Номер 3, страница 146 - гдз по физике 9 класс учебник Исаченкова, Сокольский

3. Мифы и легенды физики.

Миф №1: Яблоко упало на голову Ньютону, и он открыл закон всемирного тяготения.

Эта история — одна из самых известных в истории науки. Согласно легенде, Исаак Ньютон сидел под яблоней, когда ему на голову упало яблоко, что мгновенно навело его на мысль о силе гравитации. Этот образ "эврики" прочно укоренился в массовой культуре.

На самом деле, история была несколько иной и не такой драматичной. Ньютон действительно наблюдал падение яблока в саду своего имения Вулсторп в 1666 году, когда он уехал из Кембриджа из-за эпидемии чумы. Однако яблоко не обязательно падало ему на голову. Главное — это сам факт наблюдения. Падение яблока заставило его задуматься: почему яблоко падает всегда перпендикулярно земле (вниз), а не в сторону или вверх? И что более важно, он задался вопросом: распространяется ли эта сила, действующая на яблоко, дальше, возможно, до самой Луны? Именно этот мысленный скачок — от падения яблока на Земле до движения Луны по орбите — и стал гениальным прозрением Ньютона. Он предположил, что та же самая сила, которая заставляет яблоко падать, удерживает Луну на орбите вокруг Земли. Открытие закона всемирного тяготения $F = G\frac{m_1 m_2}{r^2}$ было результатом долгих размышлений и сложных математических расчетов, а не мгновенного озарения.

Ответ: Ньютон действительно размышлял о гравитации, наблюдая падение яблока, но оно не падало ему на голову, а само открытие было результатом длительной научной работы, а не внезапного прозрения. Ключевой идеей было предположение, что сила, действующая на яблоко, и сила, удерживающая Луну на орбите, имеют одну и ту же природу.

Миф №2: Альберт Эйнштейн был двоечником и плохо учился в школе, особенно по математике.

Этот миф очень популярен, так как он дает надежду тем, кто не блещет успехами в учебе. Легенда гласит, что гений, перевернувший представления о пространстве и времени, в школьные годы был посредственным учеником и даже провалил экзамены по математике.

В действительности это абсолютная ложь. Эйнштейн с ранних лет демонстрировал выдающиеся способности к математике и физике. К 15 годам он уже самостоятельно освоил дифференциальное и интегральное исчисление. Миф, скорее всего, возник из-за нескольких факторов. Во-первых, при поступлении в Цюрихский политехникум в 16 лет (на два года раньше положенного) он блестяще сдал экзамены по физике и математике, но не набрал достаточного количества баллов по гуманитарным предметам (например, по французскому языку), из-за чего не поступил с первой попытки. Во-вторых, путаницу внесла смена системы оценок в швейцарской школе, где он учился. Когда Эйнштейн был учеником, высшей оценкой была "6", а низшей — "1". Позже систему перевернули, и "6" стала худшей оценкой. Глядя на его аттестат много лет спустя, люди ошибочно принимали его отличные оценки за провальные.

Ответ: Эйнштейн был блестящим учеником в области точных наук. Он превосходно знал математику и физику с юных лет. Миф о его неуспеваемости является ложным и основан на неверной интерпретации его биографии и школьных оценок.

Миф №3: Стекло — это очень медленно текущая жидкость.

Часто в качестве доказательства этого мифа приводят старинные витражи в средневековых соборах, которые толще у основания, чем наверху. Утверждается, что за столетия стекло под действием силы тяжести "стекло" вниз, как очень вязкая жидкость (например, смола).

Это утверждение неверно. Стекло по своей структуре является аморфным твердым телом, а не переохлажденной жидкостью. В аморфных телах атомы не имеют строгого кристаллического порядка, но они зафиксированы в своих положениях и не могут свободно перемещаться, как в жидкости. Расчеты показывают, что при комнатной температуре вязкость стекла настолько велика, что для заметного течения потребовалось бы время, превышающее возраст Вселенной. Утолщение внизу у старых стекол объясняется несовершенством технологии их изготовления в Средние века. Стеклодувы не могли создавать идеально ровные листы, и получавшиеся пластины имели разную толщину. При установке стекол в рамы стекольщики по вполне практичным соображениям ставили их более толстой и тяжелой стороной вниз для большей устойчивости.

Ответ: Стекло — это аморфное твердое тело, а не жидкость. Оно не течет при комнатной температуре. Неравномерная толщина старых стекол — это результат несовершенной технологии их производства в прошлом.

Миф №4: Молния не бьет в одно и то же место дважды.

Эта известная поговорка часто используется в переносном смысле, но многие верят в ее буквальное физическое значение, полагая, что место, куда однажды ударила молния, становится "безопасным".

С точки зрения физики, это утверждение ложно. Молния — это гигантский электрический разряд между облаками или между облаком и землей. Он идет по пути наименьшего электрического сопротивления. Высокие, хорошо проводящие ток объекты (металлические шпили, высокие деревья, небоскребы) являются предпочтительными целями для молнии. Физические условия, которые делают объект привлекательным для разряда (высота, форма, проводимость), не меняются после первого удара. Более того, именно такие места и притягивают молнии регулярно. Например, в небоскреб Эмпайр-стейт-билдинг в Нью-Йорке молния ударяет в среднем 23 раза в год, а в Останкинскую телебашню в Москве — до 50 раз в год.

Ответ: Молния может и часто бьет в одно и то же место много раз, особенно если это высокий и хорошо проводящий объект. Поговорка не имеет под собой физического основания.

Миф №5: Взрывы в космосе сопровождаются громким звуком.

Научно-фантастические фильмы приучили нас к тому, что космические баталии — это зрелище не только визуальное, но и звуковое. Взрывы звездолетов, выстрелы из лазерных пушек — все это сопровождается оглушительным грохотом.

Однако в реальности космос — безмолвен. Звук представляет собой механические колебания, которые распространяются в упругой среде (газе, жидкости или твердом теле). Космическое пространство — это практически идеальный вакуум, в нем почти нет вещества, которое могло бы передавать звуковые волны. Поэтому любой, даже самый мощный взрыв в космосе, будет абсолютно беззвучным для наблюдателя, находящегося на расстоянии. Конечно, если бы астронавт находился внутри взрывающегося корабля, он бы ощутил вибрации, передающиеся через конструкции, но "услышать" взрыв снаружи через вакуум невозможно. Звуковые эффекты в кино добавляются для драматизма и зрелищности.

Ответ: В космосе нет среды для распространения звука, поэтому любые события, включая взрывы, происходят в полной тишине для внешнего наблюдателя.