Ответы на вопросы 3 тура

(Публикуем ответы, которые прислали команды)

1.                  Чтобы золото утратило свой характерный желтый цвет, надо рассматривать его в свете, из которого желтые лучи исключены. Ньютон достигал этого тем, что задерживал желтый цвет спектральной ленты, а все прочие пропускал дальше, соединяя их затем с помощью собирательной чечевицы. «Если,— писал он,— до входа в чечевицу задержать желтые лучи, то золото (освещенное прочими лучами) кажется белым, как серебро.»

Источник: Перельман Я.И. Знаете ли вы физику? — Библиотечка «Квант», 1992.

Ответ команды «Ястреб»:

«Золото – желтое, потому что оно частично поглощает синюю составляющую белого света (который излучает Солнце), а отражает желтый. Уменьшить желтую составляющую можно с  помощью синего фильтра, который её, в зависимости от плотности, задерживает. Таким образом, если  добавить лучи синего цвета, то золото будет иметь цвет серебра.

Проведём эксперимент.

На белую бумагу положим золотую цепочку. На пути светового потока расположим синий фильтр, который частично загораживает свет. Мы видим, что цепочка, освещенная естественным светом более жёлтая, а та часть, на которую попал синий свет, приобрела серебристый оттенок».

2.                  Десятимиллионную долю грамма вещества каждый из нас видел бесчисленное множество раз. Вы сами сейчас только что видели ее и остановили на ней внимание. Дело в том, что точка типографского шрифта или рукописи весит примерно одну десятимиллионную долю грамма. Взвешивание точки выполнено было так: на чрезвычайно чувствительных весах взвесили чистую бумагу, затем поставили на ней чернилами точку и снова взвесили. Разница и представляла, конечно, массу точки. Она оказалась равной 0,00000013 г — чуть больше десятимиллионной доли грамма.

Источник: Перельман Я.И. «Знаете ли вы физику?» — Библиотечка «Квант», 1992.

Ответ команды «Миллениум»:

«Чтобы увидеть тело такой массы, оно должно обладать достаточным объёмом V. Так как нормальное разрешение человеческого глаза составляет 0,176 мм, то объём тела должен быть не менее 0,005 мм³. Плотность вещества такого тела: ρ=m/V. В таком случае ρ≈2000  кг/м³ (например, для алюминия ρ=2700 кг/м³). Следовательно, невооружённым глазом 100 нанограмм вещества увидеть можно».

3.                  Земля движется по своей орбите быстрее зимой (для северного полушария).

Это связано с тем, что путь, совершаемый земным шаром в его годичном обращении вокруг Солнца - эллиптический. Из-за легкой вытянутости орбиты расстояние Земли от Солнца в течение года изменяется. В начале января, 2-5 числа, Земля проходит через перигелий - самую близкую к Солнцу точку орбиты. А в афелии - самой далекой от Солнца точке орбиты - она бывает 3-6 июля. Согласно второму закону Кеплера, планета движется тем быстрее, чем ближе к Солнцу она находится.

Источник: http://www.astrolab.ru/cgi-bin/manager.cgi?id=3&num=300

4.                  Теоретически мост вокруг Земли (если принять Землю за шар) будет держаться без опор, так как все его части притягиваются к центру Земли с одинаковой силой (однородный материал – масса каждой части одинакова). Однако этим мостом нельзя будет воспользоваться. Достаточно мухе или любой букашке сесть на какой-нибудь участок моста, как изменение массы данной части моста нарушит равновесие и мост упадет. (Задача из книги XVII в.)

Источник: Физика вокруг нас. Качественные задачи по физике. А.В. Аганов, Р.К. Сафиуллин, А.И. Скворов, Д.А. Таюрский.

5.                  Дело в том, что между кабелем и севшей на него птицей не возникает разницы потенциалов (напряжения), если она сидит на одном проводе и не соприкасается с землей. Поэтому напряжения кабеля и птицы  совпадают,  но если случится так, что птица, взмахнув крыльями, вдруг коснется соседнего кабеля, то это для неё закончится трагически. Так же следует отметить, что тело сидящей на проводе птицы представляет собой как бы параллельное ответвление цепи, сопротивление которого по сравнению с коротким участком провода между лапками птицы огромно. Поэтому сила тока в этой ветви (в теле птицы) ничтожно мала и безопасна.

Источник:  http://facte.ru/interesnye-fakty-o-fizike.html

Команда «Квинтет галактик» предложила для просмотра следующий видеосюжет: http://www.youtube.com/watch?v=Q4gVw2u05P8

6.                  Голосовые связки, совершая колебания, передают их воздуху, в результате чего распространяется звук. Скорость распространения звука в газе зависит от упругих свойств газа, его плотности. Например, скорость звука в воздухе – 331 м/с, в гелии – 965 м/с. При вдыхании гелия ротовая полость заполняется легким газом, плотность которого почти в 7 раз меньше плотности воздуха. В такой среде звуковые колебания распространяются с большей скоростью. При этом размер полости рта (резонатор) остается неизменным. В результате при увеличении скорости звука его резонансная частота также увеличивается  и голос экспериментатора в видеосюжете звучит намного тоньше, то есть мы слышим «эффект повышенной тональности голоса».

Когда экспериментатор вдыхает тяжелый бесцветный газ SF6 — газ, который в 5 раз тяжелее воздуха, то в такой среде скорость звука уменьшается, и  его голос звучит ниже.

Предупреждение: вдыхать гелий и гексафторид серы опасно для жизни!

Источник: http://fizportal.ru/physics/qualitative

7.                  Когда человек бежит время взаимодействия человека с участком льда, с которым он соприкасается, очень мало. Поэтому импульс силы, действующей на лед, также мал, лед не успевает разрушиться под ногами человека.

Источник: Физические задачи  П.Л. Капицы; М.: Знание, 1966.

8.                  В сырую погоду в воздухе находятся  мельчайшие капельки воды, на которых рассеиваются идущие к нам отражённые от деревьев лучи света. Деревья оказываются как бы слабее освещенными, и создается впечатление, что они находятся дальше, чем на самом деле.

Источник: Варикаш В.М., Кимбар Б.А., Варикаш И.М. Физика в живой природе. — Минск: Народная асвета, 1984.

9.                   Плотность атмосферы на больших высотах очень мала. Поэтому количество теплоты, которое передается оболочке космического аппарата  сталкивающимися с ним молекулами газов ничтожно мало.

Источник: Низамов И.М. Задачи по физике с техническим содержанием. ­— М.: Просвещение, 2001.

10.              Башня в Пизе не падает потому, что отвесная линия из их центра тяжести не выходит за пределы основания. Как только наклон башни увеличится настолько, что приложенная к ней сила тяжести выйдет за пределы ее опоры, самая знаменитая «падающая башня» непременно упадет, несмотря на то, что она углублена в землю достаточно мощным фундаментом. В настоящее время вертикальная линия, проведенная через центр масс башни, пересекает основание приблизительно в 2,3 м от его центра. Равновесие нарушится, когда отклонение ее вершины от вертикали достигнет 14 м.

Источник:  Занимательная физика Я. Перельмана  http://allforchildren.ru/sci/perelman1-10.php

Команда «Квинтет галактик» предлагает посмотреть самые известные «падающие» башни http://photoshtab.ru/2012/01/slope/