Мик О'Хара - Почему у пингвинов не мерзнут лапы? и еще 114 вопросов, которые поставят в тупик любого ученого

В итоге гораздо меньше световых лучей доходит до наблюдателя, находящегося на земле, а облака превращаются в темные тучи.

Кит ЭпплярдДанди, Тейсайд, Великобритания

«На стекла моих очков нанесено фотохромное покрытие. Под палящим карибским солнцем очки были лишь слегка затемнены. Но при слабом зимнем солнце в Великобритании они почти совсем почернели. Почему?»

Мы приводим два объяснения: физическое и химическое. По-видимому, потемнение стекол связано в первую очередь с химическими реакциями. — Ред.

Могу только предположить, что автор вопроса гулял под карибским солнцем, а не жарился на пляже. Значит, его случай можно объяснить следующим образом.

Зимой в Великобритании солнце не поднимается высоко, его лучи направлены почти прямо на вертикальную плоскость линз и перпендикулярно им. В тропиках солнце висит чуть ли не над головой, и, если автор не лежал на пляже, солнечные лучи попадали в верхний край его очков. Им доставалась лишь малая толика светового излучения, поэтому очки не потемнели.

Чарльз КлюпфельБлумфилд, Нью-Джерси, США

Оптики обычно забывают упомянуть одну деталь: фотохромное покрытие на очках не действует в жарком климате. Частицы галогенида серебра, нанесенные на стекло, обычно прозрачные, но под действием ультрафиолетового излучения распадаются на галоген и металлическое серебро, от которых темнеют линзы.

Поскольку оба компонента нанесены на стекло, они снова соединяются, а если действие ультрафиолетового излучения заканчивается, — например, когда вы заходите в дом, — снова становятся прозрачными. При повышении температуры реакция воссоединения ускоряется, как и многие другие. Поскольку потемнение стекол в любой момент времени представляет собой баланс распада, вызванного ультрафиолетом, и воссоединения, зависящего от температуры, требуется гораздо больше ультрафиолета, чтобы достичь определенного уровня потемнения в жарком климате.

Алек КоулиНьюбери, Беркшир, Великобритания

Фотохромные материалы чувствительны к температуре и на холоде темнеют сильнее. Мои солнцезащитные очки становятся почти черными в холодные дни, но почти не меняют цвет под полуденным солнцем Флориды. Это хорошо для лыжников, но не для тех, кто любит прогулки под солнцем.

На собственном опыте я убедился, что многие фотохромные линзы реагируют почти исключительно на ультрафиолетовое излучение, а не на видимый свет, поэтому в машине они почти не темнеют.

Уильям ДарлингтонТехнологический колледж Белла, Гамильтон, Стратклайд, Великобритания

Реакция фотохромных линз на свет зависит от температуры. При низких температурах меняется динамика фотохимической реакции, поэтому обратная реакция — осветление линз — затягивается.

Фотохромные линзы сильно темнеют при низких температурах. Жизнь на Среднем Западе Америки дала мне возможность испытать температурное воздействие в идеальных условиях для такого эксперимента. При летней температуре около 30 °C мои фотохромные линзы приобретали синевато-серый оттенок, а в разгар зимы, при -10 °C, быстро чернели.

Темные линзы в солнечные зимние дни особенно полезны потому, что снег слепит глаза. Но сильное затемнение стекол раздражает, когда в солнечный день входишь в помещение: требуется почти 10 минут, чтобы линзы снова стали нормальными.

Барри ТиммсУниверситет Южной Дакоты, Вермильон, США

«Почему во всем мире на уличных светофорах красный сигнал расположен над желтым, а тот над зеленым — в отличие от железнодорожных семафоров, где вверху расположен зеленый сигнал, под ним желтый, а ниже красный (если семафор трехцветный)?»

Разница между автомобильными и железнодорожными сигналами объясняется историческим развитием железных дорог и мерами безопасности. На старых механических железных дорогах сигнальные рычаги были расположены так, что нижнее положение означало «стоп». Освещенная часть семафора состоит из двух цветных стеклянных панелей на дальнем конце сигнального рычага, за крылом, которое повернуто вперед при зафиксированном сигнале. Несмотря на то что верхней из двух стеклянных панелей была красная, она загоралась, когда сигнал был опущен, и этот знак означал «стоп». На железных дорогах сохранилась смешанная механическая и электрическая сигнальные системы, поэтому сигналы пришлось приводить к единому виду. На новых электрических сигналах красный свет находится внизу, у машинистов он ассоциируется с запрещающим сигналом светофора или приказом остановиться. У уличных светофоров не было механических предшественников, их разрабатывали с таким расчетом, чтобы самый важный свет, красный, был виден с максимального расстояния. Для этого требовалось расположить его как можно выше. Вдобавок вопрос видимости железнодорожных сигналов не стоит так остро, как на автомобильных дорогах: места для установки семафоров выбирают тщательно.

Джералд ДориОксфорд, Великобритания

Джералд Дори лишь отчасти прав в своем историческом объяснении порядка железнодорожных сигналов. Он упустил одно: на большей части страны использовались нижние семафорные сигналы (на которых горизонтальное положение означает опасность, а положение под углом 45° — «путь открыт»). В этих сигналах красный свет помещался сверху. Основная причина, по которой в современных британских семафорах красный сигнал помещается снизу, — погода. Чтобы улучшить видимость при ярком солнце, каждый световой сигнал снабжен длинным козырьком или кожухом. Но зимой снег забивается на эти козырьки и затрудняет обзор. Находясь снизу, самый важный красный сигнал отчетливо виден, так как под ним нет козырька другого сигнала и скопившийся на нем снег не закрывает красный свет.

Винсент ЛатартЛондон, Великобритания

Существует два вида механических или семафорных сигналов. У более старого, с крылом нижнего квадранта, крыло, направленное вниз, показывает свободный путь, или зеленый свет, затем возвращается в горизонтальное положение под действием противовеса, а красный свет расположен над зеленым. У новых семафоров с верхним квадрантом рычаг поднимается вверх, указывая, что путь свободен, и возвращается в прежнее положение под тяжестью своего веса (как в сцене из классического фильма «Золотоискатели»). Световые сигналы в нем расположены бок о бок. Красный — ближе к мачте, а зеленый находится справа от него, снаружи.