Перельман Я.И. - Знаете ли вы физику (1107596), страница 32
Текст из файла (страница 32)
:~!~~~~ Когда колебания камертона передаются резо.;;;.~~, САДК; натору, звук становится громче, но заз о ~.Г 7 ''затея м е н ь ш е. В из оге — количест во энергии, ' ' ' Емое звучащими камертоном и резонатором, -;~ффййово. Никакого избыл.ка энергии не получается. Когда звук замирает, энергия звуковых волн ,ь превращается в энергию теплового движения "' уэл воздуха и стен. Если бы воздух в комнате ":обладал внутренним трением, а стены были бы тно упруги, то раз порожденный звук це замирал '';!в~когда: всякая нота звучала бы в комназе вечно.
Зате обычных размеров звуковые волны отража';:от стен 200 -300 раз, передавая им нри каждом "йнин доню энергии, и наконец ноглоп~аются , повышая температуру стен. Нагрсвание это, 'о, неуловимо мало. Чтобы таким путем породить ' ",,::::,~гвлорию зевло.гы, певец должен был бы неть 4',.'",,'перерыва в течение 2 — 3 суток ::~,"" " ',~::; „,Многие люди, даже получившие школьное .!~,'~'образование, убеждены, что им не раз случа„,!~~йгдеть лучи света. Такие очевилцы будуз весьма Ъы, узнав, что лучей света они ни разу не и видеть не могли цо зой простой причине, '-,:"'=,',Фартовые лучи вообще невидимы.
Кажлый раз, -';:нам кажезся, что мы видим лучи, мы в лей,' ' %ости видим неч~о другое-- видим т ел а, осве- ""в'. световыми лучами. Свет, делающий все ви- ,,", совершенно невилнм сам. Очень выпукло писал :~~2фф1Ь~Й Джон Гершель, сын великого астронома и сам 4~~МФийся астроном'и физик. Ввт, хотя и является причиной зрения, сам но е, в и д и м. Говорят, правда, что солнечный луч 'згогда он црохолит в темную комнату сквозь Ме в стене, или когда в облачном небе световые 179 полосы или лучи прорываются в промежутки туч.
расходясь из (невидимого) места Солнца, как из точки, в которой сходятся перспекз ивно все параллельныс линии. Но то, что мы в этих случаях видим, сот~ не свет, а бесчисленные частицы пыли илп тумана, отражающие неболыпую часть света„подобно гому, как в густом тумане выпуклое стекло фонаря словн~ изливает обширный световой конус, в сущности с~1- стоящий из освещенной части тумана. Месяц виден благодаря солнечному свету, озар» ющему его. Там, где нет месяца, мы пе видим ничего. хотя мы убеждены, что, когда в своем движении о~ дойдет до места„на которое мы смотрим, мы с~г увидим„и что если бы наши глаза могли быз; перенесены па место Луны (в какой бы части неб: она пи находилась, только бы не была заслонена), мы оттуда увидели бы Солнце.
Следовательно, в каждом таком месте постоянно есть солнечный свет, хот» и невидимый как объект. Он существует тут в вилл и ро цес с а. То, что справедливо относительно Солнца, стол:. же справедливо и относительно звезд; поэтому, когда мы смотрим на небо темною ночью, то хотя и убе:;.- депы, что все пространство беспрестанно перекрещив., ется во всех направлениях линиями, вдоль которы пробегаез свез, и что все темное пространство вокры нас (вне земной тени), так сказать, залнзо солнечпып светом, мы, однако. видим только мрак, исключ;» тех направлений, по которым линия нашего зрею":, встречает звезду.» Сказанному как будто противоречит тот факт, чп мы ясно видим лучи света„испускаемые звезда: и вообще световыми точками, а, пригцурив гла-, различаем луч света, протягивающийся к нам далекого светила. И то, н другое, однако, заблуждспп; То, что мы считаем лучами звезд, на самом дс.х есть следствие лучистого расположения волокон хр' сгалика нашего глаза.
Если, по совету Леонардо Винчи„будем смотреть на звезды через маленьх. отверстие, проколотое острой иглой, мы никакп: лучей у звезд не увидим; они покажутся ярки'"' пылинками, потому что в таком случае в г ч» ' пропускается через центральную часть хрусталп.; тонкий световой пучок и лучистое строение хрусталю:,:, проявиться не может. Что же касается луча, видимо ренными ~лазами, то это следствие дифракции в ресницах. Из того, что световой луч затрачивает 8 минут ° на пробег о! Солнца до Земли, не следует заключения, что при мгновенном пробеге мы и бы восход Солнца на 8 минут раньше. Лучи, рые доступа!от в глаз, ко~да мы видим восходящее (т. е. когда вращающаяся Земля погружает "-~!ффбйеэместо нахождения в залитое Солнцем прос!ран- )„'., покинули Солнце уже 8 минут назад, н нам :,:." ' '"':!.:,т1рнходится ожидать 8 минут, пока они пробегут ние от Солнца до Земли.
Поэтому нри мпювен- '":,!уисттространении света восход Солнца замечался :~кк. ~".",члиМи в тот же самый момент, что и теперь, а не ',Ф~~~~!;::ф"..:, ,Минут раньше Длина тени, отбрасываемой проволокой лри солнечном освещении, определяется нересечещих касательных, проведенных к окружности Го шара и к кругу сечения проволоки. На 13 Види!о, что у!ол .4 встречи касательных равен пу, !юд каким земному наблюдателю виден лица, т. е.
0,5 . да легко онределить длину тени проволоки: та диаметру проволоки, умножешюму на 2 57, предмет, видимый под углом в 1, удален воих поперечников. Если толщина проволоки, рой подвешен фонарь, равна 0,5 см„ то длина составит 0 5.! 14= 57 см '-'Ф'- Р А ~",$$$; Лочеиу тень РА от проволоки Р очень коротка (н.
!73)? !3! Тень же самого фонаря (в пространстве) значительно длиннее, соответственно большому поперечнику. Если поперечник фонаря 30 ем, то длина отбрасываемой им в пространстве тени равна 0,3 114=34 м. Эта тень все~да должна достигать мостовой, так как фонарь подвешивается на высоте не более 5 — 10 м. А Облако, как и фонарь в предыдущем вопросе, 7'и ° отбрасывает суживающийся к земле конус полной тени (а це расширяющийся, как часто утверждают). Этот конус, ввиду значительных размеров облака, весьма велик.
Если поперечник облака — только !00 м, то длина тени--свыше !1 км. Интересно вычислить величину укорочения тени на земле по сравнению с величиной отбрасывающего ее облака. Возьмем пример: облако плавает н» высоте 1000 м и лучи Солнца встречаю~ почву под углом 45"'; длина части конуса тени между облаком и почвой равны 1000 /2=1400 м. Стороны угла в 0,5' расходятся в таком расстоянии от вершины ца 1400~! 15, т. е около 12 м. Если облако само меньше 12 м, оно совсем не отбросит на землю полной тени. При больших размерах облако в указанных условиях дае.~ на земле полную тень, которая на 12 м короч соответствуюгцего протяжения облака. Для облаков значительной величины такая раз ница относительно невелика, и практически тень облака„обрисовывающаяся па земле, мало отли щется по размерам от самого облака.
Поэтому можно считать их одинакояой величины, хотя обычна думают, что тень болыпе облака. Это дает возможность легко опрепелять размеры облаков в длин! и в ширину. Лунный свет субьективно воспринимается как 7~~ довольно сильный, и потому на поставленный в задаче вопрос многие отвечают утвердительно. Кт.. однако, пробовал читазь книгу при освещении полног Луны, тот мог убедиться, что различать текст при та ком свете очень трудно, хотя в иных романах и расска зывается о полобном чтении. Для свободного чтения обыкновенного книжного шрифта требуется освеще:- 182 ь,.не менее 40 люксов*', а лля мезисо~о шрифта, называемого «незнта» не менее 80 люксов. Между 'освещенность в полнолуние при безоблачном ;-';всего только одна десятая доля люкса, П1олная =дает такое освещение, как одна свеча с рассзояния Ясно, что лунное освегценис далеко не нос ваточно чтения книжного шрифта без напряжения.
Снлонны г1ерсоценивазь мы также свет, посылаемый м:в белые ночи. Освещснпость в позлючь в Ленине.,:в разгар белых ночей около 1'2 люкса. Писать зев«ать «без ламггвлы» Пушкин мог поэтому не ;яф~~„"~вночь, а часов в 10 вечера или в 2 часа ночи, ,"ьь~й~г','освещенность лосзигает 30 40 люксов Ничто, казалось бы, не превосходит черного бархата в черноте и белого снега в белизне. эти давнишние классические образцы черного о, темного и светлого, нредсгают совершенно когда к ннм нолхолят с беспристрастным им прибором .— фотометром. 1озла оказывато, нанримср, самый черный барха~ пол Солнца свез лес.
чем самый чистый снег ю ночь. ина та, что черная новерлносгзл какой бы она ни казалась, не поглощает полностью всех 1щнк на нее лучей видимого свеча. Даже сажа =з Ззгновая чернь- самые черные краски, какие нам ,— — рассеивают около 1 2% падающего на ~. Остановимся на цифре 1% н булем счизать, айаг рассеивает все 100% падающего на него о, безусловно, г1реувеличено)вв'. Извеглно, что иег даваемое Солнцем, в 400000 раз сильнес ия Луны. Поэтому 1% солнечного света, раей черным бархатом, в тысячи раз интенсивнее нного света, рассеиваемого снегом. Другими .черный бархат при солнечном свете во много ,лее снсга, озаренного Лзной. нное относится, конечно, не ~олько к снегу, самым лучшим белилам (наиболее светлыс нз виоле. оевеп~ениое ~ ь создаваемая 1 свечой с раее~ояиия и-лучи своза пала~от перпепликулярио к оевепвемои поверк- чуяежевыпввший еие~ рассеивает только около 80".: пязза~ощего .
'авета. них - питонов — рассеивают 91",4 падающего на них света). Так как никакая поверхность, если она не раскалена, не может отбрасывать больше света, чем на нее падаез, а Луна посылает в 400000 раз меньше света, нежели Солнце, го немыслимо существование такой белой краски, которая при лунном свете была бы объективно светлее самой черной краски в солнечный день. лу~у Обыкновенная свеча светит в сотни тысяч раз 177 77, ярче, чем звезда: надо удалить свечу на 500 м, чтобы освещение, даваемое ею, сравнялось с освещением звезды первой величины. Значи.г, в тех условиях, какие указаны в вопросе, оба источника дают оди паковую освещенность (а именно 0.000004 люкса). иуО Луна рассеивает только 14-ю долю того света, 178 70~ который падает на ее поверхность. Поэтому астрономы с полным правом называют поверхность нашего спутника серой.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
