Сергей Ёлкин - Турбулентное мышление. Зарядка для интеллекта

Задача № 23

Чтобы разрушить древесину, её намеренно «заразили» грибами. Вместо того чтобы выкорчевывать буковые пни, их превратили в плантации летнего опёнка. Такая операция принесла двойную пользу: «во-первых, опёнок – прекрасный съедобный гриб, а во-вторых, снижаются затраты на корчевание пней. Находит применение и древесина, поражённая, но не разрушенная грибами – это так называемая микодревесина. Она в три раза легче обычной и хорошо пропитывается различными веществами. Из такой древесины делают карандаши, линейки, используют её в качестве звукоизоляционного материала, для шлифовки мелких металлических изделий» (Фридман А. Проклятое племя // Химия и жизнь. 1973. № 8).

Задача № 24

Здесь налицо физическое противоречие: в канале должно быть что-то, препятствующее движению судна, и не должно быть одновременно ничего. Это «что-то» должно быть модифицированной водой (или деревом).

Пётр Первый предложил оставлять в канале ледяную крошку. Подобно этому каскадёры прыгают с большой высоты на гору картонных коробок. Можно было бы также использовать обледенелые деревянные опилки – оставшиеся от строительства. Но воды и снега в России более чем достаточно всегда, а вот собирать опилки – отдельная задача.

Задача № 25

Раствор должен быть и горячим, и холодным – вот в чём физическое противоречие. Горячим около заготовки, а холодным – в ванне.

Следует подогревать заготовку в ванной или, как минимум, опускать в ванну горячую заготовку.

Задача № 26

Могут. Берега Саргассова моря как раз такие, то есть по большому счёту берегов это море не имеет. Оно расположено в Атлантическом океане, а примечательно тем, что сплошь покрыто зарослями водорослей. Его фактическими границами являются свободные от растений воды Атлантики.

Задача № 27

Пример неполноты условий задачи. Ничего не сказано о расположении верёвки в пространстве. Если верёвка висит вертикально, то есть отвесно, смысл «провисания» теряется. С какой силой ни натягивай, а провисать она не будет. С другой стороны, любое другое расположение верёвки по отношению к поверхности Земли означает её неизбежное провисание. Сила тяжести направлена к центру Земли, а натяжение верёвки не имеет «вертикального вектора». Равнодействующая сил натяжения и тяжести не будет равна нулю. Никаким усилием натянуть веревку строго прямолинейно невозможно.

Задача № 28

По мере того как горячая вода нагревает кран, его металлические детали расширяются и перекрывают поток воды.

Задача № 29

Воздух, поднимающийся по склону горы, попадая в область более низкого атмосферного давления, расширяется и охлаждается.

Задача № 30

Ускорение воздуха, отклоняемого над капотом при движении машины, настолько велико, что возникающие при этом силы разрывают насекомых. Увеличение скорости потока вызывает резкое уменьшение давления в нём. Давление же внутри насекомого равно атмосферному. Но это, кстати, далеко не полное и не единственное объяснение.

Задача № 31

Когда птица совершает крылом мах вниз, за крылом образуется восходящая струя, которая остается позади птицы. Смысл полета «клином» заключается в том, что птица, летящая следом, использует оставляемую первой восходящую струю – по-другому уплотнение воздуха, на который легче «опереться» ведомой, чем ведущему… Таким образом все птицы, кроме вожака, который летит первым, могут экономить энергию.

Задача № 32

Пуля, попадающая в сосуд с водой, разбивает его вдребезги, так как давление передаётся водой одинаково во все стороны по всем направлениям согласно закону Паскаля. Если бы аквариум был бы пуст, то он бы вдребезги не разбился. Был бы прошит пулей насквозь, с ущербом в две дырочки (Трембовольский, Чекалов, 1990. С. 90).

Задача № 33

Переломить полотно пополам. Если его части будут взаимодействовать между собой – оно было намагничено.

Задача № 34

Жидкости будут смешиваться. Притом весьма удивительным образом: сперва из отверстия осмотически вытечет немного подкрашенной солёной воды, затем в него войдёт немного пресной и т. д. Такие колебания – их период составляет около 4 с – могут продолжаться до четырёх дней при правильном подборе концентрации и объёмов, создавая иллюзию вечности и непрерывности процесса для тех, кто не знает, что подкрашенная жидкость – солевой раствор.

Почему возникает такой колебательный обмен жидкостями и чем определяется период?

Окрашенная солёная вода, опускаясь, отдаёт тепло пресной, неокрашенной и становится плотнее её. Поэтому она продолжает опускаться вниз. Неокрашенная пресная вода, поднявшись вверх, сквозь отверстие, согреется и окажется легче окружающего соляного раствора. В результате этого её движение вверх будет продолжаться (Уокер, 1989. № 4.18. С. 85, 226).

Перед вами древний соляной маятник. Устройте своему ребёнку маленькое чудо! А о том, как немецкий физиолог Адольф Фик открыл закон диффузии, стоит прочитать отдельно. Весьма занимательная история (У химии свои законы, 1977. С. 18–22).

Задача № 35

Всю цепочку надо погрузить в некую маслянистую, горючую, клейкую (благодаря ПАВ) жидкость с мелкодисперсным припоем золота. Каков её состав – вопрос. Затем вынуть цепочку из этой дисперсии. Жидкость стечёт, но за счёт работы сил поверхностного натяжения будет оставаться в зазорах, продолжая и замыкая каждое звено. Дать подсохнуть. Теперь же либо пропустить через цепочку разряд, либо быстро внести её в пламя (температуру тоже можно подобрать). Авторам представляется, что мелкодисперсное золото припоя будет плавиться существенно быстрее, чем сами звенья.

Задача № 36

Электрический ток проходил по влажной плёнке поверхности тела и не проникал внутрь организма, поэтому крыса оставалась невредимой.

Задача № 37

Вернер Гейзенберг открыл знаменитый принцип неопределённостей, поэтому смысл его фразы можно передать так: «Не могу сказать точно». Второй персонаж анекдота – Эрвин Шрёдингер – придумал для иллюстрации этого принципа мысленный эксперимент, где невозможно точно узнать, жив ли кот в закрытом непрозрачном ящике с оборудованием, способным его убить, но включающимся по сигналу от квантово-ме-ха-ни-ческого – случайного! – процесса.

Задача № 38

Оригинальный способ сжигания тонких плёнок нефти заключается в том, что под загрязнённую поверхность подводят форсунку, из которой под давлением вырывается горючий газ – метан, пропан-бутановая смесь или просто природный газ. Газовый факел поджигают. В пламени газа сгорают и нефтепродукты из плёнки (Лисичкин, Бетанели. Задача № 6.2. С. 31–32, 82). При этом, кстати, может происходить вспенивание плёнок, а пена уже имеет существенную толщину.