Обучение наукам

Даже в эпоху беспроводных коммуникаций и мобильной связи порой интересно бывает окунуться в прошлое, в котором господствовали кабельные телефоны, а модули сотовой связи отсутствовали. И в том, чтобы своими руками изготовить простейший телефон из консервных банок, нет ничего сложного. Пообщаться в социальных сетях при помощи такого телефона не получится, но он умеет кое-что такое, что современным смартфонам недоступно: несет новые знания и обеспечит превосходный интеллектуальный досуг. Это изделие позволит на практике изучить вибрацию звуковых волн.

Рассмотрим, как свет может одновременно быть и частицей, и волной на основании небольшого научного эксперимента. Скорее всего, вам приходилось слышать о том, что свет состоит из частиц, именуемых фотонами. Как может нечто столь на первый взгляд «нематериальное», как свет, состоять из частиц? Физики описывают свет, как частицу и волну. Свет предстает одновременно в каждом из этих качеств. Волноподобное поведение света порождает массу интересных эффектов. В том числе и радужные цвета, порождаемые светом на поверхности пузырьков. Чтобы исследовать поведение света в качестве волны, вам потребуются: три стержня для механического карандаша, лазерная указка и… темная комната. Ведь самые интересные вещи всегда происходят только в темноте. Но для начала немного разъяснений.

Деревянная табуретка очень неудобна, она ведь такая жесткая. А вот деревянный стул вполне комфортен и совсем не жесткий. Какова причина такой существенной разницы? В плетеном гамаке лежать довольно приятно. А ведь веревки, из которых он сплетен, весьма жестки. Помните старые кровати с каркасом из металлической проволоки? Никаких мягких матрасов, но трудно найти что-либо мягче подобной ретро-кровати. Есть ли причины, поясняющие эти противоречия? Мягко лежать и сидеть на жестком! Это маленькое физическое чудо. Почему каменное ложе может показаться нежнее мягчайшей из пуховых перин?

Нечасто задумываемся мы о самом важном: о воздухе вокруг нас, столь необходимым нам для дыхания. В атмосфере Земли содержится всего 21 % кислорода. Остальное: азот, аргон, двуокись углерода и водяной пар, содержание которого постоянно меняется. Плюс другие газы в незначительных количествах. Все это химическое многообразие формирует нашу атмосферу, воздушный слой толщиной более сотни километров. Как и все вещества, воздух обладает массой. Сила земной гравитации заставляет атмосферу давить на поверхность планеты. Это явление известно под именем атмосферного давления. Давление выражается в соответствующих единицах измерения на единицу площади. Оно составляет более килограмма на один квадратный сантиметр поверхности! Кстати, именно это соотношение принято за единицу измерения давления: одна атмосфера. Разумеется, атмосферное давление не является постоянным и подвержено колебаниям. Обычно земляне даже не обращают внимания на это обыденное явление, но сегодня в ходе интересного эксперимента каждый любознательный человек получит возможность убедиться в том, насколько сокрушительной могучей силой является обычное и «незаметное» атмосферное давление.

Казалось бы этот вопрос настолько прост и ответ на него настолько очевиден, что его не следовало бы и рассматривать. И тем не менее разберемся в деталях в этом предмете. Известно, что тупым гвоздем даже картонку проткнуть порой не получается. Хотя прилагаемая сила та же самая. В чем же секрет острого предмета, например, обычного гвоздя или швейной иглы? Иголка новогодней елки колется по той же причине, которая будет раскрыта ниже. Высокие технологии уверенно господствуют, привлекая к себе всеобщее внимание. А тем временем незаметными остаются интереснейшие факты. Физические факты, на применении которых основана вся наша цивилизация.