Сила тяжести на Луне меньше, чем на Земле. Почему же на Земле
пыль долго удерживается над ее поверхностью, а на Луне она быстро
оседает? ФКИдеальный
газ (N5, 1997) N1
На Земле пылинки большой массы
быстро оседают на ее поверхности, а пылинки малой массы из-за хаотичности
движения молекул воздуха могут долго удерживаться во взвешенном
состоянии. На Луне же из-за отсутствия атмосферы пылинки любой массы
быстро и практически одновременно осаждаются на ее поверхность.
Отсроченная
отгадка
Попробуем обсудить фразу Р.Фейнмана: "Если бы в результате
какой-то мировой катастрофы все накопленные научные знания оказались
бы уничтоженными и к грядущим поколениям живых существ перешла бы
только одна фраза, то какое утверждение, составленное из наименьшего
количества слов, принесло бы наибольшую информацию?" Городецкий
Е., Силы молекулярного взаимодействия (N1, 1987)
Удивляй!
Внутри воды плавает полый стеклянный пузырек. В сосуд подливают
воды, и пузырек поднимается вверх. Затем еще подливают воды, и пузырек
тонет. Как это можно объяснить? ФКТемпература
(N10, 1991) N16
Вначале подливали более холодную
воду, затем — более горячую, чем вода в сосуде.
Как измерить медицинским термометром температуру тела человека,
если температура окружающего воздуха равна 42 °С? ФКТемпература
(N10, 1991) N7
Можно предварительно охладить термометр
в холодильнике и стряхнуть. Или же нужно подержать термометр под
мышкой в течение долгого времени, извлечь его и сразу же стряхнуть.
Термометр покажет температуру тела.
Число ударов молекул жидкости о
поверхность частицы растет пропорционально площади этой поверхности,
масса же частицы пропорциональна ее объему. Поэтому с ростом размеров
частицы молекулам все труднее сдвинуть частицу. Броуновская частица
также должна быть достаточно малой, для того чтобы удары молекул
были нескомпенсированы.
На высоте нескольких сотен километров над Землей молекулы
атмосферы обладают скоростями, которым соответствуют температуры
в несколько тысяч градусов. Почему же в не плавятся летающие на
е таких высотах искусственные спутники Земли? ФКДвижение
молекул (N9, 1987) N7
Из-за большой разреженности атмосферы
число молекул в единице объема невелико для того, чтобы передать
при соударениях со спутником заметное количество энергии.
В Великобритании и США температуру принято измерять по шкале
Фаренгейта, по которой температура плавления льда составляет 32°,
а температура кипения воды 212°. Существует ли температура, при
которой количество градусов по шкале Цельсия и по шкале Фаренгейта
будет совпадать?
КМШ(N2,
1987) N3
Так как обе шкалы равномерные,
мы можем написать связь между температурами по Фаренгейту — Тф и
по Цельсию — Тц в виде Тф=аТц+Ь. Подставив Тц=0, получаем, что b=32,
а при Тц= 100 получаем 212=100а+32, откуда а=1,8. Теперь из уравнения
Тф=1,8Тц+32, получаем, что при —40° Цельсия температура по Фаренгейту
также будет равна —40°.
Повторение
Почему шар, выточенный из сырого дерева и покрытый лаком, сохраняется
целым, в то время как точно такой же шар, не покрытый лаком, растрескивается?
ФКДвижение
молекул (N9, 1987) N6
Через пленку лака пары воды диффундируют
медленнее, дерево «просыхает» равномерно по всей толще, и шар не
растрескивается.
Свинец мягче стали, поэтому поверхности
двух его кусков легче сблизить до расстояния, на котором проявляются
силы молекулярного сцепления.
Отчего трудно отвинтить гайку, долгое время находящуюся в туго
завинченном состоянии, несмотря на то, что болт и гайка сделаны
из нержавеющего металла? ФКДвижение
молекул (N9, 1987) N10
При длительном плотном соприкосновении
атомы гайки и болта из-за диффузии перемешиваются на границе, приводя
к соединению.
Сосуд разделен на две секции пористой перепонкой. В одну секцию
вводится водород, в другую — воздух, причем при одинаковых давлениях.
Чем объяснить, что вначале перепонка выгибается в сторону секции
с водородом, а спустя какое-то время принимает прежнее положение?
ФКИдеальный
газ (N5, 1997) N5
Легкие, а значит, более подвижные
молекулы водорода быстрее проникают сквозь перепонку и увеличивают
давление в секции с воздухом. По мере проникновения через перепонку
воздуха давления в обеих секциях выравниваются.
На горячей отопительной батарее лежит давно просохшее полотенце.
Одинаково ли нагреты батарея и полотенце, если оценивать на ощупь?
Одинаковы ли их температуры? ФКТемпература
(N10, 1991) N1
За длительное время температуры
полотенца и батареи выравнялись. Однако на ощупь ткань будет казаться
менее горячей из-за меньшей теплопроводности.
Имеются два непроградуированных термометра. Как определить, какой
из них нагрет больше? ФКТемпература
(N10, 1991) N9
Нужно завернуть оба термометра
вместе, чтобы предотвратить потерю тепла в окружающее пространство.
Более нагретым был тот термометр, показания которого будут уменьшаться.
Как-то раз я уронил термометр, которым обычно измеряю температуру
фотореактивов (см. рис.). Термометр не разбился, но столбик спирта
«разорвался». Как починить термометр?
КМШ(N9,
1987) N2
Достаточно поместить термометр
в хороший морозильник. В результате спирт сократится и весь втянется
в колбочку. Потом при нагревании новый столбик спирта будет уже
без разрывов.
Микроопыт.
Поставьте рядом три вместительных сосуда: с горячей водой — слева,
с холодной водой — справа и со смесью горячей и холодной воды —
в центре. Подержав правую и левую руки в соответствующих емкостях
несколько минут, одновременно опустите их в центральный сосуд. Опишите
ваши ощущения и постарайтесь их объяснить. ФКТепловое
равновесие (N1, 2008)
Особое задание исследователям
Оценить, сколько молекул, участвовавших в предсмертном вздохе
Юлия Цезаря, попадают к нам в легкие при каждом вдохе? (N9,
1973)