Примечания

1

Здесь и далее, говоря о равномерном движении, автор имеет в виду равномерное прямолинейное движение. В случае равномерного поворота на нас действуют силы и ускорения, которые можно ощутить. (Примеч. ред.)

2

Тендер – специальный вагон, прицепляемый к паровозу и предназначенный для перевозки запаса топлива для локомотива (дров, угля или нефти) и воды.

3

В «Занимательной физике» (кн. 2) я применил тот же приём «обращения» к случаю взаимного притяжения кораблей на море. Это вызвало возражение оттуда, откуда меньше всего можно было его ожидать: со стороны специалиста-физика, автора брошюры, популяризующей учение Эйнштейна. Он считает «обращение» явления в данном случае незаконным и готов подчиниться лишь свидетельству опыта: «Если опыт даст утвердительный ответ, то я признаю вашу правоту». Каким темпом двигалась бы вперёд наука, если бы в каждом частном случае применения общих законов необходимо было обращаться к новым опытам!

4

Теория Эйнштейна затрагивает в первую очередь движения со скоростями, близкими к скоростям света, – при таком движении законы физики имеют форму, отличную от законов классической механики. Речь об этом пойдёт в последней главе книги. Прямолинейное ли движение или нет, роли не играет. (Примеч. ред.)

5

Следует в круговом движении различать обращение (вокруг оси, не проходящей через движущееся тело) от вращения (вокруг оси, проходящей через движущееся тело). Земля совершает обращение вокруг Солнца и суточное вращение вокруг оси.

6

В настоящее время слово «обращение» практически не используют, вместо него принято вращение относительно внешней точки называть орбитальным вращением. (Примеч. ред.)

7

Один из внимательных читателей поставил предо мной по этому поводу вопрос: «Какую картину движения увидит наблюдатель, рассматривающий нашу планетную систему извне, с какой-нибудь отдалённой звезды? Будет ли Земля для этого наблюдателя кружиться около Солнца или наоборот?» Отвечая на этот вопрос, надо прежде всего вспомнить, что абсолютно неподвижного наблюдательного пункта быть не может. Звезда, откуда смотрит наблюдатель, неподвижна относительно какого-либо другого тела. Если наблюдатель неподвижен относительно Солнца, то он увидит Землю, обращающуюся около Солнца. Если он неподвижен относительно Земли, то увидит Солнце, кружащееся около Земли. Если же он неподвижен относительно какого-либо третьего тела (например, другой звезды), то ему представятся движущимися – по тому или иному пути – и Солнце, и Земля.

8

В этой главе автор, наверное, намеренно упростил описание и проблему движения Солнца и Земли между собой. Во-первых, Земля движется вокруг Солнца не по кругу, а по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. В сочетании с вращением Земли вокруг своей оси это придаст Солнцу сложную – то приближающуюся, то отдаляющуюся – траекторию, сильно отличную от простой круговой. Во-вторых, Земля на самом деле вращается ещё и вокруг оси, проходящей через центр тяжести Земля – Луна. Такая ось, правда, проходит через саму Землю, но это вращение также усложнит орбиту Солнца относительно Земли. В-третьих, говоря о «правильности» и простоте описания движения Солнца согласно теориям Коперника и Птолемея, не стоит забывать о другой, не менее важной проблеме – описания движения планет. В птолемеевской системе они совершают вокруг Земли сложные петли, описать которые математически – особенно в те времена – было очень сложно. В коперниковской же системе они вращаются вокруг Солнца по эллипсам – так же как и Земля, – и объяснение их траекторий, наблюдаемых с Земли, становится простым и наглядным. (Примеч. ред.)

9

Противоречит он обыденным представлениям в той своей части, которая утверждает, что тело, движущееся равномерно и прямолинейно, не побуждается к этому никакой силой; привычный же взгляд тот, что, раз тело движется, оно поддерживается в этом состоянии силой, а при отнятии силы движение должно прекратиться.

10

Напомним, что величина, в которой измеряется сила, есть килограммы, умноженные на метры в секунду в квадрате (кг × м/с2). Такая размерность используется в системе измерения СИ и носит название ньютонов, сокращённо Н. 1 Н = 1 кг × м/с2. Так, твёрдое тело массой 1 кг действовало бы на опору или подвес (например, на вашу руку) с силой 1 кг × 9,8 м/с2 = 9,8 Н. (Примеч. ред.)

11

Безмен – простейшие весы. В случае пружинного безмена представляют собой пружину, прикреплённую к измерительной шкале с одной стороны, и к которой с другой стороны подвешивается груз, массу которого хотят узнать. В зависимости от массы – при постоянной силе тяжести – пружина растягивается до определённого уровня, соответствие которого массе смотрят по измерительной шкале. (Примеч. ред.)

12

С таким моим решением не согласился один из наших известных физиков, высказавший в письме ко мне соображение, которое, возможно, возникло в уме и других читателей: «Чтобы лодки причалили, – писал он, – надо, чтобы люди выбирали верёвки. А двое, конечно, за то же время выберут верёвки больше, и потому правая лодка причалит скорее». Этот простой довод, кажущийся на первый взгляд бесспорным, на самом деле ошибочен. Чтобы сообщить лодке двойную скорость (иначе лодка не пристанет вдвое быстрее), каждый из двоих тянущих должен тянуть лодку с удвоенной силой. Только при таком условии удастся им выбрать вдвое больше верёвки, чем одинокому (в противном случае – откуда возьмётся у них для этого свободная верёвка?). Но в условии задачи оговорено, что «все трое прилагают одинаковые усилия». Сколько бы двое ни старались, им не выбрать верёвки больше, чем одинокому, раз сила натяжения верёвок одинакова.

13

Формула А = fS верна лишь в том случае, когда направление силы совпадает с направлением пути. Вообще же имеет место более сложная формула А = fS cosα, в которой α обозначает угол между направлениями силы и пути.

Также и формула верна только в простейшем случае, когда начальная скорость тела равна нулю; если же начальная скорость равна v0, а конечная – v, то работа, которую нужно затратить, чтобы вызвать такое изменение скорости, выражается формулой .

14

На данный момент в российских школах физика, в своём большинстве, преподаётся в так называемой Международной системе единиц СИ (метр – килограмм – секунда). Однако на момент написания книги, а сейчас – физики на уровне университетов и науки, основной являлась система СГС (сантиметр – грамм – секунда). (Примем. ред.)

15

1 атмосферное давление приближённо равно 0,1 МПа, где 1 паскаль = 1 Н/м2. Таким образом, 300 Н/см2 = 300 × 10 000 Н/м2 = 300 × х 10 000 Па = 30 МПа = 300 атмосфер. (Примеч. ред.)

16

См. об этом в моей «Занимательной астрономии» статью «Как взвесили Землю».

17

Надо, впрочем, иметь в виду, что наши усилия не целиком расходуются на сообщение Земле движения: часть силы тратится на изменение её формы.

(Просто стоя на земле, вы давите на неё силой, равной своему весу. Однако в системе Земля+человек эта сила является внутренней, и, как уже отмечал автор книги и про что будет рассказывать в следующей части, она не способна привести к движению всей системы. Да, во время прыжка человек отталкивает от себя Землю, однако сила гравитации притягивает его обратно к Земле (и Землю к нему), и в конечном результате эта сила опять остаётся внутренней. Таким образом, чтобы можно было осуществить движение Земли, описанное автором, надо иметь внешнюю, относительно системы Земля+человек, точку опоры, от которой можно было бы отталкиваться, воздействуя на Землю. – Ред.)

18

Кольская сверхглубокая скважина (СГ-3) является самой глубокой в мире. Её глубина – 12 262 м. (Примеч. ред.)

19

Исследования в районе Курской аномалии производились не с отвесом, а с особыми крутильными весами (так называемым вариометром). Нить прибора закручивается под действием притяжения подземных масс. Точность показаний этого удивительного прибора равна одной биллионной (10-12) доле грамма! Притяжение больших гор вариометр «чувствует» на расстоянии 300 км. Вот краткое описание прибора (из статьи проф. П.М. Никифорова о Курской аномалии): «Главную часть прибора составляют крутильные весы, изображённые схематически на рис. 17. Коромысло М1Е из тонкой алюминиевой трубки имеет длину около 40 см: к одному концу коромысла прикреплён золотой груз М1 цилиндрической формы (30 г), к другому подвешивается на проволоке ЕМ2 золотой подвесок (30 г). Коромысло подвешено на весьма тонкой платиново-иридиевой нити АО длиной 60–70 см. Для защиты от конвекционных токов воздуха крутильные весы окружаются оболочкой с тройными металлическими стенками. В приборе имеются две пары крутильных весов, повёрнутых на 180° относительно друг друга». S – плоское зеркало.

20

Надо помнить, что тело не может прийти в равномерное движение мгновенно: переходя от покоя к равномерному движению, оно не может миновать состояния ускоренного движения, состояния хотя бы весьма кратковременного.

21

Н.А. Некрасов. «Кому на Руси жить хорошо», гл. II «Сельская ярмонка». (Примеч. ред.)