Журнал Наука и жизнь, 2000 № 05

По вертикали. 1.Максвелл (единица магнитного потока в системе СГС). 2. Стена (перевод с английского). 3. Анкара (столица Турции, флаг которой представлен). 4.Вампир (млекопитающее семейства летучих мышей). 5.Алтын (старинная русская монета). 6. «Свидание» (процитированное стихотворение Б. Пастернака). 10.Андрей (апостол; приведен отрывок из Евангелия от Матфея). 13. Лопатонос (рыба семейства осетровых). 14.Основание (сторона треугольника, к которой проведена высота). 16. Желябов (один из перечисленных народовольцев, казненных по процессу первомартовцев — организаторов и участников покушения на Александра II). 17.Севилья (историческая область в Испании, карта которой приведена). 22.Гафель (наклонный рей). 23.Колчедан (общее название перечисленных минералов). 25.Лафонтен (французский поэт, автор процитированной басни «Разборчивая невеста»). 28. Голиаф (один из самых крупных жуков). 29.ЮНИСЕФ (аббревиатура английского названия Детского фонда ООН, эмблема которого представлена). 30.Шуйца (название левой руки в древнерусском языке). 32. Капур (режиссер и исполнитель главной роли в фильме «Бродяга», кадр из которого представлен).

• ВСЕ ЛИ В ПОРЯДКЕ В ЭТИХ ТЕКСТАХ?(См. стр. 55.)

В примерах 1 и 2 не повезло слову социальный: вместо социальных корней появились «социалистические», а социальную базу заменили «специальной».

В примере 3 интерес, конечно же, классовый (а не «классический»!).

Наконец, в примере 4 речь идет о мононациональном государстве (а не о «многонациональном»).

• КОГДА ПУТАЮТ ИМЕНА С ФАМИЛИЯМИ(№ 3, 2000 г., стр. 140.)

В одной паре играет Томас Артур, в другой — Генри Томас. Следовательно, партнером Томаса Артура мог быть либо Джордж Генри, либо Артур Джордж. Но по условию пары выглядят так: Генри и Джордж, Генри и Артур. Следовательно, партнером Томаса Артура был Генри, точнее, Джордж Генри.

• ТАНДЕМ АТАКУЕТ ПО ЛИНИИ(№ 4, 2000 г.)

№ 10.1. Сс8! с6 2.Са6!! cb3. Ф:Ь5 Kp:f34. Фе2х.

• ИЗ РЕЗЕРВА ЭКЗАМЕНАТОРА(См. стр. 113.)

1. Поверхность волны на воде можно считать зеркалом, которое слегка покачивается в пределах угла φ . Солнечный луч падает на него под углом α и отражается под тем же углом. Легко увидеть, что при повороте зеркала и угол падения, и угол отражения увеличиваются на одну и ту же величину — угол поворота зеркала φ . Это значит, что при повороте зеркала на некоторый угол отражение от него за то же время поворачивается на двойной угол — 2 φ . Следовательно, угловая скорость движения зайчиков на своде моста в два раза выше скорости смещения волны на воде.

2. Согласно второму началу термодинамики, тепло самопроизвольно переходит от нагретого тела к охлажденному, причем неважно, каким способом. В первом случае это явление очевидно: тепло пламени свечи посредством лучеиспускания передается холодному термометру. Процесс передачи тепла закончится, когда температуры тел сравняются и наступит динамическое равновесие: нагретый термометр начнет излучать столько же тепла, сколько получает. Но абсолютно тот же механизм действует и во втором случае: холодный лед нагревается излучением более теплого термометра, который при этом охлаждается, в идеальном случае — до температуры льда.

3. Дело здесь в том, что вода обладает несколькими интересными свойствами. Во-первых, она имеет очень большую удельную теплоемкость — 1 кал/г∙град (1 кал = 4,2 Дж). Это значит, что каждый грамм воды комнатной температуры (20 °C), попавший на растения, несет 84 Дж тепловой энергии. Воздух остывает очень быстро (его теплоемкость в 4 раза меньше), а вода, постепенно охлаждаясь, довольно долго будет сохранять плюсовую температуру — свою и опрысканных растений.

Но вот температура воды упала до нуля. Но это не значит, что она тут же начнет превращаться в лед. Чтобы вода, охлажденная до 0 °C, превратилась в лед при той же температуре, от нее необходимо отнять еще 334,7 Дж/г тепловой энергии — так называемую скрытую теплоту кристаллизации (или, что то же самое, плавления). В нашем случае это означает, что вода и опрысканные ею растения будут еще какое-то время сохранять нулевую температуру, и, следовательно, цветы не замерзнут.

Наконец вода превратилась в лед, который коркой покрыл цветы. Хотя теплопроводность льда довольно велика — раз в 30 выше, чем у дерева, слой льда хоть немного, но задерживает охлаждение.

Все это приводит к тому, что замерзание опрысканных растений может начаться на несколько часов позже, чем сухих (точное время может быть рассчитано, исходя из массы воды и погодных условий, или найдено из опыта). А за это время заморозок успеет закончиться.

Остается ответить на второй вопрос — почему же тогда мокрые руки на морозе замерзают практически мгновенно?

Потому, что в этом случае протекают совершенно другие процессы. В отличие от растений, не имеющих терморегуляции, человек даже в сильный мороз поддерживает температуру открытых участков тела около 20 °C. Вода с кожи рук начинает интенсивно испаряться в сухой морозный воздух. А на испарение нужна энергия, и немалая — 2461,2 Дж/г. Она называется скрытой теплотой парообразования. Эту энергию в виде тепла вода отбирает у кожи, вызывая ее ускоренное охлаждение и быстрое обморожение.

4. Нередко отвечают, что в обоих случаях кусок свинца находится в одинаковых условиях: он как был погружен в воду (хоть и отделен от нее стенками кастрюли), так и остался в воде. Поэтому ее уровень измениться не должен. Такой ответ неверен, и легко увидеть почему.

Кастрюля плавает! Это значит, что своей погруженной частью она вытеснила количество воды, по весу равное весу куска свинца. Плотность свинца 11,34 г/см 3. Значит, плавающая кастрюлька, скажем, с 10 см 3свинца вытеснит около 110 см 3воды, а тот же свинец на дне таза — только 10 см 3. Уровень воды в тазу понизится.

5. На этот вопрос обычно отвечают верно — нужно зеркальное изображение рассматривать в другом зеркале, которое «перевернет» его, сделав прямым. А вот как поставить зеркала или нарисовать оптическую схему такого устройства, понимает далеко не каждый. Дело здесь, по-видимому, в том, что многих «завораживает» ограниченные размеры зеркала. Они забывают, что его можно рассматривать как бесконечную плоскость: изображение в зеркале есть всегда, нужно только выбрать правильную точку, чтобы его увидеть.

Но этого мало: согласно условию, прямое отражение должно быть там же, где и зеркальное. Здесь несложные геометрические соображения быстро приводят к выводу, что зеркала должны располагаться под прямым углом. Сообразив все это, построить изображение нетрудно.