Ланге В.Н. Физические опыты и наблюдения в домашней обстановке № 25

Оглавление

Предисловие

Физика – одна из самых древних наук. Она появилась примерно за полторы–две тысячи лет до нашей эры практически одновременно в Китае, Индии и Египте в результате наблюдений за явлениями, происходящими, главным образом, в неживой природе. Позже люди научились воспроизводить такие явления и в искусственно созданных условиях, правда, пока ещё не все.

В итоге изучения природных и специально вызванных процессовбыли установлены закономерности их протекания, например, законы Архимеда и Паскаля, Галилея и Ньютона, Фарадея и Максвелла, а также многие-многие другие. Физика стала строгой количественной наукой.

Однако, несмотря на громадные достижения теоретических разделов физики, в её основе лежат, в первую очередь, наблюдения и эксперименты – именно полученные в их ходе факты составляют тот фундамент, на котором зиждется здание современной физики.

Конечно, все простые явления, лежавшие "на поверхности", давно уже обнаружены и изучены; чтобы заметить и исследовать что-то новое, физикам-экспериментаторам приходится создавать чрезвычайно сложные, иногда циклопических размеров, установки (к примеру, габариты современных ускорителей элементарных частиц измеряются многими километрами), так что попытка совершить открытие простыми средствами – безнадёжное дело! Однако, тем, кто только что приступает к изучению физики, полезно не просто прочитать о некотором физическом явлении в учебнике или научно-популярной книге, но и постараться, если это окажется возможным, пронаблюдать его самостоятельно. Приобретённые при этом навыки и память о полученном удовольствии остаются на всю жизнь. В предлагаемой книге мы стремились обратить ваше внимание на возможность наблюдения некоторых интересных физических явлений в домашних условиях, не располагая никакими сложным приборами и аппаратами – предполагается, что всё необходимое вы сможете найти у себя "под рукой". Ниже можно найти описание и таких экспериментов, результаты которых иногда настолько парадоксальны, настолько противоречат "здравому смыслу", что кажутся совершенно невероятными, но на самом деле они действительно имеют место. Наблюдения таких явлений особенно полезны и поучительны, ибо,как отмечал в своём стихотворении балкарский поэт Кайсын Кулиев:

...Рождаются великие творенья
Не потому ли, что порою где-то
Обычным удивляются явленьям
Учёные, художники, поэты...
(перевод Н.Гребнева).

В книге довольно много математических формул, однако это не должно вас особенно смущать – при первом чтении их можно либо вообще опустить, либо понять только основные идеи вывода; важно, чтобы вы познакомились с теми интересными возможностями, которые даёт вам "домашняя лаборатория".

Книга оформлена как сборник коротких рассказов, которые, по мысли автора, должны стимулировать читателей к самостоятельной экспериментальной деятельности. В ней имеется также небольшая подборка физических экспериментальных задач "на смекалку", где читателю предлагается разработать (и, по возможности, осуществить)метод определения некоторых величин с помощью, казалось бы, совершенно неподходящих для этой цели приборов и предметов. Наконец, в книге помещено описание нескольких физических "фокусов", которые старшие читатели-школьники могут показать младшим членам своей семьи.

Большинство рассказов и задач составлено специально для этого сборника и публикуется впервые. Вместе с тем автор счёл возможным включить сюда некоторый материал из своих книг "Физики и физические явления", "Физические парадоксы и софизмы" и "Экспериментальные физические задачи на смекалку". При составлении некоторых задач использовался переработанный материал некоторых научных и научно-популярных книг, а также статей и заметок из журнала "Квант", о чём во всех случаях сделаны оговорки.

Надеюсь, что книга привлечёт ваше внимание и время, затраченное на знакомство с ней, не покажется вам потраченным напрасно.

Замечание. В настоящей книге для обозначения векторных величин используются латинские прописные или строчные буквы полужирного шрифта курсивного (наклонного) начертания. Абсолютная величина (модуль) вектора обозначается той же светлой буквой (типографский термин); в отдельных случаях для обозначения модуля могут быть использованы вертикальные линии.

Так, например, сила может быть обозначена F или f, а её модуль соответственно F и f или |F| и |f|.

Об авторе

Ланге Виктор Николаевич

Кандидат физико-математических наук, крупный специалист по методике преподавания физики. После окончания Ленинградского государственного педагогического института работал учителем физики в средней школе. После защиты диссертации работал в институтах Барнаула, Уссурийска, Кишинева. В 1967 г. переехал в Ленинград, где преподавал физику в Военно-морском училище им. С. О. Макарова, а затем заведовал кафедрой физики в Ленинградском институте водного транспорта (ЛИВТ, ныне Санкт-Петербургский государственный университет водных коммуникаций).

Всю жизнь В. Н. Ланге занимался популяризацией науки и даже после выхода на пенсию вел факультативный курс по физике в Санкт-Петербургской гимназии. Особое внимание он обращал на решение нетиповых физических задач. Его книги переведены на английский, немецкий, французский, болгарский, испанский и японский языки.