Физика без формул

Будь у нас возможность быстренько взлететь на ракете на высоту эдак километров двести, то мы обнаружили бы следующее. Картина звездного неба вроде бы осталась той же самой, но все созвездия словно разъехались по небесной карте, звездочки как бы отодвинулись друг от друга.
Дело в том, что, стоя на земле, мы будто находимся на дне воздушного океана — атмосферы. Наблюдение отсюда напоминает взгляд из-под воды на предметы, расположенные по берегам. Лучи света, идущие от звезд, проходя атмосферу, загибаются, непрерывно преломляясь во все более уплотняющемся воздухе. А глазу звезды будут казаться лежащими на прямой линии, то есть выше своего истинного положения.
Получается, что наблюдаемое нами звездное небо в каком-то смысле — мираж. Подобные миражи возникают и от земных предметов.

Оказалось, что физика в принципе допускает возможность полета в будущее. Именно полета, потому что, согласно теории относительности, в движущемся теле течение времени должно замедляться. Например, если запустить космический корабль с большой скоростью, то лет за пять его полета на Земле может пройти до 1000 лет. Вернувшиеся домой космонавты застали бы довольно далекое будущее.
А если там нам будет неуютно? Можно ли тогда развернуться и отправиться назад? Вот тут-то и возникают большие проблемы. Возможность путешествовать в прошлое меняет местами причину и следствие. Приводят такой жестокий пример. Вы, оказавшись в прошлом, убиваете свою собственную молодую бабушку. Как же вы тогда могли бы появиться на свет, и все это сотворить? Остается допустить, что существуют параллельные миры, в которых жизнь «разыгрывается» по различным сценариям. То есть тут, в нашем мире, вы живете по-нашенски, в каком-то другом — по-иному, а еще в третьем — вообще ни по-каковски: там вас вовсе нет. Ну что, нравится?

Теория относительности, созданная в начале этого века Альбертом Эйнштейном, приводит к поразительным результатам. Скажем, возможность «перехода» массы в энергию и наоборот подсказывает такую идею. Если пустить навстречу друг другу две очень маленькие, или как их еще называют, элементарные частички, то при ударе «в лоб» они могут часть своей энергии движения преобразовать в… новые частички. Эти удивительные превращения наблюдаются в современных ускорителях. Можно сказать, что это стало обычным, будничным событием.

Почему мы слышим? Представьте, что вы глубоко вдохнули, задержали дыхание и на минутку оказались на Луне. Услышим ли мы что-нибудь на ней? Рядом могли бы взлетать ракеты, падать метеориты, играл бы целый симфонический оркестр, а наши уши — ноль внимания.
Ответ на эту загадку, как говорят, лежит на поверхности. Поверхности… той же Луны. Вернее, в отсутствии на ней атмосферы. Нет воздуха, нечем звук передавать, и ушам воспринимать нечего. Значит, наше ухо реагирует на те толчки, которые доносит до него воздушная среда.
А в воде? Да то же самое, иначе мы ничего не слышали бы под водой. И в твердых телах похожая картина. Например, если мы приложим ухо к рельсу на железной дороге, то расслышим перестук колес далеко идущего поезда. А как давным-давно узнавали о приближении конного всадника? Да, именно прикладывали ухо к земле.

Древним народам было невдомек, что северных полюсов — два. Необходимо различать географические полюса — условные точки, где как бы проходит ось вращения Земли, и магнитные. Северный магнитный полюс, так же, как и Южный в Антарктиде, смещен от этой точки на сотни километров. У экватора и в средних широтах такое «раздвоение» незаметно. Но чем ближе к северу, тем больше компас будет нас «обманывать».
Более того, расположение магнитных полюсов относительно географических непостоянно. Хотя и медленно, но эти полюса «дрейфуют», выписывая на земной поверхности замысловатые траектории. Современные исследования намагниченности древних пород показали, что бывали случаи, когда магнитные полюса вообще менялись местами.
Так что, пользуясь компасом, надо умело вносить в его показания поправки. Это и приходится делать полярным морякам, летчикам и ученым.

В холодильнике испаряющаяся жидкость отнимает тепло от всего, что внутри него находится. Но чтобы охлаждение шло постоянно, ее надо заставить это делать многократно.
Вот почему мы слышим, как урчит двигатель холодильника, приводя в движение поршни, отсасывающие пары этой жидкости. Затем их прогоняют через конденсатор, укрепленный на задней стенке холодильника. Пощупав его во время работы двигателя, вы ощутите… тепло. Откуда оно взялось? А это конденсируются пары жидкости и, как и положено им в этом случае, выделяют наружу тепло. Сгустившись из паров, жидкость вновь поступает внутрь холодильника, чтобы, снова испарившись, отнять там порцию тепла.
Получается, что холодильник — это тепловой двигатель наоборот. К тепловой энергии, отобранной у продуктов, мотор добавляет энергию, полученную из электросети. И все это вместе «выбрасывает» в комнату. Выходит, включенный холодильник служит нам еще и дополнительным нагревателем воздуха в квартире.