Книга 99 секретов физики - Валерия Черепенчук

№ 36

Где подзаряжаются угри и скаты? Электрический разряд в природе

Откуда в теле электрического угря или электрического ската берется электричество? Ведь не подзаряжаются же они в самом деле от розеток?

Давайте вспомним то, о чем говорили ранее. Источником тока могут быть химические и биологические реакции, то есть любой из нас в той или иной степени генерирует электрическую энергию. Но она настолько мала, что никак не дает о себе знать. Особенность электрического угря или ската в том, что ткани, генерирующие разряд, у них сконцентрированы в одном-двух местах и обладают огромной «реактивностью», то есть рыба может ими управлять. Например, во время охоты или самообороны. Почему ток не наносит вреда самому угрю? Точного ответа на этот вопрос нет, но ученые предполагают, что роль изоляторов могут играть прослойки жировой ткани.

№ 37

Упадет ли муха с потолка? Почему нет?

На протяжении многих лет серьезные ученые обсуждали важный вопрос: что позволяет мухе удерживаться на гладком потолке?

Самой популярной была версия, согласно которой каждая лапка мухи представляет собой нечто вроде присоски. Когда лапка опускается на ровную поверхность, из-под присоски «выдавливается» воздух и под влиянием внешнего атмосферного давления она удерживается на гладкой поверхности. Но когда в распоряжении ученых оказались сверхмощные микроскопы и стало возможным рассмотреть мушиные лапки во всех подробностях, оказалось, что присосок там нет. Зато есть крошечные железы, вырабатывающие нечто вроде… клея.

Как только муха приземляется, ее лапки вырабатывают эту липкую субстанцию, и она «приклеивается» к потолку. Но как же она в таком случае бегает? Давайте приведем такой пример. Наверняка всем доводилось заклеивать что-нибудь скотчем или изолентой. И вы знаете, что оторвать их от поверхности вертикально практически невозможно. А если аккуратно подцепить уголок изоленты и тянуть ее почти параллельно поверхности, а не дергать вверх перпендикулярно, то оторвать ее довольно легко. Так же поступает и муха: она не марширует, как боевой конь, резко поднимая ноги. Она плавно отрывает лапку от поверхности скользящим движением, что и дает ей возможность быстро перемещаться по самым труднодоступным местам.

Ну и наконец, вес мухи настолько небольшой, что особых проблем с беготней по потолку у нее не возникает!

Была также популярна версия, согласно которой на лапках мух имеются коготки, которыми они цепляются за малейшие неровности

Молнии образуют озон (трехатомный кислород), а их температура в 5 раз превышает температуру на поверхности Солнца.

№ 38

«Удар в 220 вольт». Всегда ли он одинаков?

На первый взгляд странный вопрос, не так ли? Но если вдуматься, не такой уж он и наивный. Особенно если дело касается нашей личной безопасности!

220 вольт – это, скажем так, «рабочее напряжение» тока, который может питать вашу бытовую технику и прочие предметы повседневного пользования. Но если вы вели себя неосторожно и попали под ток, то величина удара, прошедшего через человеческое тело, может быть разной. Так же как и последствия. Например, если человек схватился пальцами одной руки за контакты и при этом его ноги находятся на не проводящей поверхности, такой удар, конечно, будет неприятен, но фатальных последствий, скорее всего, не принесет. Если даже одним пальцем коснуться оголенного провода, стоя на влажной земле, дело может кончиться очень плохо.

Помните, что вода – замечательный проводник? Так вот, человек, обладающий сухой кожей, дотронувшийся до оголенных контактов, находится в меньшей опасности, чем тот, у которого часто потеют руки. Ну а ситуация, в которой незадачливый электрик схватился за провода, не вытерев руки после того, как помыл их, даже не обсуждается!

Не забывайте, что воздействие тока на человеческий организм вызывает сильное сокращение мышц. Поэтому положение того, кто схватился за плохо изолированный провод ладонью, гораздо опаснее, чем у того, кто случайно задел провод локтем. В первом случае есть риск под воздействием тока вцепиться в его источник мертвой хваткой.

При ударах током значение имеет и общее состояние здоровья, но к физике это уже не относится…

№ 39

Очень атмосферно! Гром как физическое явление

Почему мы сначала видим молнию, а потом слышим гром? Существует популярная шутка: потому что глаза впереди, а уши чуть дальше! Физика придерживается иного мнения. Когда происходит молниевый разряд, окружающая его атмосфера мгновенно раскаляется до невообразимых пределов и, следовательно, резко расширяется. Возникает ударная волна, которую наши уши воспринимают как гром.

Вспомните: когда вы расчесываете сильно наэлектризованные волосы, вы слышите тихое потрескивание. Конечно, с грозой это не идет ни в какое сравнение, но можно сказать, что при расчесывании мы слышим аналог грома.

Почему возникает «гром среди ясного неба»? Потому что и молния, и гром способны «пробежать» многие километры, прежде чем отразятся в наших органах чувств. Облако, породившее молнию и гром, может находиться очень далеко от нас.

Молнии – серьезная угроза для жизни людей

№ 40

Рожденная облаками: молния

Что общего у молнии и натертого шерстью куска янтаря, о котором мы упоминали ранее? Процесс электризации.

Но как электризуются облака, рождающие молнию? Рассмотрим самый простой вариант. Каждое облако представляет собой огромное скопление пара. На высоте в несколько километров мельчайшие капельки воды в облаке начинают превращаться в льдинки, которые благодаря потокам воздуха находятся в постоянном движении. Сталкиваясь и расходясь, они начинают процесс электризации. Мелкие льдинки, заряженные положительно, поднимаются выше. Более крупные – обладающие отрицательным зарядом – опускаются в нижнюю часть тучи. И когда части грозового облака, обладающие разными зарядами, подходят близко друг к другу, происходит молниевый разряд, обладающий колоссальной силой и яркостью!

№ 41

Волосы дыбом, одежда комом. Статическое электричество

У некоторых веществ частицы атома – электроны – могут достаточно легко перемещаться, создавая дисбаланс положительных и отрицательных зарядов и накапливая излишки. Очень заметно это на ткани: например, юбка то липнет к ногам, но «раздувается» параллельно полу. Если одежда так ведет себя, да еще «искрит» и потрескивает, значит, она сделана из материала, склонного именно к такому дисбалансу.

Причиной возникновения статического поля наиболее часто бывает трение. Но иногда его вызывают, к примеру, резкие перепады температуры. Спрей-антистатик, который призван бороться с этим явлением, действует так: он как бы создает на поверхности тонкую пленочку, не позволяющую накапливаться «разбалансированным» зарядам. Они просто не удерживаются на ней и в итоге не создают никаких неудобств.