. Колбочки различают все цвета, а палочки яркость и оттенки синего и зеленого. Под действием света эти клетки генерируют определенные электрически импульсы. В определенном месте от сетчатки отходит жгут из нервных волокон, которые передают электрческие возбуждения от клеток сетчатки в мозг. Этот жгут называется - зрительный нерв.
Однако не все задумываются над тем, что изображение на сетчатке проецируется перевернутым Так же в месте присоединения зрительного нерва к сетчатке, колбочки и палочки нечувствительны к свету. То есть на сетчатке есть область которая слепа. Эта область называется слепым пятном.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/ru/f/f3/Blindspot.png
Чтобы наблюдать у себя слепое пятно, закройте правый глаз и левым глазом посмотрите на правый крестик, который обведён кружочком. Держите лицо и монитор горизонтально. Не сводя взгляда с правого крестика, приближайте (или отдаляйте) лицо от монитора и одновременно следите за левым крестиком (не переводя на него взгляд). В определённый момент он исчезнет.

Однако никто не замечает "пробелов" в зрительной картике мира или того что изображение перевернуто. Все это обусловленно ПСИХОфизиологией зрительного аппарата, и мозгом как основным инструментом по формированию зрительных образов, и зрительно распознования объектов. То есть ВИДЕНЬЕ, осуществляет именно мозг, и его психовизуальная модель восприятия. Он переворачивает изображение, и "дорисовывает" недостающее. А вот что именно считать недостающим... и как именно "дорисовывать"... это самый главный вопрос
avatar
OutOfSpace
23 May 2009


п.у.п.с.
Пятно нашёл.
Также нашёл комментарий, где говорится о том, что мозг зачастую "ленится" и не сравнивает какие-либо предметы (как в примере с шахматной доской), а формирует изображение, основываясь на опыте. Раз шахматная доска - значит чёрно-белые клетки чередуются.
avatar
OutOfSpace
23 May 2009


На газплите стоит чайник. При закипании в чайнике воды при мгновенном выключении газа, из носика чайника появляется на короткое время облако пара. Откуда пар? Точнее, физика процесса?

1 person online

1 person online

Log in to leave a message or Sign up


up