Переписка с читателями | ТМ 1938-06

Помещаемый ниже материал представляет собой ответы на наиболее общие и интересные вопросы читателей тт. Б. ШЕХТЕРА (Москва), Б. АГАПОВА (село Гребнево), Н. РОЗЕНШТЕЙНА (Одесса) и М. БЕЛОВОЙ (Иркутск).

САМОЕ СИЛЬНОЕ СВЕТИЛО

Сильнейшее светило нашей звездной системы (Млечного пути) — «S Золотой Рыбы». Эта звезда находится от нас на таком расстоянии, что не видна невооруженным глазом. Она излучает в 300 тыс. раз больше света, чем Солнце. Временами ее мощность повышается до 500 тыс. «Солнц», тогда она излучает в минуту столько света, сколько Солнце за год. «Если Солнце бы стало внезапно столь же энергичным, как эта звезда, — говорит английский астрофизик Джинс, — то его жар немедленно обратил бы всю Землю и все предметы на ней, включая нас самих, в раскаленный пар».

ДЛЯ ЧЕГО НАМ НУЖНЫ ДВА ГЛАЗА

Глядя на предмет с разных мест, мы видим его в разных направлениях. Глаза находятся на некотором расстоянии друг от друга, поэтому каждый из них видит предмет в несколько ином направлении. Чем дальше предмет, тем меньше угол между этими направлениями. И наоборот: чем предмет ближе, тем этот угол больше, и, следовательно, тем больше нам приходится скашивать глаза. Мы ощущаем степень скошенности своих глаз и это ощущение является одним из способов, с помощью которых мы судим расстояниях на глаз.

При большом удалении предметов величина угла приближается к нулю: направления становятся почти параллельными. Поэтому, если предметы находятся от нас на очень больших расстояниях, мы уже не ощущаем степени их удаленности. Пример: Солнце и Луна. Как далеки они от нас? Что из них ближе и что дальше? Оба тела кажутся равноценными «на небе», хотя Солнце почти в 400 раз дальше Луны.

Разными глазами мы видим предметы несколько различно: правым глазом — большую часть правой стороны предмета и меньшую часть левой, а левым глазом — наоборот. При рассматривании плоских объектов этого происходить не может. Поэтому зрение двумя глазами является также одной из причин, благодаря которым мы видим предметы не плоскими, а рельефными.

ВЕЛИЧАЙШАЯ ЗВЕЗДА

Самая большая из известных до сих пор звезд — «VV Цефея» (находится в созвездии Цефея). Эта звезда представлена на рисунке белым кругом. Помещенная на место Солнца, она поглотила бы орбиты Меркурия, Венеры, Земли, Марса, тысяч астероидов (малых планет) и Юпитера. Диаметр «VV Цефея» в 1100 раз больше диаметра Солнца и равен 1,53 млрд км. Объем этой звезды в 1,3 млрд. раз больше объема Солнца. Но ее масса всего в 40 раз больше массы Солнца. Это объясняется чрезвычайной разреженностью вещества «VV Цефея», плотность которого в 40 тыс. раз меньше плотности комнатного воздуха.

КАК ВОЗНИКАЮТ СЕВЕРНЫЕ СИЯНИЯ

Северные сияния правильнее было бы называть полярными сияниями, так как они происходят в равной мере в районах как Северного, так и Южного полюсов земного шара.

Точная причина этих сияний оставалась долгое время загадкой, хотя давно было ясно, что это — явление электромагнитного характера. В настоящее время механику образования сияний можно считать довольно хорошо изученной. Она оказалась очень сложной. Рассмотрим ее в самых общих чертах.

Земля — магнит. Область влияния всякого магнита называется «магнитным полем». Направления, по которым действуют магнитные силы, называются «силовыми линиями».

В 1896 г. норвежский ученый Биркленд высказал такое предположение: Солнце посылает потоки электронов; попадая в атмосферу Земли, электроны сталкиваются с атомами газов, электризуют их и вырывают из них часть их собственных электронов. Этот процесс может сопровождаться излучением света. Богатое разнообразие в окраске полярных сияний зависит от рода газа (кислород, азот и т. д.), на который действуют электроны.

Опыт подтвердил правильность этого предположения. В 1902 г. Биркленд устроил в лаборатории искусственное сияние. Он поместил в катодную трубку модель Земли — железный шарик. Шарик был покрыт солями, светящимися от попадания на них электронов. При включении в трубку электрического тока вся поверхность шара начинала светиться. Когда же шар намагничивали, пропуская ток через намотанную на шар проволоку, свечение происходило только у полюсов шара. Получалось настоящее полярное сияние.

Исследования показали, что это явление зависит от движения электронов, попадающих в магнитное поле. Электроны, двигающиеся под каким-либо углом к направлению силовых линий, минуют магнитное поле, не достигая магнита; электроны же, летящие вдоль силовых линий, могут приближаться к магниту. Легко заметить, что у шара направление силовых линий магнитного поля таково, что приближаться к шару электроны могут только в районах магнитных полюсов.

Таким образом, шар-магнит как бы окружен запретной зоной для электронов, лишь у полюсов образуются конусообразные доступы. Форму этой «запретной зоны» можно представить себе в виде трубки, изогнутой кольцом. Вот почему потоки электронов, движущиеся от Солнца к Земле, вызывают световые эффекты в земной атмосфере именно в районах полюсов.

В самые последние годы найдено, что полярные сияния вызываются не электронами, а другими элементарными частицами материи (протонами). В остальном же объяснение механики этого явления осталось без изменений.

ПОЧЕМУ ВЕТЕР ОХЛАЖДАЕТ

При ветре холоднее. Особенно это чувствуется в морозную погоду. Всякий знает, что даже слабый мороз при сильном ветре гораздо неприятнее, чем сильный мороз в безветренную погоду. Однако на термометр ветер не оказывает никакого влияния. Чем же объясняется чувствительность нашего организма к ветру?

Теплые предметы, остывая, излучают тепло. Это излучение нагревает прилегающий к предметам слой воздуха. Воздух — плохой проводник тепла, и, кроме того, он слабо поглощает тепло. Таким образом, теплый предмет как бы одет в «воздушную шубу».

Если сдуть эту «шубу», на ее месте тотчас же появится другой — более холодный воздух, который отнимет у предмета некоторую долю тепла. Непрерывно дуть — значит, все время удалять с поверхности предмета нагретый воздух, подводя на его место более холодный. Вот в чем заключается интересующее нас влияние движущегося воздуха — ветра.

Когда мы дуем на ложку с горячим супом, несущественно, что воздух из наших легких теплее комнатного: важно, что он холоднее супа. Кроме того, охлаждение производит главным образом не воздух из легких: дуновением мы приводим в движение комнатный воздух, который холоднее воздуха из легких и поэтому быстрее охлаждает.

Проверьте это: подуйте на ладонь, поднеся ее почти вплотную ко рту. Вы почувствуете тепло. Отодвиньте теперь руку сантиметров на 20—30 и дуйте: станет холоднее. Вот почему, желая согреть руки зимой, мы дышим на них, держа их у самого рта, а обжегши — дуем на них с некоторого расстояния.

Всегда ли ветер приносит прохладу? Нет. В жару, когда температура воздуха равна температуре нашего тела (36—37°), даже самый сильный ветер никакого облегчения не приносит: место сдуваемого им теплого воздуха около нашего тела займет такой же теплый новый воздух.

А как должен действовать на нас ветер при температуре воздуха выше 37° ? Вместо охлаждения произойдет обратное явление — нагревание. Ветер покажется нам горячим, что и наблюдается на самом деле в жарких странах. Такой «жаркий ветер» вы можете сами устроить себе в бане: помахайте в парильне перед собой рукой, и вы почувствуете, что ветер обжигает.

Термометр не имеет собственного тепла, температура этого прибора равна температуре той среды, в которой он находится. А так как температура воздуха от ветра не меняется, то, следовательно, термометру от ветра не должно быть «ни тепло, ни холодно».

ВНИМАНИЮ АВТОРОВ! РУКОПИСИ, ПРИСЛАННЫЕ В РЕДАКЦИЮ, НЕ ВОЗВРАЩАЮТСЯ.