Перельман Я.И. - Знаете ли вы физику (1107596), страница 35
Текст из файла (страница 35)
" йл..к-то раз, когда в легний, 1нхий, безоблачный ве- це красным громадным кругом приблизилось к ' нту, среди нас возник вопрос, почему, когда соли- 'тся, то бывает красное и гораздо больших разме- ))))ЕМ днем. После дол)их дебатов решили, что в та',;~аатенты солнце уже все~да находи.)ся под горизон'- н)) так как воздух предс)валяет собонз для него то и стеклянная призма для свечи, то, преломляясь призму воздуха, солнце с)ановится для нас и из-под )оризонта уже потерявшим свою ую окраску и гораздо больших размеров.в ';'более правильны. чем:по диле«ан1ское объясте соображения, которые напеча ганы были ленинградском научно-популярном журнале. у их дословно 'ОЛНце и Луна кажутся на горизонте большими, ,~ц)Гда они высоко стоя.г на небе, потому', что на е преломление света атмосферой сильно меня- ~~,'пабольшой даже высотой поднятия.
Кроме тгто, ' 'Ление света на горизонте самое большое. Резуль'; всего:ного и получается Солнце и Луна на ,' )тге в виде большого красном> диска.» -д))йствительносгн рефракция не только не увеличи- '" 'но даже, напротив, уменьшает вертикальный 'рг светила близ горизонга„сообщая дискам н Луны вид эллипса (рис. 12!) а)1'., "',Й-" Окатна солне ~асмо :.!~Фаз гориьонта лея- ',атзяосфервой рефрак :„:.-,:Няв (а.
191). 195 Настоящая причина увеличения светил у горизон., окончательно еще не выяснена, но какова бы она пл была, она нисколько не связана с атмосферной рг фракцией. Переходя к нашей задаче, мы лолжны нолчеркнузь что наблюдаемое близ горизонта увеличение светл, не имеет ничего обгцего с тем, которое дает телескоп или микроскоп. Оптические приборы так изменив, направление лучей, вступающих в глаз, что изображенл; на сетчатке увеличивается. В этом и состоит сущносгь увеличивающего действия оптических инсгрументш; они не увеличивают самих объектов, не приближал:, их (все это лишь фигуральные выражения), а увели щвают изображения объектов, рисукнциеся на сс~ чатке.
Изображение растягивается на большое чис, нервных окончаний; участки, попадающие без инс, румента на одно и то же нервное окончание и отто~ сливающиеся в неразличимую точку, оказываются бл:,- годаря прибору на р а з и ы х нервных окончаниях и воспринимаются расчлененно. Всего этого не происхош1т нри том кажущемся увеличении, которое мы наблюдаем, рассматривая св.- тила у горизонта; Луна не рисуется на сетча ы, увеличенной, и потому никаких новых подробностс, различнгь на ее мнимо-увеличенном диске нельзя. Мелкий объект, рассматриваемый через топке 1:кс ~~4е прокол в листке картона, представляется не явно увеличенным; это увеличение пе кажущееся ~к,я увеличение солнечного диска близ горизонта).
пото', что благодаря подобному приспособлению удаез ° различить в объекте новые подробносги. Дейсгя::г малого отверстия все же отличается от действия лун Лииза изменяет ход лучей гак, что на сетча ~ к глаза получается увеличенное изображение объек ь Маленькое отверстие также обусловливает появление на сетчатке увеличенного изображения, но не измеш пнем направления лучей, а задержкой тех луче,, которые делают' изображение на сетчатке глаза нея ным.
Тем самым отверстие дает возможность зная гелыю приблизить объект к зрачку без ущерба л ~я отчетливости зрения. Другими словами, о-гверстие щ раег роль диафрагмы. Совсем заменить линзу, однако, маленькое отверс~"е '':.~';", не может: линза использует гораздо больше св " 19б """, изображения, несравненно более яркие, чем а,, когорая изображена на рис. ! !1, сделана из лей катушки К (внутри катушка вычернена чушью) приклеиваегся к прозрачному целлулоидному '";С в точке М и рассматривается на рассгоянии 2 см :. тонкий прокол О в кар тонном кружке Р. Так ояние ясного зрения для нормального глаза ".25 см, то предмет должен бьггь виден под у~лом в !2,5 раза большим, чем при рассматривании Иными словами, мы имеем в этом случае увеличение в 12,5 раза.
Увеличение эго, олнако, а . лишь при условии яркого освещения. Солнечная постоянная на всех широтах земного ',в шара и во все времена года одна и га же вл в минугу). Солнце посылает одинаковое энергии в течение круглого года на любой !й сантиметр, выставленный вне атмосферы гй)рям ы м углом к лучам. различия в климате ах года обусловлены лишь тем, что разные 'умной поверхносги и одна и га же часть ее "'" ное время года наклонены не под одинаковым ',':Ф солнечным лучам метровый квадрагик, поставленный под прям к лугам Солнца, всегда и всюду на Земле бы одинаковое число калорий — — зимой и летом, е и на экваторе. Но перпендикулярных к лучам ков в полярных странах нет; на экваторе они только два дня в голу, остальное время ость экваториальной зоны составляет с лучами угол, близкий к прямому,— в отличие от ",!кй области, где угол, составляемый солнечными ': с земной поверхностью, гораздо острее.
Черной называем мы ~акую поверхность, кото,,в рая, будуп! освещена, не посылает в наш глаз лучей света. Таких тел в природе, с грого не существуег: все так называемые черные (сажа, платиновая чернь, окись меди и др.) ' 'вают некоторую часть озарякчцего их света. ,Ф,-иге чернее всего? довольно неожиданный: чернее всего — — дыра. ,,!зВякая, конечно, дыра, а дыра при определенных К. Например, дырочка в закрытом ящике, !97 ! '„,( * ' зачерненном внутри; нля еще правде — отверстие в ж,.
станке от керосина, когда нз пее вынута пробка. Окрасьте какой-нибудь ящик самой густой черн краской снаружи и внутри; проделайте в его стеня небольшую дырочку-- она всегда будез. казаться Вл~; чернее стенок, будет выделяться на их фоне. Причин, та, что пучок лучей света, проникающий через отверсг~. внутрь яшика, частью поглощается зачерненными сте~ь ками, частью отражается; но отраженная часть попадат, не обратно в дырочку, а снова на зачерненну~ внутреннюю поверхность: здесь она вторично отчас н поглощается, отчасти отражается н т. д. Прежде чс~ остаток лучей выйдет из отве1жтия, свет, прониканлцая в ящик, претерпевает столь многократные отраженна н поглощения, что ослабляется до неспособности дсаствовать на наш глаз.
Числовая иллюстрация поможет лучше ощути ь в какой прогрессии ослабевает интенсивность световш о пучка при многократном отражении. Допустим ра я простоты, что черная краска. покрываняцая стснхл нашего ящика изнутри, поглощаез. 90% падающего ~ а нее снега, а остальные 10%- — рассеивает. Тогда пос. е .-'., первого отражения пучок будет несчи только Р,! первоначальной энергии; после второго-- 0,1 0,1, 0,01; после третьего--0,1 - 0,01, т. е. 0,001 и т. д Легко подсчитать. какова окажется интенсивное:ь,' пучка после двадцатого, например, отражения: о а -,.
уменьшится в ! с 20-ю нулями раз и составит 0,00000000000000000001 долю первоначальной. Практически это равносилыю:.: отсутствию света, так как свет сголь ничтожш й ':: интенсивности не воспринимается нашим глазом. 1.с"н г! первоначальный пучок лучей исходил от Солнца и дав,.л; освешенность в 100000 люксов, то после двадцапчс,:.' отражения мы будем иметь освещенность всего 0,000000000000001 люкса. Известно, что освещенность от звезды 6-й вели шнн ':.' (самой слабой звезды, различимой невооруженн~л",' глазом) равна 0,00000004 люкса.
Следовательно, луча "; выходящие из отверстия ящика после 20-го отражения ': никакого действия на глаз произвести не могут. Теперь понятно, что отверстие в закрытом сос;,к,:;: или ашике должно быть действительно чернее всякоа';: !98 йд краски. Такой ящик с огвсрстием пазынае1сн ' "".ц~ абсолюгно черного тела или искусственнь1м но черным телом Вычисление температуры солнечной поверхно- „сти основано на законе излучения гак называе'. дбсолю гпо черпого гела, т. с. воображасмсчо "';дОтзлощакзгдего !00% падшощей на него лучистой (все черпьге гела природы, даже сажа, не тихо черны: они рассеивают нскозторую часть на них лучей). Физический закон, установ'Стефаном, гласит, что энсрг ия, излучаабсолютно черным телом, пропор' ' Льна четвертой степени его гсмпс','рх"Ьг (по шкале Кельвина).
"'':.: (абсолютлю черное)„нагрсгос, например, до (2127' С) излучает энергии больше, чем при "з(527" С), в 3», з. с. в 8! раз Ы вычислить на 'зтом основании темпера гуру ' "'ости Солю!а, будем исходить из допущения, ой пгар мало отличается ог абсолютного тела и ч го на всей земной поверхности ', вует средняя температура ! 7 С, или 290 К в действительности различные места земной рсти имею г неодинаковую температуру, отуюся от средней в обе стороны, несущественно , йа результат расчета (как и го, что Земля .- нс ' Кйо черное зело) 'ьтрическгг можно вычислить, что солнечный .~взимает одну ! 88 000-кз часть полной небесной .
): Вообразим Землю помещенной в пснтре шаролочкн радиусом !50000000 км (рассчоянис от »гхо Солнца), оболочки, испускающей с каждой »1', ' Гчислениа полобно~ о рона можно делать слслушшим об;. еловой лиамстр Солнпа гсрелнии) раасн 0,53, слеловатсльно, 1 занимает на небе к.0,53'=-0,2206 кв. градуса. Сколько 4 ,", . 'тных гралусов на полной шаровой поперхносги? ',уе в 57,3 раза ллиннсе дуги в 1'; значит. в ралиусс 573 4((!)Г,.
а на шаровой поверхности 1 к.57,3»=-4!252 кп. гралусов. 4 ,';::.41 257 на 0,7200, узнаем, ао сколько раз поверхносгь ,,буферы больше иилимой поверхности Солила 199 единицы своей поверхносгв столько же энергии, кая Солнце (рис. 122). Другимц словами, заполним мыслеп но все небо солнцами; пя окажется )88000. Земля получала бы только от этой сияющей оболочки ос столько энергии, скол ыц фактически сейчас получас|, а больше в 188000 раз.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
