20. Опасны ли цунами для кораблей?
Цунами — гравитационные волны большой длины, возникающие при сильных подводных и прибрежных землетрясениях или вследствие вулканических извержений. Из-за деформации участков дна опирающийся на них столб воды также смещается, образуя волну. Ее высота колеблется в пределах от 1 до 5 метров. У побережья же она может достигать 10 м, а в бухтах — свыше 50 м. Вдали от берега волны, располагающиеся широким многокилометровым фронтом, имеют высоту всего 1 — 2 м, поэтому они не только не опасны, но и практически незаметны для судов. Недаром в переводе с японского "цунами" означает "портовая волна".
Известно около тысячи случаев цунами, сто из которых полностью смыли с лица земли прибрежные поселения и всю растительность. Чтобы хоть как-то уменьшить последствия этой разрушительной силы, вдоль берегов океана строят волнорезы, молы, возводят насыпи, высаживают широкой полосой деревья, создают службы предупреждения, в основе работы которых лежит опережающая регистрация землетрясений береговыми сейсмографами. Тревога о приближающемся цунами передается на корабли, которые срочно уходят в открытый океан, иначе могут оказаться выброшенными далеко на сушу, как это произошло в 1883 году после извержения вулкана Кракатау.
На рисунке - именно такой корабль, после цунами "от Кракатау"
21. Кусается ли шмель?
Шмели обладают мощными челюстями-жвалами и обычно используют их в сугубо мирных целях — для перегрызания растительных волокон и формирования сот. При самозащите же шмели больше полагаются на жало. Правда, его укол менее болезнен, чем жаление осы или пчелы. Если же сунуть пойманному шмелю "в лицо" палец или заткнуть пальцем выход из узкой норки, шмель пустит в ход жвалы. Но их укус еще менее ощутим, чем укол жала.
22. Греет ли свет Луны?
Да.
Излучение состоит из фотонов, то есть квантов электромагнитной энергии. При поглощении фотоны отдают энергию, вызывая нагрев. На этом основана работа болометра — прибора, который определяет интенсивность излучения сразу во всех длинах волн по создаваемому тепловому эффекту. Нагрев от Луны очень слаб, но его можно измерить. Видимый свет полной Луны в 400 тыс. раз слабее солнечного, и примерно так же соотносится тепловое воздействие этих небесных тел.
23. Почему рупор усиливает звук?
Он эффективно снимает энергию с мембраны
Отражая звуковые волны, рупор собирает их вблизи своей оси. Его стенки ослабляют эффект акустического короткого замыкания, когда при колебании мембраны воздух просто обтекает ее по краям, вместо того чтобы сжиматься и расширяться, порождая звуковые волны. Но главное — в узкой горловине рупора воздух не расходится в стороны от мембраны, а сжимается и расширяется, эффективно снимая с мембраны энергию. Благодаря раструбу звуковая волна выходит из рупора без потерь. Так что его КПД почти в сто раз выше, чем у простого динамика
24. Почему бумеранг возвращается?
Потому что его сносит в сторону аэродинамическая сила.
Форма бумеранга и способ его броска (скорость, закрутка) таковы, что в полете на него действует аэродинамическая сила, которая направлена перпендикулярно его траектории. Из-за этого бумеранг летит не прямо, а, подобно крученому мячу, забирает в сторону и возвращается примерно по круговой траектории. Если, конечно, по пути не попадает в цель. Но есть и такие бумеранги, которые летят прямо, а аэродинамику используют для увеличения дальности полета.
25. Почему солнце круглое?
Несмотря на кажущуюся простоту вопроса, правильный ответ на него ученые смогли дать лишь в ХХ веке. Ведь если Солнце состоит из разогретого газа, то по идее на небе вместо нашего привычного светила мы должны наблюдать расплывчатое светящееся пятно без ярко выраженных границ, а мы тем не менее видим именно круг. И круг этот до того четко очерчен, что может показаться, будто у Солнца есть какая-то твердая поверхность. Но ведь никакое вещество при огромных температурах вблизи звезды не может находиться в твердом состоянии. В чем же тут дело?
А дело, оказывается, в весьма экзотическом способе свечения звезд — настолько необычном, что, даже когда было установлено, какие термоядерные реакции обеспечивают звезды энергией, тайна происхождения дневного света все еще оставалась нераскрытой. Звезды «одеты» в тонкую, совершенно непрозрачную и одновременно светящуюся «газовую кожуру», так называемую фотосферу. Главный секрет ее состава — это наличие отрицательных ионов водорода, то есть таких его атомов, которые прихватили «лишний» электрон. Благодаря им свет глубоких слоев звезды наружу не выходит: сначала фотоны видимой части спектра поглощаются ионами, отрывая второй электрон и тем самым превращая его в обычный атом водорода. И тут же в фотосфере происходит обратный процесс, когда при присоединении свободных электронов к нейтральным атомам водорода и рождаются фотоны дневного света. Таким образом, фотосфера Солнца «ретранслирует свет», причем количество и энергия поглощенных фотонов в точности компенсируются количеством и энергией испущенных фотонов.
Фотосфера у звезд тонкая-претонкая: в тысячи раз меньше радиуса светила (на Солнце, в частности, лишь несколько сотен километров), что и определяет его резкий видимый край. Фотосфера, по сути, словно обводит контур огромного объекта карандашом, отточенным до игольной остроты, благодаря чему и получается тот самый "солнечный круг, небо вокруг".
* Солнце на фото "сплюснуто" автором.