/
Теги: журнал журнал юный эрудит
Год: 2010
Текст
февраль 2010 SCIENCEI&W МУШКЕТЕРОВ зологои ФОНД ПРЕССЫ MMVIII у для люоознател ПОДПИСКА «Почта России» - 99641 «Роспечать» - 81751 ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ ЖУРНАЛ О НАУКЕ И ТЕХНИКЕ
чиг КИН( '-К I V I ИК 1 ' Universal Pictures нее о книгах на сайтах wi ЭГМОНТ Московский студент Дима Майков получает в подарок от отца старенький автомобиль «Волга». Вскоре он выясняет, что это - супермашина, которая может летать как истребитель. Дима наслаждается полетами над городом и совсем не мечтает стать Бэтменом, пока однажды у него на глазах не погибает отец. Кто же стоит за этой трагедией? Дима начинает расследование. С помощью необычного автомобиля, пройдя через серьёзные испытания, он превращается из обыкновенного парня в настоящего защитника города. Так в небе над Москвой появляется таинственный герой - «Черная Молния». .egmont.ru и www.egmont-book.ru
Издание осуществляется в сотрудничестве с редакцией журнала «SCIENCE & VIE. JUNIOR» (Франция). Журнал «Юный эрудит» № 2 (90), февраль 2010 г. Детский научно-популярный познавательный журнал. Для среднего школьного возраста. Учредитель ООО «БУКИ * Периодичность 1 раз в месяц. Издается с сентября 2002 года. Главный редактор журнала Василий РАДЛОВ. Перевод с французского Виталия РУМЯНЦЕВА Верстка Александра ЭПШТЕЙНА Печать офсетная. Бумага мелованная Заказ №65151 Подписано в печать 14.12.2009. Журнал зарегистрирован в Министерстве РФ по делам печати, телерадиовещания и СМИ Свидетельство о регистрации СМИ: ПИ 77-16966 от 27 ноября 2003 г. Издаётся ООО «БУКИ». Адрес: 123154 Москва, б-р Генерала Карбышева, д.5, корп.2 Для писем и обращений: 119021 Москва. Олсуфьевский пер., д.8,стр.6. Электронный адрес: info@egmont.ru. С пометкой: журнал «Юный эрудит». Отпечатано в ЗАО «Алмаз-Пресс» 123022 Москва, Столярный пер., 3/34 Цена свободная. Распространитель ЗАО «Эгмонт Россия Лтд ». Размещение рекламы. «Видео Интернешнл-Пресс ВИ», тел : (495)937-07-67. Редакция не несёт ответственности за содержание рекламных материалов Технокалейдоскоп Вопрос - ответ Календарь февраля 310 лет назад плотник Ефим Никонов начал строить «потаенное судно», прообраз подводной лодки. «Потаенным судном» заинтересовался царь Петр I и через 4 года, когда судно было построено... Человек и Земля 21 декабря 2012 года - конец света? 6 Чудеса природы Живые камни Долины Смерти Военное дело «Подлая селитра» Загадки природы Молния 20 Домашняя лаборатория Любое воспроизведение материалов журнала в печатных изданиях и в сети Интернет допускается только с письмен- ного разрешения редакции. Измеряем скорость света... I золотой \ 1 ФОНД ) ПРЕСС 1.1 /. k MMVIII /I Тертый сыр, выложенный на тарелку «дорож- кой» и помещенный в микроволновку, распла- вится по всей длине, кроме двух участков - вот они-то и позволят заняться вычислением скорости света. Грандиозные проекты Лайнер под парусами ________________________26 История науки Эти упрямые ученые 30 ЭГМОНТ
[калейдоскоп СЕКРЕТНЫЙ САМОЛЕТ ГИТЛЕРА «Хортон 2-29» был построен более шестидесяти лет назад учеными и инженерами Третьего рейха. И в декабре 1944 года даже поднялся в воздух. Если модель на фотографии кажется новой, как с иголочки, то только потому, что она является копи- ей настоящего самолета, воссозданной специали- стами корпорации «Нортроп Грумман». Ее сделали для того, чтобы на деле проверить репутацию «Хортона 2-29», считающегося первым «самолетом- невидимкой» в истории авиастроения. Протестированная с помощью радаров тех военных лет, модель действительно доказала свои высокие качества: самолет удается засечь лишь на расстоя- нии 130 км. Показатель немецких классических самолетов того времени был процентов на 20 хуже - это расстояние равнялось 160 км. А если еще учесть, что «Хортон 2-29» предполага- лось ко всему прочему сде- лать реактив- ным, то даже страшно поду- мать, что могло бы произойти, будь у нацистов возможность выпустить его в большом коли- честве. К сча- стью, союзные войска не дали им на это вре- мя! -0. Л. предоставлены журналом «SCIENCE & VIE. JUNIOR». Материалы рубрики «Технокалейдоскоп» I3KU I»
Вопрос ответ Юный эрудит 3 Зел\ля ерЭц^ется вокруг своей оси, euif и с постоянной Скоростью? Вопрос прислал Леонид Першин из п. Косицы. О том, что Земля враща- ется вокруг своей оси, говорится еще в трак- тате Коперника, выпу- щенном в 1543 году. А вот на вопрос, что заставляет ее крутить- ся, существует много ги- потез. Самая распростра- ненная теория объясняет это процессами, шедшими во време- на образования планет. Облака космической пыли «сбивались в кучу», образуя зародыши планет, к ним притягивались другие более или менее крупные космические тела. Столкновения с этими телами и могли придать вращение будущим планетам. Ну а дальше планеты продолжали вращаться по инерции. Однако здесь существуют свои загадки. Например, шесть планет Солнечной системы вращаются в одну сторону, и только Венера - в противоположную (а Уран вращается практически «лежа на боку», то есть на этой планете нет смены дня и ночи). Скорость вращения Земли не посто- янна - по не до конца понятным причинам, она может меняться в ту или иную сторону на тысячные доли секун- ды. В целом же Земля замедляет свое вращение - каж- дые 100 лет время полного оборота увеличивается на 0,0024 секунды. Это связывают с влиянием Луны. Лунное притяжение вызывает на Земле приливы и отли- вы, а для перемещения масс воды требуется энергия, ко- торая отбирается от энергии вращательного движения Земли. Медленнее всех планет Солнечной системы вра- щается вокруг своей оси Венера - ее сутки длиннее зем- ных в 243 раза, самый «быстрый» - Сатурн, он соверша- ет оборот за 10 часов 34 минуты. AAbl еи^илд вещества окрашенными? Вопрос по электронной почте прислала Вера Бикбаева Посмотри на экран те- левизора через лупу. Ты увидишь сетку красных, синих и зеленых точек. Всё богатство красок на экране «рису- ется» именно этими тремя цвета- ми - например, если нужно изо- бразить красное пятно - светятся только красные точки, ну а если нужно получить какой-то сложный опенок (желтый, розовый, фиолетовый и т. д.), в рабо- ту вступают точки других цветов, только светятся они все с разной яркостью. Если же ты посмотришь через лупу на белый участок изображения, ты увидишь те же красные, синие и зеленые точки, светящиеся одинаково ярким светом. Это ещё раз доказывает, что белый свет получает- ся суммой других цветов. Со светящимся экраном - по- нятно, но как появляется цвет у несветящихся предме- тов? Если такие предметы осветить белым светом (состо- ящим, как мы убедились из опыта с телевизором, из цветных лучей), то какая-то часть цветных лучей погло- тится предметом, а какая-то - отразится. И в зависимо- сти от «набора» отраженных лучей мы и увидим цвет предмета. Черные тела поглощают весь свет и ничего не отражают, белые - наоборот, отражают практически весь свет. Именно поэтому темные предметы нагреваются на солнце гораздо сильнее, чем светлые. А что будет, если осветить, например, красным светом синий предмет? Синий предмет отражает только синие лучи, и если мы освещаем его «настоящим» красным светом, в котором нет примеси синих лучей, то от нашего предмета ничего не отразится, и он будет казаться нам черным. i Авторам опубликованных вопросов будут Л высланы призы. Письма в рубрику «Вопрос-ответ» присы- лайте по адресу: 119021 Москва, Олсуфьевский пер., д. 8, стр. 6, журнал «Юный эрудит», пометка на конверте: «Вопрос-ответ». Или по электронной почте: info@egmont.ru (в теме письма укажите: юный эрудит)
Юный эрудит LКалендарь 'февраля 13 14 )летназад।1900; 2 ФЕВРАЛЯ 1905 ГОДА ОБРУШИЛСЯ ЕГИПЕТСКИЙ МОСТ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА Цепной мост, соединивший берега речки Фонтанки, был назван «Египетским», потому что его устои покрывал красочный орнамент в виде древнеегипетских иероглифов, а въезд на мост «караулили» скульптуры сфинксов. Мост был построен в 1826 году и благопо- лучно простоял почти 80 лет. В февра- ле 1905 года по мосту проходил кава- лерийский эскадрон, навстречу ему двигались 11 санных экипажей. Внезапно цепи, удерживающие про- лет, лопнули, мост рухнул и ушел под лед. К счастью, людей удалось спасти. Проведенная экспертиза не смогла установить точ- ную причину разрушения, и инженеры решили приписать ее резонансу: якобы ритмичный шаг во- енных совпал с колебаниями моста, «раскачав» тем самым конструкцию до критической величины. После этого случая в войсках была введена коман- да «идти не в ногу», которая подается всякий раз, когда отряд идет по мосту. Однако по Египетскому мосту военные передвигались верхом, а лошади, как известно, «в ногу» не ходят, поэтому версия с резонансом тут не очень подходит. Скорее всего, катастрофа произошла из-за ошибок в проектиро- вании или из-за дефекта в подвесной цепи. один из изобретателей радио, русский ученый Александр Попов, пере- дал по радио сообще- ние: «Командиру ледоко- ла «Ермак. От края острова Лавенсари отко- лолась льдина с пятьюде- сятью рыбаками. Нужна немедленная помощь для спасения людских жиз- ней». Эта радиограмма стала первой, передан- ной на море, и она дока- зала, что радио - лучший и самый эффективный вид связи: ледокол оты- скал льдину и принял на борт терпящих бедствие рыбаков. • лет назад (1720) плотник Ефим Никонов начал строить «потаенное судно», прообраз подводной лодки. «Потаенным судном» заинтересовался Петр I и через 4 года, когда судно было построено, в присут- ствии царя состоялись первые испытания, правда, - неудачные. Никонов несколько раз совершенствовал и испытывал свою «подводную лодку», но чем закон- чилось дело, неизвестно. После смерти Петра I к Никонов впал в немилость и был отправлен в L Астрахань. • лет назад член партии «Народная воля» Степан Халтурин совершил покушение на царя Александра II, прозванного за свои прогрессивные реформы «царем-освободителем». Халтурин подложил в Зимнем дворце бомбу, от взрыва которой царь не пострадал, но погибло одиннадцать ни в чем не по- винных солдат, героев войны с Турцией. Поступок Халтурина - типичный террористический акт, но во времена Советского Союза Халтурина считали до- блестным героем: его именем были названы улицы в 24 крупных городах России и в шести городах Украины. •
Календарь февраля Юный эрудит 5 0 ЕН [20] й |22] 24 ФЕВРАЛЯ 1525 ГОДА БИТВА ПРИ ПАВИИ Эта битва между Францией и Испанией за власть над Италией стала первым сражением, в ходе ко- торого ручное огнестрельное оружие на деле до- казало свою эффективность. Накануне битвы Французы соорудили укрепленный лагерь, но утром следующего дня испанцы разрушили укреп- ления и бросили на французов кавалерию и ландс- кнехтов (немецких наемных пехотинцев). Но атака испанцев захлебнулась. Тогда, окрыленный удачей, французский король лично возглавил свой отряд тяжелой кавалерии и при поддержке артиллерии стал преследовать отступавшие испанские части. Это было роковое решение. У вражеских позиций французских рыцарей поджидал отряд испанских мушкетеров, который расстрелял из своего ору- жия закованную в латы конницу. Остальные фран- цузские войска, видя такой исход, прийти на по- мощь не решились. назад(1700)ан- глийский пират Уильям Дампир открыл группу островов Сент-Маттиас Индийском океане. Это последний вклад Дампи- ра в географическую на- уку. До этого он открыл архипелаг, названный его именем, обследовал бе- рега Австралии, Южной Америки, совершил два кругосветных путеше- ствия. А еще Дампир вы- пустил несколько инте- реснейших книг, был чле- ном Британского Коро- левского общества... И это он высадил на нео- битаемый остров Алек- сандра Селкирка, чья история легла в основу книги Даниэля Дефо «Робинзон Крузо». Такой вот пират! • 26 ФЕВРАЛЯ 1815 ГОДА НАПОЛЕОН БЕЖИТ С ОСТРОВА ЭЛЬБА Наполеон, потерпев поражение от союзных войск и потеряв титул императора, был сослан на остров Эльба. Власть во Франции стала переходить в руки прежнего, донаполеоновского руководства, что вызывало недовольство многих. Воспользовавшись этим обстоятельством, Наполеон бежал с Эльбы и под ликующие крики толпы возвратился во Францию. Вновь став во главе страны, Наполеон собрал остатки своих армий и возобновил войну (этот период историки называют «ста днями Наполеона»). Но силы были уже не те: под свои знамена Наполеон смог собрать только 128 тысяч боеспособных солдат, тогда как союзники выстави- ли против французов семисоттысячную армию. 18-го июня части французской и союзнических ар- мий сошлись в бельгийском местечке Ватерлоо, где завязалась кровавая битва: на поле боя осталось лежать 47 тысяч убитых. Армия Наполеона была окончательно разбита, сам он бежал в Англию, был схвачен и отправлен на остров Св. Елены, где через 6 лет умер.
6 Юный apyj Человек 21 ДЕКАБРЯ1 2012 ГОДА - КОНЕЦ света! Флориан ДЕЛАМБИЛИ Вокруг то и дело слышатся мрачныетолоса'пророков^которые, ссыла- ясь на древний календарь майяГпрёдрекают скорый конец света. Мол, через три года страшный природный катаклизм сотрет все живое с лица Земли... Стоит ли верить такого рода утверждениям? НЕМЕЦКИМ АЭРОКОСМИЧЕСКИМ ЦЕНТР репещи, читатель «Юного Эрудита»! 21 декабря 2012 года наступит конец света, исчезнет человеческий род... а вместе с ним и твой любимый жур- нал! Откуда такие черные мысли, спросишь ты, на чем они основаны? В последнее время тема приближающегося апокалипсиса стала как никогда модной. Книги, многочисленные статьи в журналах, а уж интернет-сайтов об этом и не счесть! Первопричиной таких пессимистических прогнозов стал календарь народа майя. Эта давно исчезнувшая цивилизация вплоть до 9-го века владыче- ствовала на территории нынешней Мексики и части Центральной Америки. Как и любая другая религия, будь то христианская мусульманская или буддийская, религия майя создала свою собственную картину мира в соответствии с прису- щими ей верованиями и убеждениями. Всю историю человечества майя разде- лили на пять последовательных этапов, названных «циклами долгого счета». Мы с вами живем в четвертом цикле хронологии. Начало его обозначено как нельзя более точно - 13 августа 3113 года до нашей эры, а завершится он, согласно подсчетам жрецов майя, спустя ровно 18 720 000 дней. То есть дога- дываетесь, когда? Правильно! 21 декабря 2012 года. Согласно некоторым толкователям календаря майя, день не сулит нам ничего хорошего! Землю ожидает целая череда стихийных бедствий: землетрясений, цунами, извер- жений вулканов... в общем, мало никому не покажется. Однако заметим: эти ужасы предрекают именно толкователи календаря! И нам не известно, как трактовали события этого дня сами жрецы майя: письменного исторического свидетельства об этом у нас нет. Впрочем, если обратиться к древней мифо- логии, то сразу станет понятна причина нынешнего страха: переход от третье- го цикла к четвертому, по преданию индейцев, проходил мучительно. В мифах говорится, что все жившие тогда люди были уничтожены жестокими богами и заменены новой человеческой расой - нашей - гораздо более ПОЯСНЕНИЕ Ж КАЛЕНДАРЬ МАЙЯ Ц разделен на 5 больших циклов. Переход от сопровождается пол- ным уничтожением обитателей планеты. дение. Четвертый цикл заканчивается через три года...
г В почтительной к тем же богам. Вот поэтому те, кто опасается 21 дека- ? ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ, бря 2012 года, и считают, что роковая дата означает повторение aZ IIV LI ДМ 1/1 1/1ЭДЕРЖРН1ЛЯ страши014 оеДЬ1 £ H-J iirMVIlf lr VI JDLrzi\Li ik i/i Разумеется, все это полная чушь! Вы можете представить, какой A LI A nCDCUPI-IU силы должна быть катастрофа, чтобы уничтожить 6,5 миллиардов 3 D/J 11\.МПМ... I lur СТСГТО людей? Разом проснувшиеся вулканы, сотни одновременных земле- трясений по всему миру... И все это в один день! Для геофизиков, которые долго и внимательно следят за нашей старушкой-планетой, д ел такой ход событий представляется чистой воды бредом. Ничего подобного! - возражает американец Даниэль Пинчбек, убежденный сторонник апокалипсической теории. В опубликованной им книге «2012: Возвращение Кецалькоатля» говорится о том, что этот трагический для судьбы человечества катаклизм будет вызван редчайшим астрономическим явле- нием: Солнце, Земля и центр Галактики Млечный Путь выстроятся в одну линию. Этот космический парад приведет, по мнению автора, к ослаблению магнитного поля нашей планеты. А в результате Северный полюс окажется на месте Южного и <5? наоборот. Более чем достаточно, утверждает он, чтобы климат на планете резко Л изменился и произошла цепная реакция природных бедствий. ч 4 ЕСТЬ ОТ ЧЕГО ПОТЕРЯТЬ ГОЛОВУ... / Действительно, схожий сценарий уже происходил миллионы лет назад в геологиче- | ской истории нашей планеты, когда смена полюсов сопровождалась резким похоло- ? данием на Земле. Но такой аргумент нисколько не убеждает геофизиков. Для специа- г листов речь идет о простом совпадении, ведь похолодание за три сотни случаев смены полюсов, что произошли на протяжении 200 миллионов последних лет существования Земли, наблюдалось лишь один-единственный раз! Короче говоря, выводы Пинчбека - это либо шутка, либо сознательный обман! Тем более что обещанный «парад», кото- рым нас пугают, не таит в себе ничего сверхъестественного, так как происходит ежегод- но примерно 21 декабря. Следовательно, можно вздохнуть спокойно! Как уверяет Сержио Илловайски, научный директор обсерватории в Верхних Альпах, истерия с календарем майя не имеет подсобой никакого мало-мальски серьезного фундамента. Однако лжепророки не унимаются. И выдвигают еще один вариант конца света. По их убеждению, ослабление магнитного поля все же приведет к уничтожению жизни на Земле, так как планета лишится своего естественного щита. Смертоносные лучи Солнца, постоянно бомбардирующие Землю, не встретят обычной преграды на своем пути, что, мол, приведет к массовому уничтожению живых существ, в первую очередь - людей. И какие ужасающие при этом рисуются картины! Но и здесь доводы пессимистов не выдерживают никакой критики. Напомним лишь, что 780 тысяч лет назад уже проис- ходило ослабление интенсивности магнитного поля Земли, что повлекло за собой изме- нение магнитных полюсов. Однако, судя по тому, что мы обсуждаем с вами эту проблему, наши предки Homo erectus, обитавшие в то время на планете, не особенно пострадали. Сколько их уже было, теорий неминуемого конца света, в истории человечества! Обещали ведь всякие напасти в 2000 году, и где они? Там же, где окажутся и разговоры о 2012 году, - на полке среди сказок и страшилок! А напоследок все же признаемся, что в досужих домыслах Пинчбека нам видится и положительное зерно. Оставив равнодушными научное сообщество, эти страшилки вдох- новили мастеров Голливуда. Спецэффекты фильма «2012» действительно впечатляют! Голливудские режиссеры обожают истории о конце света. Для кинокарти- ны >2012 год" сценаристы придумали сцену, как океан поглощает Гималаи. Снято, что и говорить, впечатляюще!
8 Юный эрудит Чудеса ^природы ЖИВЫЕ KAMF Д0ЛИЙ Рене КЮИЙЕРЬЕ Камни знай себе ползают по калифорнийской |пустыне! Как такое возможно? 'Л, Необъяснимая, . казалось бы, загадка./ л Мы решили провести собственное у расследование • , Я&и вот к какому выводу ИНТЕРЕСНО, КТО ИГРАЕТ В КЕРЛИНГ В ЭТОМ j А АДСКОМ МЕСТЕ? №
Чудеса Юный эрудит <и Ы СМЕРТИ ; -г' ъ -1 4 F J. >'*V •* • *• ' \ ти удивительные камни были обнаружены в 1948 году на ровной глиняной равнине Я Рейстрек-Плайя, представляющей собой дно древнего высохшего озера в на редкость негостеприимном районе юго-запада Соединенных Штатов - в Долине Смерти. Одно название чего стоит! За прошедшие с той поры 60 лет никто ни разу не видел, чтобы они двигались. И тем не менее они двигаются! Мало того что ученые регулярно отмечают точные коор- динаты месторасположения всех камней, так еще и четкий след их перемещений говорит сам за себя! Порой их путь достигает 300 метров! Каким образом камни, которые весят десятки, а то и сотни килограммов, само- стоятельно преодолевают такие расстояния? С первых дней наблюдения это непонятное явление вызвало такой небывалый интерес во всем мире, что сейчас каждый «бегающий» камень, в том числе и но- вые, скатывающиеся с окружающих гор, имеет собствен- ное имя! А уж теорий, объясняющих странное поведе- ние камней появилось... и не сосчитать! Одни уверяли, Ветры Пустыня Долим£| Смерти Такой ветер будет оказывать давление в 10 кг на булыжник весом в 35 кило! Хватит ли этого, чтобы камень пришел в движение? По всей видимости, да Всякий раз, когда появляет- — t СЯ НОВЫЙ дви- га ю щи ися камень, ученые щ отмечают его НВ1ЯИЕ «место старта». И все «первона- чальные у следь,>>» ’ зафиксиро КГ ванные за все время Я наблюде- НИЙ, отно- 9 ' сятсяимен- но к той ? части рав- нины Рейстрек- А Плайя (отмечена красным пунктиром), что находится на стыке двух воздушных потоков. То есть там, где дуют самые сильные порывы ветра. Ну и кто теперь будет спо- рить, что именно ветер толкает камни?! ПОД НАПОРОМ СКОРОСТЬ ВЫШЕ! Эту нехитрую истину проще всего проверить с помо щью распылителя: достаточно уменьшить диаметр отверстия, через которое проходит вода, чтобы скорость ее движения возросла (приходится потора- пливаться, чтобы уступить место жидкости позади себя!). В Долине Смерти доминирующие ветры с юга уско- ряются по двум причинам: во-первых, потому что они устремляются по двум небольшим ущельям, карабкающимся к Рейстрек-Плайя с юга (А), а, во-вторых, при подъеме они подвергаются верти- кальному сжатию (Б), это похоже на то, как струи возду- ха обдувают ниж- нюю часть крыла самолета. А вниз, к высохшему озеру, ветер может про- браться по двум горным ложбинам: одна из них, левая, расположена по направлению доминирующих ветров, в то время как вторая, правая, более узкая, делает небольшой крюк и направляет ветер к северо- востоку. В результате всех этих особенностей ланд- шафта порывы ветра уже на высоте 5-6 см от поверх ности равнины могут достигать скорости 145 км/ч. ИЛЛЮСТРАЦИИ ПАСКАЛЬ ЛИНО СПЕЦИАЛЬНО ДЛЯ SVJ
10 Юный эрудит Чудеса ^природы ВОДА - ОТЛИЧНАЯ СМАЗКА! После дождя плоское дно Рейстрек- Плайя почти полностью покрывается тонким слоем воды. На глубине нескольких сантиметров глина остается почти сухой; однако чем выше, тем глина более жидкая, а сверху и вовсе лежит тонкая пленка воды. Что и гово- рить, идеальные условия для перета- скивания тяжестей! Почему? Да очень просто! Водяная пленка так плотно смачивает все поверхности, что скры- вает многие шероховатости, создавая тем самым эффективный смазочный слой. движения происходят в их отсутствие, то есть зимой. Но разве это доказывает, что камни Долины смерти двигаются лишь по льду? Рассмотрим теперь вопрос силы ветра. Джордж Стэнли строит свою гипоте- зу, отталкиваясь от доста- точно скромных показате- лей силы ветра. В самом деле, согласно метеороло- гам, ветры в Долине Смерти не достигают особо высоких скоростей, разве что на уровне метра-двух над землей. А коли размер бродячих камней обычно не превышает нескольких десятков сантиметров, сильные порывы ветра должны проноситься над ними. Однако на самом что это дело рук инопланетян, другие подозревали, что тут не обошлось без потусторонних сил, третьи рас- суждали об аномалиях магнитных линий, четвертые, наконец, по привычке во всем обвиняли секретные службы... ЛЕДЯНОЙ ПЛАСТ В 1955 году некий Джордж М. Стэнли выдвинул любо- пытную гипотезу: камни ползают, заявил он, по той про- стой причине, что зимой, после сильного дождя, собрав- шаяся под ними вода подмерзает, образуя ледяной пласт. А порывы ветра медленно толкают камни туда- сюда по долине. Объяснение, популярное и в наши дни, что вполне понятно, ведь у него немало достоинств. Во- первых, сторонники этой теории имеют полное право утверждать, что даже сравнительно слабые порывы ве- тра способны двигать камни, ведь из-за ледяной про- слойки те не слишком крепко связаны с землей. А, во- вторых, за все время изучения феномена все зафиксиро- ванные передвижения камней происходили исключи- тельно зимой - разве это не лучшее доказательство? Увы, нет. У нас есть основания усомниться в истинно- сти такого ответа. Вначале вспомним о климатических условиях в этом далеко не са- мом приятном уголке Земли. Зимой температура опускается здесь до -10°, а летом подни- ПОД ЛЕЖАЧИИ КАМЕНЬ... к ТЕЧЕТ! мается до + 48° в тени... правда, тени как раз там и не бывает, это же - пустыня! Вполне естественно, что геоло- ги и исследователи не желают ни мерзнуть, ни жариться на солнцепеке, а потому, не будь дураками, работают весной. Вот и получается, что все замеченные ими пере- деле все эти рассуждения нас совершенно не касаются! Почему? А потому, что метеорологи основываются на данных, взятых в местечке Панаминт-Лейк, расположен- ном в десятке километрах ближе к югу и на 500 метров ниже. Условия в долине «живых» камней совсем другие (см. вставку на стр. 9), и как сейчас известно, порывы ветра там достигают 145 км/ч, причем стелются по земле, на высоте в несколько сантиметров! Добавим также, что сильные дожди, за которыми немедленно следует похолодание - одно из важнейших условий справедливости теории Стэнли, - случаются редко, зато перемещения камней - часто (по крайней мере, раз в год). Кроме того, как недавно было отмече- но, некоторые камни, судя по оставленным следам, сталкиваются друг с другом и, подобно бильярдным шарам, меняют направление. НАША ВЕРСИЯ Ну что туг будешь делать? Всё не то! Придется возвра- титься к начальной точке наших рассуждений... А давайте попробуем рассмотреть еще одну гипотезу, которая на- прашивается сама собой. Идет дождь - что происходит несколько раз в году, - глина Рейстрек-Плайя становится скользкой, и как раз в этот мо- мент ветер толкает камни. Даже нет нужды ждать, когда образует- ся лед, тонкой пленки воды впол- не достаточно (см. вставку «Вода - отличная смазка» на этой странице вверху). В принципе такая гипотеза все объясняет... но при одном условии: если камни уже нахо- дятся в движении. К сожалению, понять, как они начина- ют двигаться, загадка более хитрая. Впрочем, неразре-
Чудеса природы Юный эрудит 11 шимой ее не назовешь! Размышляя над ней, мы решили прибегнуть к простому примеру, предложенному в 18-м веке Шарлем Огюстеном Кулоном (см. рисунки внизу). Передвигая строительный блок по плоскости, вы, сами того не сознавая, боретесь с его весом. Как же так, спро- сите вы, ведь вес действует вер- тикально, а боковая сила гори- зонтально? На микроскопиче- ском уровне грубая поверхность строительного блока и располо- женной под ним плоскости на- поминают зубья пилы, то есть состоят из чередующихся ми- кровыступов и микровпадин. Строительной блок прочно сто- ит, потому что его выступы це- пляются за впадины нижней по- верхности. Подобное соединение называется силой сце- пления, и зависит она от характеристик поверхностей. Чтобы сдвинуть строительный блок с места, вы должны толкнуть его с достаточной силой: чем выше склон зазу- брин поверхности, тем больше должна быть действую- щая сила. В случае с нашим строительным блоком, стоя- щим на цементной поверхности, придется приложить силу, по меньшей мере равную 80% веса блока. Но стоит только блоку стронуться с места, как трение становится значительно меньше, поскольку он начнет двигаться по- ПОСТОЯННОГО ВЕТРАМИ СО СКОРОСТЬЮ 50 км/^ ВПОЛНЕ ХВАТИТ ЧТОБЫД ДВИГАТЬ ЛЮБОЙ КАМЕНЬ, ЕСЛИ ТОТ ПРИШЕЛ В ДВИЖЕНИЕ! верх «зазубрин» поверхности, не застревая в них. Вернемся теперь к движущимся камням Долины Смерти. Можно легко подсчитать, что постоянного ветра со скоростью 50 км/ч вполне хватит, чтобы двигать любой камень, если тот пришел в движение! Возникает другой вопрос: а достаточно ли порыва ветра в 145 км/ч, чтобы камень пришел в дви- жение? Ну что ж, ответ таков: это зависит от ряда причин. МОГУЧИЙ ВЕТЕР И КРОШЕЧНЫЕ ВОДОРОСЛИ Для камня в 35 килограммов - обычный камень в Долине Смерти - подобной силы ве- тра вполне достаточно, если сила сцепления между кам- нем и почвой не превышает 20%. Ну что ж, это радует; похоже, мы на правильном пути. Тем более что в районе случаются ливневые дожди, и вода проникает в глину - как туг не вспомнить автомобильные шины на мокром ас- фальте! Однако спешить с выводами не будем и честно признаемся, что если вес булыжника превышает 50 кг... наша теория сразу начинает шататься. А ведь еще пятнад- цать лет назад таинственным образом «ушел» со своего места камень «Карен» длиной в 60 см и весом 320 кг! Вес(Сида тяжести) Движение под действием сиды КАК ПОБЕДИТЬ ТРЕНИЕ Строительный блок будет двигаться только в том случае, если величина действующей на него силы будет достаточно большой, чтобы позволить ему приподняться по наклонным плоскостям зазубрин расположенной под ним поверхности. Эта величина равна и прямо противоположна вектору действия веса. Как только боковая толкающая вверх сила превысит составляющую веса, строительный блок придет в движение... и трение быстро уменьшится. Что, разумеется, легко объяснимо, ведь блок больше не цепляется за шероховатости нижней поверхности, а скользит, подпрыгивая на них.
Юный эрудит Влажные, желеобразные’*’ водоросли Microcoleus sp* превращают почву под загадочными камнями в настоящий каток. ЖИЗНЬ ВСЕГДА ПОМОГАЕТ! Микроскопические водоросли - циано- бактерии - Microcoleus sp. выжива- ’ •:> ют Даже в самых жарких райо- нах. Они группируются в колонии в виде длинных переплетающихся лент, которые при высыхании напоминают зеленую бумагу. В таком виде К они, можно сказать, ДД зимуют в ожидании В влажного сезона. I «Обрывки» такой V живой «бумаги» были ' найдены в некоторых следах, оставленных м камнями, особенно там, / где эти камни замирали на месте в течение длитель- ного времени. ' Известно, что когда эта «био- ' пленка» смачивается водой, она nasa становится желеобразной и, следова- тельно, очень скользкой (примерно, как речная галька). Через несколько дней после сильного дождя влажные водоросли, покрытые вдобавок пленкой воды, способны значительно уменьшить силу сцепления между почвой и камнями. До такой степени, что даже глыбы весом более 50 кг могут поползти под порывом ветра! Выходит, чтобы наша гипотеза работала, необходимо найти какой-нибудь дополнительный и неучтенный прежде фактор, который уменьшал бы силу сцепления. И тут ученым повезло! Возможно, это фактор найден, а с ним и ответ на главный вопрос - почему двигаются камни. Биологи обнаружили в их теневой части слой микроскопических водорослей (см. дополнительный текст наверху). Смоченные водой, эти водоросли стано- вятся превосходным «смазочным средством», делающим глину пустыни под камнями скользкой, как лед катка! Неужели тайна двигающихся камней Долины Смерти раскрыта? Вполне возможно, так оно и есть, по край- ней мере последняя гипотеза очень похожа на правду. Однако окончательный ответ мы получим только после того, как движение камней будет заснято на пленку. И чтобы окончательно поставить крест на разговорах о ледяном пласте, желательно снять движение камней после одного из многочисленных «тропических» лив- ней, которые случаются в самый разгар лета, когда Долина смерти превращается в огнедышащую печь... Вот бы кто-нибудь занялся этим в будущие летние каникулы! На фотографии вверху запечатлено странное поведение одного из камней Долины Смерти. Вначале под действием преобладаю- щих местных ветров он проехал расстояние в несколько сот ме- тров, двигаясь в сторону наблюдателя, затем задул ветер в проти- воположную сторону и погнал его обратно. Сильно задул, раз наш «путешественник» даже не останавливался. Согласно вычис- лениям, для перемещения камня достаточно силы ветра, равной 20% его веса. УЗНАЙ БОЛЬШЕ! www.youtubexom/watch?v=FbmMySsy2c8- любительское видео, снятое в Долине Смерти. Еще одно видео снял защитник гипотезы о ледя- ном пласте, но посмотреть, как ветер гонит водя- ную пленку после сильного дождя все равно инте- ресно. Адрес этого ролика: http://www.youtubexom/watch?v=oDqDEGIST 1 о Можно заглянуть и на официальный сайт нацио- нального парка «Долины Смерти»: www.nps.gov/dcva/___________________
Подумай как следует! Юный эрудит 13 тоги В прошлом году наш журнал объявил конкурс, в котором мы просили ответить на вопрос: если на Луне, где сила притяжения в 6 раз меньше, чем на Земле, построить картодром и провести там соревнование по картингу, увеличится или уменьшится средняя скорость прохождения трассы? Яг! 1 nogn р /I ногие ответили, что на Луне нет воздуха, поэтому двигатель карта не будет там \ / I работать, но смысл вопроса был не в V I этом: уж если бы инженеры собрались строить на Луне картодром, они позаботились бы и о том, чтобы гоночные машины смогли по нему ездить. Каков же правильный ответ? Вспомни, как устроена картинговая трасса - сплошные повороты. При про- хождении этих поворотов на карт действуют центро- бежные силы, которым противостоит сила трения между колесами и дорогой: если скорость будет слиш- ком велика и центробежная сила превысит силу трения, карт занесет и «выкинет» с трассы. Центробежная сила - сила инерционная, а инерцион- ные свойства тел определяются их массой. А так как масса тела - величина постоянная, то и на Земле, и на Луне, и в невесомости инерционные свойства карта А теперь мы предлагаем тебе еще 2 задачи, ответ на которые мы дадим в следующем номере: 1 • Имеется 9 одинако- вого вида монет, одна из которых - фальши- вая, и она легче, чем остальные. И есть рычажные весы, такие, как на кар- тинке. Как при помощи двух взвешиваний найти фальши- вую монету? 2 • В сосуд с водой поместили поплавок, который не изменятся. Сила же трения напрямую зависит от веса (который не надо путать с массой!). Вес - это сила давления на опору, возникающая благодаря гравитационному притяжению. (В нашем случае, это сила, с которой колеса давят на дорогу.) Так как на Луне сила тяжести в 6 раз меньше, чем на Земле, то и сила трения там уменьшится вшестеро. Иными словами, по лунному асфальтовому треку карт будет ехать так же, как по земному ледяному катку. Ясно, что в таких условиях особо не разгонишься! погрузился в воду до половины. Изменится ли поло- жение поплавка, если этот сосуд перенести на Луну? Правильные ответы прислали Ольга ПЛОТНИКОВА, Алексей ПЕТРИЩЕВ, Сережа НИКИТИН, Саша КРОТКОВА, Наталья СТАЦЕНКО и еще тринадцать читателей. ПОЗДРАВЛЯЕМ!
дао Юный эрудит Coulevrine (1460) ПЕТРИНАЛЬ, БОМБАРДА, АРКЕБУЗ, ПИЩАЛЬ Собственно, и ружьем первое ручное ог- нестрельное оружие назвать нельзя. Это было нечто среднее между ружьем и пуш кой - граненый железный ствол длиной все это, конечно же, произошло не мо- И ЛА ментальн0- Раннее огнестрельное оружие I/ ) было очень несовершенным и во многом I • VX уступало луку и арбалету. О внешнем виде и говорить не приходится - рядом с изящным луком или покрытым искусной резьбой арбалетом пер- вое ружье выглядело безобразно. Громоздкое и тяже- лое, оно смахивало на неотесанную колоду с приделан- ной к нему водопроводной трубой. « П Cj А ЛАЯ КАЛИШЕВСКИИ СЕЛИТРА 4 Огнестрельное оружие распространялось по Европе очень быстро. Оно произвело Л прямо-таки революцию в военном деле - пуля с расстояния в 10-15 метров проби- ** * д' вала любые латы. Каменные, а потом чугунные ядра запросто разрушали мощные стены некогда неприступных замков, не говоря уже о том, чтобы превратить в кровавое месиво за- кованную в железо конницу. Простые солдаты издалека уничтожали цвет европейской военной аристократии: к ужасу надменных сеньоров, порох, или как его называли тогда, «подлая сели- тра», сделал бесполезным благородное рыцарское искусство. • около 40 см, который внутри высверливался. У t > Возле казенной части - отверстие для запала. Со стороны дула засыпали по- рох, утрамбовывали шомполом и встав- ' ляли камень, обернутый тряпкой, а к запальному отверстию подноси- ли тлеющую палочку. Вместо Jr приклада ствол привя- ’ зывали всё к той же Jr к колоде, а то и J Д Военное
просто упирали в землю. Такое оружие имело множество названий: петриналь, бомбарда, ручница, самопал, и, наконец, аркебуз - именно так, кстати, ранее назывался арбалет, стрелявший пулями. Из аркебуза (на Руси он назы- вался пищалью), который появился в 1372 году, стре- ляли два человека: один целился, второй подносил к затравке фитиль. В бою его обычно не перезаряжали (на это требовалось слишком много времени) и употребляли больше для страха - испуган- ные выстрелом лошади обычно наносили больше вреда, чем сам аркебуз. РУЖЬЕ С ПРИКЛАДОМ- «УЖОМ» Однако новое ору* жие постоянно со- вершенствовалось. Так, во Франции ста- ли делать ружья по- легче, с узким, похо- дившим на ужа, изо- гнутым прикладом. Поэтому их называли кулевринами («кулевр» по-французски «уж»). При стрельбе приклад кулеврины зажимали под мышку. Позднее ствол у кулеврины стал длиннее, приклад удобнее, затравочные отверстия - не на ли- нии прицеливания, а сбоку (причем около этих отверстий крепили полки для затравочного пороха), а на самом стволе появились при- цельные приспособле- ния. Стали применять исключительно круглые свинцовые пули (20-граммовые), что увеличило прицель- ность (до 20-25 ме- тров) и дальность вы- мидл щами БОИХАВМОКИЧА, М®(СКФ®<ОКА]Г® ДГЬЛА.
16 Юный эрудит Военное [дело стрела (максимальная - около 200 метров). Впрочем, эффективность стрельбы оставалась низкой, а процесс заряжания занимал несколько минут. Лучник за это вре- мя выпускал от 8 до 10 метких стрел. Большое неудобство представлял собой способ вос- пламенения заряда - стрелок держал ружье в одной руке, а вторая была занята тлеющим фитилем, мешав- шим прицеливанию. Добавим к этому, что порох в то время был скверный, да и фитили не лучше. Поэтому неудивительно, что, когда в 1471 году во Франции состоялось состязание между ружьями и арбалетами, арбалетчики одержали блистательную победу. Казалось бы, к чему возиться с таким несуразным оружием! Но оружейники знали, что сила пороха в сотни раз превосходит силу человеческой руки, и твердо вери- ли в будущее огнестрельного оружия. ФИТИЛЬ И КОЛЕСО Во второй половине 15-го века испанские оружейники изготовили новый аркебуз. От кулеврины он отличался подставки - шеста высотой до груди, заостренного с одного конца для втыкания в землю. На другом конце у Разрез ствола раннего огнестрельного оружия 1 - запальное отверстие; 2 - пороховой заряд; 3 - пеньковый более длинным стволом, меньшим калибром, меньшим весом, а главное - тем, что фитиль был приделан к ру- жью. Чтобы выстрелить, нужно было поднять крышечку полки, затем посредством пружины опустить курок с тле- ющим фитилем к затравке. Своей извилистой формой курок напоминал змею, которая по-испански называется «серпиенте». Поэтому и новое ружье окрестили «серпен- тином» - «змеевиком». «Змеевик» освободил правую руку стрелка. Примерно в это же время (около 1480 го- да) начали выпускать ружья с арбалетными ложами. Целиться стало гораздо легче. Стрелок держал ружье обеими руками и упирал приклад в правое плечо. В шестнадцатом веке появились мушкеты. Они очень напоминали аркебуз, но были в два раза больше. Мушкетная пуля весила 60 г, ствол длинной 130-160 см обеспечивал ей большую дальность полета и убойную силу. И на расстоянии 200 метров мушкет легко проби- вал доспехи. Однако мушкет был тяжелее аркебуза - он весил более 8 кг, причем из него приходилось стрелять с шеста была вилка, на которую стрелок клал при прице- ливании мушкет. Кроме шеста, который солдат таскал за собой на веревке, он должен был еще надевать на правое плечо кожаную подушку - без нее из-за мощной отдачи плечо превра- щалось в сплошной синяк, можно было и ключицу сломать. Но главная неприятность заключа- лась все же не в этом, а в фитиле - в сырую погоду стрелок думал только о том, чтобы фитиль не погас или не отсы- рел. Одно время зажженные фитили
Военное ieno_ Юный эрудит 17 даже носили под шляпой. Именно сырые фитили помешали стрелкам Кромвеля нанести хоть какой- нибудь ущерб шотландцам в битве при Денбаре (1650 г.) - в тот день с английской стороны не было сделано почти ни одного выстрела. Между тем альтернатива фитилю уже была найде- на. В ее основе лежал принцип действия огнива. Еще в начале 16-го века великий Леонардо да Винчи придумал так называемый колесцовый замок. Правда, затем об авторстве Леонардо забыли, и такие замки стали называть «нюрнбергскими» - по месту производства самой распространенной моде- ли. Основная часть замка - колесо с насечкой по краям. К колесу прикреплялась пружина, которая заводилась специальным ключом. Перед выстрелом (после введения в ствол пороха и пули) нужно было завести ключом пружину, отвести курок от полки, насы- АЛЬТЕРНАТИВА ФИТИЛЮ УЖЕ БЫЛА НАЙДЕНА. В ЕЕ ОСНОВЕ ЛЕЖАЛОМ ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ОГНИВА^^И Фитильный замок 1 - полка (сюда насыпался порох для затравки); 2 - запальное отверстие (через него огонь от воспламененной затравки попадает к порохо- вому заряду); 3 - крышка полки (в походном положении закрывала полку, чтобы с нее не ссыпалась затравка); 4 - фитиль; 5 - курок. пать туда затравку, закрыть полку и подвести к ней курок. Когда стрелок нажимал на спуск, колесо начинало бы- стро вертеться и высекало из зажатого в курке кремня струю искр. Ружья с колесцовыми замками избавляли от возни с фитилем и могли стрелять в любую погоду. Главным недостатком колесцовых замков была их доро- говизна, позволявшая вооружать подобными ружьями лишь элитные части. К тому же потеря ключа превраща- ла ружье в простую дубину. ДОЛГАЯ ЖИЗНЬ «КРЕМНЁВКИ» Наиболее удачный ударно-искровой замок был изобре- тен арабами, которые завезли его в 16-м веке в Испанию. Первым ружьями с этим замком был вооружен испанский полк, набранный из всяких мерзавцев, сла- вившихся мародерством. Поэтому новый замок получил позорное про- звище - «мародерский». Плохую ре- путацию приобрел новый замок и в Нидерландах, где он получил широ- ЕЖ Я
18 Юный эрудит Военное гм сочка кремня, закрепленного между губами курка. Преимущество ударно-кремнёвого замка перед колесцовым было в простоте и дешевизне: пружину заводить не надо, зарядил - и сразу стреляй. Ударно кремнёвый замок позволил сократить интервал между двумя выстрелами до одной минуты. И все же к кремнёвому замку отнеслись вначале с недоверием. Только в 17-м веке ударно-кремневый замок стал охотно приниматься на вооружение фор- мировавшихся тогда в Европе массовых регулярных армий. По большому счету именно ударно-искровые замки сделали возможным появление по- настоящему «ручного» оружия, то есть пистолетов. кое распространение в воровских шайках, отсюда и прозвище - «курокрад». Однако нам этот замок известен под гораздо более приличным и простым названием - кремнёвый замок Именно его конструкция оказалась наиболее рацио- нальной, удобной, а потому самой распространенной долговечной. В нем искры, воспламенявшие заряд, высекались из ударявшегося о стальную пластину ку- Колесцовый замок 1 - полка; 2 - крышка полки; 3 - колесо (на округлой поверхности колеса нанесены зубчики, как на колесике зажигалки); 4 - заводной вал (на него надевался ключ 5 для взвода пружины колеса); 6 - кремень; 7 - курок. ТЕРМИН «ПИСТОЛЕТ» ПРОИЗОШЕЛ г ОТ НАЗВАНИЯ РОДНОГО ГОРОДА f ВЕТЕЛЛИ - ПИСТОЙЯ, А МОЖЕТ БЫТЬ ЭТО СЛОВО ПОШЛО ОТ ЧЕШСКОГО PISTALA - ДУДкГ^МГ
Эти «маленькие ружья», позволявшие стрелять с одной руки, стали делать только с середины 16-го века. Считается, что первым конструктором был итальянец Камилл Ветелли. По одной версии, термин «пистолет» произошел от названия родного города Ветелли - Пистойя, по другой, это слово пошло от чешского pistala - дудка. Пистолеты очень медленно менялись: увеличилась длина ствола, уменьшился калибр, они стали более изящными, однако по-настоящему ради- кальных перемен в конструкции не происходило. Удалось лишь достичь более-менее приемлемой, по тем, конечно, временам, меткости и убойной силы. О скорострельности же не было и речи. То же самое можно сказать и о кремнёвых ружьях, которые практически без изменений оставались основным оружием европейской пехоты на протя- жении почти двух столетий - начиная со второй половины 17-го века и до первой половины 19-го века. В частности, русская армия про- делала свой славный боевой путь - от Северной войны, наполеоновских войн и вплоть до Крымской войны - по существу всё с одной и той же пе- тровской «фузеей». Но, как говорится, ничто не вечно под луной. И «кремнёвке» пришлось в конце концов уступить свое место более совер- шенному оружию. Кремнёвый замок 1 - полка; 2 - запальное отверстие; 3 - крышка полки с кресалом - стальной поверхностью с мелкой насеч- кой; 4 - кремень (при выстреле кремень ударял по кресалу, высекая искру); 5 - курок.
20 Юный эрудит Юрий АНДРОНОВ Загадки {ИИ® молния Еще около 250 лет назад знаменитый американский ученый и общественный деятель Бенджамин Франклин установил, что молния - это электрический разряд» Но до сих пор раскрыть до конца все тайны, которые хранит молния, не удается: изучать это природное явление сложно и опасно» ВНУТРИ ТУЧИ Грозовую тучу не спутаешь с обычным облаком. Ее мрачный, свинцовый цвет объясняется большой толщиной: нижний край такой тучи висит на расстоя- нии не более километра над землей, верхний же может достигать высоты 6-7 километров. Что проис- ходит внутри этой тучи? Выше 3 километров водяной пар, из которого состоят облака, замерзает и суще- ствует в виде ледяных кристаллов. Восходящие пото- ки воздуха, идущие от нагретой земли, увлекают мелкие льдинки вверх, заставляя их все время сталки- ваться с крупными, оседающими вниз. (Кстати, зимой земля нагревается меньше, и в это время года не образуется мощных восходящих потоков. Поэтому зимние грозы - крайне редкое явление). В процессе столкновений льдинки электризуются, в точности так же, как это происходит при трении раз- ных предметов друг о друга, - например, расчески о волосы. Причем, мелкие льдинки приобретают поло- жительный заряд, а крупные - отрицательный. В результате верхняя часть облака заряжается поло- жительно, а нижняя - отрицательно. Возникает раз- ность потенциалов в сотни тысяч вольт на каждый метр расстояния - как между частями облака, так и между облаком и землей. Развитие молнии начинается с того, что в некото- ром месте облака возникает очаг с повышенной концентрацией ионов - молекул воды и составляю- щих воздух газов, от которых отняли или к которым добавили электроны. По одним гипотезам, такой Продолжение на стр. 22 л» фотографировать молнию несложно, правда, для этого гроза должна быть ночной, а атмосферная обстановка подходящей: хорошая видимость на расстоянии несколько километров, что при грозе бывает не так уж часто. Но если такие условия возникли, не зевай: установи фотокамеру на штатив или просто на твердое основание, направь ее в сторону участка неба, где наблюда- ется наибольшее количество молний, в ручном режиме установи регулировку резкости объектива на значение «бес- конечность-, и воспользуйся режимом длительной выдержки «В». Молния сама себя сфотографирует. Продержав камеру с открытым затвором доста- точно долго, можно получить на одном снимке сразу несколько молний. Днем, увы, сфотографировать молнию практи- чески невозможно.
Юный эрудит одсчитано, что на Земле возникает примерно 50 ударов мол- I ний в секунду, а каждый квадратный километр земной поверх- I ности поражается молниями в среднем 6 раз в год. Высокие I 1 здания притягивают их гораздо больше - в здание небоскреба Эмпайр Стейт Билдинг в Нью-Йорке высотой 443 метра попадает около тысячи молний в год, в Останкинскую башню в Москве - 40-50. Со времен Франклина люди научились справляться с молниями, устанавливая громоотводы (правильно их, конечно, называть «молниеот- водами») - вышки из металла, которые принимают на себя удар молнии, оставаясь невредимыми. И тем не менее в одних только США ежегодно происходит примерно 800-1000 случаев поражения молниями людей, из них 200-300 - со смертельным исходом. ВОЗНИКАЕТ РАЗНОСТЬ
Юный эрудит Загадки (J5S53 нескольких сантиметров, оказывается «пробит», по нему с огромной скоростью - до 100 тысяч киломе- тров в секунду - устремляются заряженные частицы, это и есть сама молния. Ток в канале составляет сотни и тысячи ампер, а температура внутри канала при этом достигает 25 тысяч градусов - потому молния и дает столь яркую вспышку, видимую за десятки кило- метров. А мгновенные перепады температур в тыся- чи градусов создают сильнейшие перепады давления воздуха, распространяющиеся в виде звуковой волны - грома. Этот этап длится очень недолго - тысячные доли секунды, но энергия, которая при этом выделя- ется, огромна. На конечной стадии скорость и интенсивность движения зарядов в канале снижается, но все равно остаются достаточно большими. Именно этот момент очаг ионизации получается из-за того, что свободные элек- время грозы опасно находиться на открытом месте, но еще опаснее укрываться под одиноко стоящим в открытом поле деревом или в палатке, установленной вдали от других высоких предметов. Если вас застигла гроза на ровном троны, всегда имею- щиеся в воздухе в небольших количе- ствах, разгоняются в электрическом поле и, соударяясь с ней- тральными молекула- ми, ионизируют их. По месте - не пытайтесь от нее убежать, присядьте на корточки где-нибудь в ложбинке и обязатель- но выждите минут десять после того, как ливень закончится, прежде чем двигаться дальше. Георг Рихман, российский физик, друг и соратник М. В. Ломоносова, погиб в августе 1753-го года от молнии, когда он проводил опыты с атмосфер- ным электричеством. другой гипотезе, начальный толчок вызывается кос- мическими лучами, которые все время пронизывают нашу атмосферу, ионизируя молекулы воздуха. Ионизированный газ служит неплохим проводником электричества, поэтому через ионизированные обла- сти начинает течь ток. Дальше - больше: проходящий ток нагревает область ионизации, вызывая всё новые высокоэнергетичные частицы, которые ионизируют близлежащие области, - канал молнии очень быстро распространя- ется. ВСЛЕД ЗА ЛИДЕРОМ На практике процесс развития молнии проис- ходит в несколько стадий. Сначала передний край проводящего канала, называемый «лидером», про- двигается скачками по нескольку десятков метров, каждый раз немного меняя направление (от этого молния получается извилистой), причем скорость продвижения «лидера» может в отдельные моменты достигать 50 тысяч километров в секунду. В конце концов «лидер» достигает поверхности земли или другой части облака, но это еще не главная стадия развития молнии. После того как ионизиро- ванный канал, толщина которого может достигать Неясно, что служит при- чиной движения шаровой молнии- в одних случа- ях она двигалась явно под действием потоков воздуха (например, вылетала в открытую форточку), в других - совершенно независимо от них.
Загадки Юный эрудит 23 наиболее опасен: конечная стадия может длиться уже сотые и даже десятые доли секунды, и такое достаточ- но длительное воздействие на предметы на земле (например, на сухие деревья) часто приводит к пожа- рам и разрушениям. Причем, как правило, одним разрядом дело не ограничивается - по проторенному НЕТ ПОНИМАНИЯ, В КАКИХ УСЛОВИЯХ ШАРОВАЯ МОЛНИЯ ВЗРЫВАЕТСЯ _м За ИЗ ИНОГДА СВЕТЯЩИЙСЯ ШАР РАСПАДАЛСЯ БЕЗ КАКИХ-ТО ВИДИМЫХ ПОСЛЕДСТВИЙ. пути могут двинуться новые «лидеры», вызывая в том же самом месте повторные разряды, число которых иногда доходит до нескольких десятков. КЛУБОК ПРОТИВОРЕЧИЙ Куда более загадочное и редкое явление представля- ет собой шаровая молния. В отличие от обычной, линейной, она очень плохо изучена - несмотря на то, что первые факты о ней собрал и попытался система- тизировать еще французский физик Франсуа Араго в начале 19-го века, почти двести лет назад. Известно, что шаровая молния как-то связана с гро- зой - обычно ее наблюдали во время грозы или сразу после нее. Чаще всего она представляет собой огнен- ный шар с противоречивыми свойствами: с одной стороны, шар плавает в воздухе (а значит, имеет плот- ность воздуха), с другой - нередко распадается со взрывом, могущим разрушать здания и даже убивать людей или животных. Отсюда и первый вопрос, ставящий ученых в тупик: как в таком легком теле может содержаться такое боль- шое количество энергии? Кроме этого, есть десятки свидетельств того, как шаровая молния просачивалась через тонкие отверстия или щели без разрушения, что также необъяснимо в случае высокой плотности энергии вну- три такого сгустка. Наконец, нет даже четкого понимания, в каких условиях она взрывает- ся - зафиксированы случаи, когда светящийся шар распадал- ся без взрыва и вообще каких-то видимых последствий. Из всех сви- детельств вытекает только одна приблизительная рекомендация по безопасному поведению вблизи шаровой молнии: по мере возмож- ности стараться стоять неподвижно. Легко сказать: когда на тебя надви- гается такой огненный шар, ты все же, наверное, постараешься увер- нуться... Существует более 200 теорий шаровой молнии, но ни одна из них не объясняет все наблюдае- мые ее свойства, и ни одна не смогла даже подступиться к реше- нию проблемы получения шаро- вой молнии в лабораторных усло- виях. Это хорошая иллюстрация к тому, что в нашем мире еще доста- точно непознанных явлений, кото- рые ждут своего Ньютона или Эйнштейна.
24 Юный эрудит Домашняя лаборатория Ален ШУЛЬ Иллюстрации: Килья ИЗМЕРЯЕМ СКОРОСТЬ СВЕТА... СЫРОМЕТРОМ НЕМНОГО ТЕРТОГО СЫРА И МИКРОВОЛНОВКА, ВОТ И ВСЁ, ЧТО НУЖНО... ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ Измерьте расстояние между этими двумя не расплавившимися частями сыра. Получилось около 12 см, верно? А вот теперь с помо- щью простых арифме- тических действий мы подсчитаем скорость света!
[лаборатория омашняя Юный эрудит 25 ВСЁ ПРОСТО! Брошенный в пруд камень вызовет волну, которая будет перемещаться по поверхности воды. Если второй камень упадет следом в том же месте, возникнет вторая волна. Расстояние между волнами будет тем больше, чем выше скорость их перемещения - V. Второй фактор, влияющий на расстояние между волнами, - промежуток времени между падением двух камней -1. Математическое уравне- ние с этими величинами предельно просто и особых объяснений не требует. Расстояние между двумя волнами (d) равно скорости обеих, умноженной на времен- ной промежуток между ними: d = V X t. Если известно t и d, вы легко узнаете скорость: V = d/t. Световая волна есть не что иное, как последовательность небольших волн, следующих друг за другом с определенным интервалом. Время t между двумя волнами называется «периодом». Число полных колебаний в единицу времени (1 с) - «частотой» (эта величина обратна периоду): f =1 /t. Расстояние d между двумя последовательными волнами - «длиной __ волны». Отношение скорости и длины волны выражается следующим образом: V = d/t = d X f. Электромагнитные волны, с помощью которых разогревается пища в микроволновой печи, перемещаются со скоростью света. Их частота равна 2,45 миллиарда вибраций в секунду, то есть 2,45 Гигагерц. (Именно такая частота воздействует на содержащиеся в пище молекулы воды, движение которых и разогревает продукт). А раз частота волны (f) нам известна, остается лишь измерить ее длину (d), чтобы затем вычислить скорость света. Следует отметить, что волны в микроволновке отражаются от стен и накладываются на те, что продолжают поступать. В некоторых участках пространства обе волны, приходящая и отраженная, вибрируют вместе, образуя «зоны максимальных колебаний». А кое-где. Поместите тарелку в микроволновку, предварительно отключив функцию вращения блюда. Затем включите печь секунд на десять. Достав тарелку, вы убедитесь, что сыр расплавился, за исключением двух мест. Узлы минимальных кoлe6aнийv Узлы максимальных колебаний наоборот, волны вибри- руют в противополож- ных направлениях и в результате гасят друг друга. Физики называют такие места «узлами интерференции». Благодаря сыру мы легко определим такие узлы, как раз в них-то он и не подтаял. А поскольку расстояние, разделяющее два «узла интерферен- ции», и есть длина волны, нам остается лишь его измерить: как мы пом- ним, оно равно примерно 0,12 м. Теперь, чтобы определить примерную скорость света, подставим цифры в уже знакомую формулу V = d xf, то есть длину волны (0,12 м) умножим на частоту (2 450 000 000 герц). Полученный ответ, 294 000 000 м/с, или 294 000 км/с, совсем недалек от реальной скорости света - 299 792 458 м/с!
26 Юный эрудит 'Грандиозные (ТОИУ1 Какими станут в будущем круизные лайнеры? Разумеется, очень большими и максимально комфортабельными. А еще экологичными! На судостроительной верфи французского города Сен-Назер разработан проект именно такого судна. Тут есть на что посмотреть! од КРУИЗ... ЧИСТЕЙШЕЙ воды ГРОМ И МОЛНИЯ, НУ И КОРАБЛИЩЕ! Да, что и говорить, судно необычное... Элегантное, как и любой пятимачтовик, и при этом - огромное, на его борту легко уместятся более 4 000 человек! Только не думайте, будто паруса находятся здесь лишь для красоты, «Эозеас» (Eoseas) - един- ственный многоместный круизный лайнер, способный использовать для движе- ния силу ветра. Паруса его пяти 100-метровых мачт обеспечат ему отличный ход. Идея в духе времени: создать транспорт, безопасный для окружающей среды. Постоянно появляются новые виды электромобилей, электроциклов, экологич- ных самолетов... Не остались в стороне и кораблестроители. А именно - компа- ния «ЭсТи Икс Юроп» (STX Europe), занимающаяся разработкой новых, револю- ционных по концепции и дизайну судов. Ее первый «экопроект» - пассажирский лайнер «Эозеас». ^Л/А КОГДА НЕТ ВЕТРА, В ХОД ИДЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО Специалисты «ЭсТи Икс Юроп» далеко не новички в своем деле - ими, в частности, создан знаменитый лайнер «Куин Мэри 2», одно из крупнейших в мире трансатлан- тических пассажирских судов. И что характерно: построенное в 2003 году по послед- нему слову техники «Куин Мэри 2» расходует 370 тонн топлива в день! И, естествен- но, двигатели этого судна выбрасывают в атмосферу огромное количество СО2 - углекислого газа. Поэтому, создавая «Эозеас», конструкторы решили полностью отказаться от жидкого топлива, постаравшись обойтись другими видами энергии. В первую очередь - ветром, а во вторую - электричеством. Если ветер недостаточно силен, чтобы надуть как следует паруса, включаются четыре электродвигателя. «Ну, тогда это неинтересно... - наверняка воскликнет кто-нибудь из читателей. Электричество... Его ведь выработать надо! А это опять-таки загрязнение окру- жающей среды!» В принципе - верно, но фокус в том, что судовые электростанции будут работать на природном газе, а он, как известно, имеет неоспоримое преи- мущество перед жидким топливом: угле- кислого газа при его потреблении выде- ляется на 20-25% меньше. Инженеры «ЭсТи Икс Юроп» надеются, что их дети- ще уже в 2015 году начнет бороздить волны Средиземного или Карибского моря. Не знаю, как вам, а мне очень захотелось попутешествовать на нем. ПОЯСНЕНИЕ Газы с парниковым эффектом Углекислый газ, метан, оксиды азота... - эти неизбежные отходы человече- ской деятельности (транспорт, про- мышленность) ведут к потеплению климата. Дело в том, что все эти газы скапливаются вокруг Земли, образуя подобие щита, поэтому тепло, подни- мающееся ночью с поверхности пла- неты, не рассеивается в космосе, а за- держивается в атмосфере. В результа- те температура воздуха повышается.
Грандиозные 27 EOSEAS /SIX EUROPE/SOI
28 Юный эрудит Грандиозные проекты ПАРУСА ПЛОЩАДЬЮ В ГЕКТАР А более точно - 12 440 м2, то есть как два футбольных поля! Такие большие паруса позволят исполинскому судну плыть полным ходом при ветре в 30 узлов (около 55 км/ч). 30 узлов - ветер силой в 7 баллов, сопровождаемый сильным волнением на море с волна- ми в 3-5 метров высотой. Поскольку такой ветер дует не каждый день, на судне имеются электродвига- тели, приводящие в движение четыре мощных гребных винта. Тем не менее, по расчетам авторов, в среднем от 20 до 30% энергии корабля будет посту- пать за счет ветра. «Такая смешанная система парусов и электродвигателей позволит судну достигать крейсерской скорости 17 узлов (около 30 км/ч)», - говорит руководитель проекта Эрик Пельрен. Это - не быстро. «Поэтому, - замечает Эрик, - судно типа «Эозеас» будет предназначаться в основном для недельных круизов на небольшие расстояния». Что называется, хорошего понемножку! ПОЯСНЕНИЕ ’3'333 3(3В Боковой корпус - | «поплавок»_ ____ На первый взгляд «Эозеас» можно принять за тримаран: центральный корпус окружен с обеих сторон корпусами-«поплавками». Однако каждый из них в свою очередь разде- лен на две части. Подобная конструк- ция способствует большей устойчиво- сти судна, уменьшая качку при вне- запных изменениях ветра. А значит, пассажирам не грозит (почти!) мор- ская болезнь! Воздушная подушка приводимый в движение электродвигателем Нижняя часть судна в разрезе: центральный корпус и два боковых «поплавка». ВОЗДУШНАЯ ПОДУШКА Снизу «Эозеас» смотрится весьма необычно: судно, кажется, плы- вет по широкому ковру пузырьков. А все потому, что компрессоры гонят воздух под днище центрального корпуса, уменьшая тем самым трение металла с водой. «Трение сильно замедляет движе- ние судна», - отмечает Эрик Пельрен. Согласно подсчетам, воз- душная прослойка хотя и не уничтожает трение полностью, все же уменьшает его на 15%. А это уже очень неплохо!
ILLUSTRATIONS LAURENT HINDRYCKX POUR SVJ УЗНАЙ БОЛЬШЕ! Официальный сайт разработчиков «Эозеас» находится по адресу: http://www.stxeurope.com ЭКОНОМИЯ ТЕПЛА На судне «Эозеас» очень заботятся об экономии энергии. Взгляните на палубу корабля, по которой прогуливаются путе- 5 шественники во время круиза. На обыч- ных лайнерах - всё настежь, и с моря постоянно дует. В небольших дозах, может быть, и приятно. Но если в каюте темпе- ратура воздуха постоянно как на палубе - ничего хорошего! Летом умираешь от жары, зимой дрожишь от холода! Волей- неволей приходится оборудовать каюты кондиционерами и радиаторами... А это требует дополнительных затрат энергии. К чему такое расточительство? Вот созда- тели «Эозеас» и решили закрыть все палу- бы судна стенами из стекла и алюминия. Воздух между рамами хорошо сохраняет тепло, что позволяет сэкономить до 10% энергии. Некоторые оконные проемы оборудованы солнечными панелями, преобразующими солнечный свет в элек- тричество, - вот и еще дополнительный источник энергии. Чего-чего, а энергии парусному лайнеру «Эозеас» потребуется много. Подумать только, ведь на судне предусмотрено 1400 кают для пассажи- ров, рестораны, бассейны, концертные залы... общей площадью 20 000 м2. Короче говоря - небольшой город!
30 Юный эрудит История ^науки эти Борис ЖУКОВ Новгород 9W маститым ученый выдо- хнул: «Я этой находки ждал двадцать лет!». Историкам, изучавшим древнерусские рукописи, июле 1951 года руководителю Новгородской археологической экспеди / ции Артемию Арциховскому передали кусочек потемневшей бересты, на котором с трудом можно было разли- чить какие-то знаки. Взяв его в руки, > гГ раскопках кусочки бере- сты. Год проходил за го- дом, результаты раскопок подтверждали правоту скептиков - но поиски продолжались. Сегодня в Новгороде и других старых русских городах найдено уже больше тысячи берестяных грамот, превратившихся в один из важнейших и богатейших источников * дСтарая Русса «о Псков в изредка попадались в них упоминания об использо- вании бересты в качестве писчего материала. Но в архивах таких грамот не было, а искать рукописи в археологических раскопах казалось бессмысленным - какими бы чернилами ни пользовались древние грамотеи, за несколько сот лет почвенные воды долж- ны были смыть без следа любой краситель. И только профессор Арциховский требовал тщательно осма- тривать все найденные на Л Москва 1 Старая Ряэань > дВитебск f Смоленск 19 . Мстислааль 1 знания о повседневной жизни средневековой Руси. Оказалось, что авто- ры этих записок не рисо- вали буквы красителем, а процарапывали их в самой бересте. Арциховский не знал и не мог знать об этом - но вопреки логике и фактам верил, что бере- стяные грамоты когда- нибудь найдутся. И в са- мом деле оказался прав. История науки знает не так уж мало случаев, когда упрямая вера ученого в свою идею - ничем не
История ^науки Юный эрудит 31 подтвержденную, противоречащую и мнению коллег, и всей совокупности уже известных фактов, - в конце концов приводила к открытию. Когда Галилей про- возгласил, что свободное падение любого тела с одной и той же высоты должно занимать оди- наковое время, этот вывод явно противоречил не только единодушному мнению остальных ученых (в том числе Аристотеля, чьи суждения считались в ту пору абсолютной истиной), но и очевидности. Все мы знаем, что выпущенный из рук камешек оказывается на земле гораздо быстрее, чем пушинка или мыльный пузырь того же размера. f Считается, что Галилей пришел к своему пара- доксальному выводу, сбрасывая тела разного веса с Пизанской башни. Но эти опыты не могли «и ему дать таких результатов: даже для дробинки и ядра время падения будет различаться доста- точно сильно. Идея об оди- наковом времени паде- ния не вытекала из опытов, а предшествова- ла им. Галилей рас- суждал так: допустим, что падение легкого и тяжелого тела занимает разное время. Тогда что будет, если сбросить их связанными друг с другом? Тяжелое тело должно лететь быстрее, легкое - мед- леннее, и в результате время падения будет каким- то промежуточным. В то же время такая связка - это уже новое тело, оно тяжелее каждого из входящих в его состав тел и, следовательно, должно падать быстрее любого из них. Налицо явное противоре- чие, выйти из которого можно, лишь признав, что исходное допущение было неверным, и время падения тела не зависит от его веса. Но на самом-то деле тела падают не одинаково! Чтобы объяснить, почему это так, Галилею и пона- добились его опыты, в ходе которых ему удалось не только установить причину этой неодинаково- сти (сопротивление воздуха), но и понять, почему эта сила замедляет мелкую дробь сильнее, чем большие ядра, сделанные из того же металла и имеющие ту же форму. Что дает ученым упрямцам силу противостоять и общему мнению, и неудобным фак- там? Галилей опирался на мыслен- ный эксперимент, Арциховский - на упоминания берестяных грамот в исторических источ- никах. ж Иногда опора бывает еще л более шаткой. Так, например, Альфред Вегенер создал теорию дрейфа континентов исключи- ) тельно на основании того, что И очертания южных материков (особенно Африки и Южной > Америки) на карте подходят друг к другу, как кусочки пазла. I Всю жизнь Вегенер верил, что к такой «пазл» - древний супер- *7 континент Гондвана - действи- 11 f* тельно существовал, хотя и не * I мог объяснить, какая сила мог- ? f । | ла Раз°Рвать его на части и . ' растащить их по поверхности ” - £ земного шара. Ответ на этот Г вопрос вместе с решающими 'Ж f- Ль доказательствами правоты ВегенеРа нашелся только через ’ несколько десятилетий после его гибели. Бывает, однако, и так, что един- ственной опорой для веры ученого в свою идею
32 История науки оказывается... сама идея. В 1869 году русский химик Дмитрий Менделеев сфор- мулировал свой знаменитый закон: если расположить химические элементы в порядке возрастания их атомного веса, химические свойства членов этого ряда будут изменяться периодически. Однако реальный ряд элементов не всегда подчинялся аргон должен был бы стоять среди щелочных металлов, закону. В четырех случаях свойства очередного элемента соответствовали не тому столбцу, в который они попада- ли, а следующему. Впрочем, это Менделеева не смути- ло: можно было предположить, что в местах «сдвигов» должны находиться какие-то еще не открытые элементы. Менделеев так и сделал, оставив для будущих элемен- тов пустые ячейки и довольно точно описав их физиче- сие и химические свойства. Как известно, во всех случа- галоген йод попадает в группу кислорода, серы и селена, а теллур - в компанию фтора, хлора и брома. (Если бы в то время были известны благородные газы, то нашлось бы еще более скан- дальное нарушение: более тяжелый а более легкий калий - среди инертных газов.) Объяснить это исключение Менделеев не мог никак. И тогда он просто махнул на него рукой, поставив упря- мые элементы на их «естественные» места вопреки порядку атомных весов. Лишь много десятилетий спустя стало ясно: химические свойства элемента зависят от числа протонов в ядре его атомов, а атомный вес лишь скоррелирован с этой величиной. ях его предсказания впоследствии оправдались. Конечно, все это не означает, что ученые упрямцы Но в пятом периоде закон нарушался непоправимо: всегда правы. В истории науки можно насчитать гораздо если строго соблюдать порядок атомных весов, то явный больше случаев, когда видные ученые непоколебимо (иной раз идя даже на смертельный риск) верили в то, что в итоге оказывалось абсолютно неверным. Но такова уж специфика работы ученого: его достижения становят- ся достоянием человечества, а его ошибки остаются всего лишь фактом его биографии. __-
ПИ № 77-12251 от 02.04.2002 ««.:> f UTI.’.CAX'Ai) fWjp)p.,K< '' •Jiwyki Почта России - 99641 | Роспечать - 36269 ] Почта России - 12397 Юный Простой шаг к оформлению подписки! Вся необходимая информация - на сайте www.egmont-book.ru в разделе «Журналы». . Для жителей г. Санкт-Петербурга и Ленинградской области возможна подписка через электронные терминалы во всех почтовых отделениях. Подписные индексы по каталогам: Подписные индексы по каталогам: Спеши на почту! Внимание, подписка! Все самые интересные факты о науке, технике и окружающем тебя мире! Журнал для любознательных! подянь1<*Т>А ^ЯГкгЛТнов Специальное предложение на комплект «Чудеса и тайны планеты Земля» «Юный эрудит» - по одному подписному индексу! Два журнала в месяц! Грязные * . провокации научный метод ДЕРЕВО-ФЛЕЙТА^ НА ХОЛМЕ ЛАНКАШИРА юяню о и iww
ПОДПИСКА с любого месяца, на любой срок, в любом почтовом отделении. Подписные индексы: по каталогу агентства «Роспечать» -81751; по каталогу «Почта России» - 99641 Следующий номер журнала появится в продаже 26 февраля