Страница 71 из 107
На стендах испытаны двигатели с мощностью 50 Вт, тягой 4,45 мН, удельным импульсом тяги 12,2 км/с, кпд 50 %.
В книге "Космические двигатели: состояние и перспективы" (Мир, 1988) на стр. 185 указано, что вследствие принципиальных ограничений по плотности ионного тока максимальная тяга одного модуля ионного двигателя сравнительно невелика (от 5 мН до 1 Н).
• ВОПРОС № 5: Что такое теорема вириала?
ОТВЕТ: Теоремой вириала называется соотношение, связывающее среднюю кинетическую энергию системы частиц с действующими в ней силами.
Для классической системы материальных точек теорема вириала доказана в 1870 г. Клаузиусом. Если К — средняя кинетическая энергия системы частиц, U — средняя потенциальная энергия системы частиц, то теорема вириала выглядит как:
К = U — для гармонических колебаний,
К = — U/2 — для гравитационного или электростатического взаимодействия.
Теорема вириала записывается как для квантово-механических систем, так и в статистической механике.
Источник: "Физическая энциклопедия", 1 том (М., 1988.).
Доказательство теоремы дано, например, в 1-ом томе "Общего курса физики" Д.В.Сивухина (М., Наука, 1989), стр.152.
• ВОПРОС № 6: Иногда на небе видно два солнца. Я не Знаю, какова Закономерность этого явления. Считаю, что это оптический обман. Если — да, то в чем он заключается?
ОТВЕТ: Эффект двойного Солнца описан в книге М.Миннарта «Свет и цвет в природе», (Москва, 1958), стр. 255, 257. По мнению Миннарта это явление, по-видимому, вызывается местными изменениями яркости светового столба из-за неравномерности распределения облаков. Световой столб возникает обычно при восходе или заходе Солнца, если на луче зрения находится облако ледяных пластинок, которые очень медленно падают, сохраняя свою плоскость параллельной поверхности земли.
• ВОПРОС № 7: Почему создается эффект обратного вращения колеса при быстром движении (например, кареты)?
ОТВЕТ: Если речь идет о карете, которую Вы наблюдаете на телеэкране или в кино, то обратное вращение колес возникает, если за время между кадрами колесо повернулось на угол, который, например, меньше чем половина угла между спицами.
Источник: П.В.Маковецкий «Смотри в корень», Наука, 1976, стр.182.
• ВОПРОС № 8: В Библии было написано о Всемирном потопе. Учительница физики вычитывала, что таких потопов было около пяти, из-за смещения оси Земли. Так ли это?
ОТВЕТ: Согласно теории М.Миланковича наступление ледниковых периодов можно объяснить совместным учетом изменения эксцентриситета орбиты Земли вокруг Солнца и прецессией оси вращения Земли. При уменьшении оледенения (таянии ледников) уровень океана повышается на 85 — 120 м, что могло быть интерпретировано как «Всемирный потоп». Только За последний миллион лет таких потопов было более 10.
Источники:
А.В.Бялко «Наша планета — Земля», Библиотечка «Кванта» № 29, 1989, стр.222.
А.С.Монин «Популярная история Земли», Наука, 1980, гл.10.
• ВОПРОС № 9: Почему, когда ракета стартует, сгорает столько кислорода, сколько его вырабатывает за 20 лет большой лес?
ОТВЕТ: По имеющимся у нас данным:
- при старте ракеты расходуется от 100 до 1000 т жидкого кислорода (Энциклопедия «Космонавтика», М., 1985),
- растения ежегодно производят 3∙1011 т кислорода (А. И. Перельман «Геохимия», изд. «Высшая школа», 1989, стр. 245).
Если для оценки предположить, что растения равномерно распределены по поверхности Земли (около 108 км2), то получается, что 1 квадратный километр леса производит в год более 1000 т кислорода, чего хватает на один старт ракеты.
Видимо, у Вас неточные данные.
Шелест В.И.
• ВОПРОС № 10: Почему вода в Австралии стекает в водопровод по часовой стрелке, а в России — против часовой?
ОТВЕТ: Подробный рассказ об этой задаче Вы можете прочитать в книге Я.Б.Перельмана «Знаете ли Вы физику?» (Библиотечка «Кванта» выпуск 82, Наука, 1992 г., стр. 91–94). Коротко можно ответить так: предсказать направление вращения заранее невозможно. Направление вращения вихря при стоке жидкости зависит от многих обстоятельств: формой дна резервуара, неровностями и т. д. Вихри, которые могли бы быть обусловлены вращением Земли (действием так называемой силы Кориолиса) должны иметь гораздо больший диаметр, чем маленькие водовороты в ванне.
Яворский Н.И.
• ВОПРОС № 11: Как Авогадро открыл число 6 1023?
ОТВЕТ: В 1814 г. Авогадро сделал утверждение: равные объемы газообразных веществ при одинаковых давлении и температуре содержат одно и то же число молекул.
- В 1865 г. Лошмидт рассчитал число молекул, содержащихся при н.у. в 1 см3, - около 1021.
- В начале 20 века, объясняя голубой цвет неба, Бриллюэн получил количество молекул в моле равным 6∙1023.
- В 1901 г. Планк, объясняя излучение черного тела, получил NA = 6,16∙1023.
- В 1908 г. Резерфорд и Гейгер, опираясь на число Фарадея, получили NA = 6,2∙1023.
- В 1908 г. Перрен, объясняя броуновское движение, получил NA = 6,85∙1023.
- Самый точный метод на сегодня — дифракция рентгеновских лучей — дает
Na = 6, 0221367∙1023.
Источник: М.Льоцци «История физики», М., «Мир», 1970, стр. 343–351.
• ВОПРОС № 12: Сколько звезд на небе?
ОТВЕТ: Точного числа, естественно, никто не Знает. В каталоги внесены миллионы звезд. Невооруженным глазом в безлунную ясную ночь в северном полушарии видны над горизонтом около 3000 звезд.
Источники:
С Данлоп «Азбука звездного неба», М., «Мир», 1990.
Г.Рей «Звезды», М., «Мир», 1969.
• ВОПРОС № 13: Можно ли изобрести вечный двигатель?
ОТВЕТ: Исходя из нашего нынешнего понимания природы, вечного двигателя не бывает. Это утверждение постулируется.
Подробнее в книгах:
У.И.Франкфурт «Закон сохранения и превращения энергии», М., Наука, 1978.
Артур Орд-Хьюм «Вечное движение», М., Знание, 1980.
• ВОПРОС № 14: В каком году и кем был выпущен первый учебник по физике?
ОТВЕТ: Термин — физика — возник в древней Греции, видимо, в 6 веке до н. э. Физиками назывались философы, занимавшиеся изучением природы. Насколько нам известно, первый учебник «Физика» в 8 томах был написан Аристотелем, ориентировочно с 335 по 323 г.г. до н. э.
Источники:
Диоген Лаэртский «О жизни, учениях и изречениях знаменитых философов», М., «Мысль», 1979.
М.Льоцци «История физики», М., «Мир», 1970, стр. 8-12.
• ВОПРОС № 15: Почему радиация веществ вызывает малокровие?
ОТВЕТ: Радиация не порождает каких-либо новых биологических феноменов, она лишь увеличивает вероятность возникновения различных мутаций и клеточных событий, которые время от времени происходят спонтанно. Мутации, индуцированные радиацией, по существу не отличаются от спонтанных мутаций. Однако не все типы спонтанных мутаций увеличиваются в числе под воздействием радиации.
Одним из заболеваний, которое может индуцировать радиация, является лейкопения — из-за поражения стволовых клеток костного мозга снижается число лейкоцитов в крови.