Шесть вопросов о воде
Трудно найти вещество, с которым нам так же часто приходилось бы иметь дело, как с водой. Мы сталкиваемся с ней то в твердом, то в жидком, то в парообразном виде. Любопытно, что вода по многим свойствам резко отличается от других веществ. На помещенных здесь рисунках изображены некоторые процессы, в которых используются именно эти особенности в свойствах воды.
Попробуйте ответить почему:
- Лед — очень хороший охлаждающий материал?
- Вода применяется в системах охлаждения машин?
- Скольжение тяжело груженных санных поездов по ледяным дорогам происходит с довольно малым сопротивлением?
- Вода, замерзая в трещинах, разрушает горные породы?
- Зимой в сильные морозы реки не промерзают до дна?
- Отработанный водяной пар используется как источник тепла и с этой целью направляется в теплообменники?
Удвоение силы тяжести
Современной физике известно много постоянных величин (констант), характеризующих разнообразнейшие явления или процессы. К их числу относятся, например, температуры плавления льда и кипения воды при атмосферном давлении, скорость света в вакууме, скорость звука при определенной температуре воздуха, и т. д. Интересно представить себе, как отразилось бы изменение какой-либо постоянной величины на других, смежных явлениях и в технике. Например, что случилось бы, если бы скорость света уменьшилась в миллион раз и примерно сравнялась со скоростью звука или если бы скорость звука увеличилась в миллион раз и сравнялась со скоростью света? Трудно, почти невозможно охватить сразу все перемены, которые произошли бы при этом. Изменились бы многие явления природы, а вместо них появились другие. Многие приборы и технические установки перестали бы действовать.
Одновременно возникла бы возможность создать другие приборы и установки, невозможные в действительных условиях. Самые различные явления тесно связаны одно с другим, и эта связь бывает порой очень неожиданна. Попробуйте ответить на вопросы, связанные с изменением силы земного притяжения. Как известно, она в среднем такова, что сообщает свободно падающему телу ускорение 9,8 м/сек2. А что произошло бы, если бы земное притяжение увеличилось вдвое?
- Смогли ли бы подняться в воздух наши вертолеты и обычные винтомоторные самолеты? Изменилась ли бы подъемная сила аэростатов, дирижаблей и других летательных аппаратов легче воздуха?
- Как повели бы себя стенные маятниковые часы? Что нужно было бы сделать с ними, чтобы они показывали точное время? Нужно ли было бы менять гири часов? Правильное ли время показывали бы наручные часы?
- Совпал ли бы вес товара, отвешенного на пружинных весах и на коромысловых?
- Как изменилась бы мощность гидросиловых установок? Изменилась ли бы мощность ветросиловых установок?
- Как изменилась бы осадка кораблей?
- Как изменилась бы работа поршневых и центробежных насосов для жидкости? Изменилась ли бы при этом работа воздуходувок, обслуживающих домны дутьем?
- Как пришлось бы изменить конструкцию ртутных барометров удлинить или укоротить трубку, в которой движется столбик ртути?
- Улучшилась бы или ухудшилась работа электрокипятильников и установок для производства искусственного водяного льда?
- Как изменился бы климат земного шара: более сухим или же более влажным стал бы он?
- Какие еще постоянные величины изменились бы, если бы увеличилась сила земного притяжения?
«Твое свободное время», В.Н.Болховитинов, Б.И.Колтовой