Файл: Перельман Я. И. - Занимательная физика. Книга 1 - 1983.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.10.2020
Просмотров: 3335
Скачиваний: 16
нами
не
спираль
.
Приходится
убеждать
себя
в
этом
непосредственным
испыта
-
нием
:
поставив
острие
карандаша
на
одну
из
ветвей
мнимой
спирали
,
кружить
по
дугам
,
не
приближаясь
и
не
удаляясь
от
центра
.
Точно
так
же
,
только
с
помощью
циркуля
,
можем
мы
убедиться
,
что
на
прямая
АС
не
короче
АВ
.
Сущ
-
ность
остальных
оптических
иллюзий
,
порождаемых
объяснена
в
подписях
под
ними
.
До
какой
степени
сильна
иллюзия
показывает
следующий
курьезный
случай
:
редактор
одного
из
предыдущих
изданий
моей
книги
,
получив
из
цинкографии
оттиск
этого
клише
,
счел
клише
недоделанным
и
готовился
было
уже
возвратить
его
в
мастерскую
,
чтобы
счистить
серые
пятна
на
пересечении
белых
полос
,
когда
я
,
случайно
войдя
в
комнату
,
объяснил
ему
,
в
чем
дело
.
Рис
. 144.
Косая
линия
,
пересекающая
полоски
,
кажется
изломанной
.
144
*)
В
упомянутой
выше
моей
книге
«
Обманы
зрения
»
собрано
более
60
примеров
оптических
иллю
-
зий
.
Рис
. 146.
На
пересечении
черных
полос
появля
-
ются
сероватые
пятна
.
Рис
. 145.
Белый
и
черный
квадраты
равны
,
так
же
как
и
круги
.
Рис
. 147.
На
пересечении
белых
полос
этой
фигуры
появля
-
ются
и
исчезают
,
словно
вспыхивая
,
сероватые
квадратные
ятнышки
.
В
действительности
же
полоски
совершенно
бел
по
всей
длине
,
в
чем
легко
убедиться
,
закрыв
бумагой
приле
-
ющие
ряды
черных
квадратов
.
Это
–
следствие
контраста
п
ы
га
.
Как
видят
близорукие
Близорукий
без
очков
видит
плохо
;
но
что
,
собственно
,
он
видит
и
какими
именно
представляются
ему
предметы
–
об
этом
люди
с
нормальным
зрением
имеют
весьма
смутное
представление
.
Между
тем
близоруких
людей
довольно
много
,
и
полезно
познакомиться
с
тем
,
как
рисуется
им
окружающий
мир
.
Прежде
всего
,
близорукий
(
разумеется
без
очков
)
никогда
не
видит
резких
контуров
:
все
предметы
для
него
имеют
расплывчатые
очертания
.
Человек
с
нормальным
зрением
,
глядя
на
дерево
,
различает
отдельные
листья
и
веточки
,
отчетливо
вырисовывающиеся
на
фоне
неба
.
Близорукий
же
видит
лишь
бесформенную
зеленую
массу
неясных
,
фантастических
очертаний
;
мелкие
детали
для
него
пропадают
.
Для
близоруких
людей
человеческие
лица
кажутся
,
в
общем
,
моложе
и
привлекательнее
,
чем
для
человека
с
нормальным
зрением
;
морщины
и
другие
мелкие
изъяны
лица
ими
не
замечаются
;
грубо
-
красный
цвет
кожи
(
натуральный
или
искусственный
)
кажется
им
нежно
-
румяным
.
Мы
удивляемся
наивности
иных
своих
знакомых
,
ошибающихся
чуть
не
на
20
лет
в
определении
возраста
людей
,
поражаемся
их
странным
вкусом
в
оценке
красоты
,
видим
их
в
неучтивости
,
когда
они
смотрят
нам
прямо
в
лицо
и
словно
не
желают
узнать
...
Все
это
часто
происходит
просто
от
близорукости
.
«
В
лицее
, –
вспоминает
поэт
Дельвиг
,
современник
и
друг
Пушкина
, –
мне
запрещали
носить
очки
,
зато
все
женщины
казались
мне
прекрасны
;
как
я
разочаровался
после
выпуска
!»
Когда
близорукий
(
без
очков
)
беседует
с
вами
,
он
вовсе
не
видит
вашего
лица
, –
во
всяком
случае
видит
не
то
,
что
вы
предполагаете
:
перед
ним
расплывчатый
образ
,
и
нет
ничего
удивительного
,
что
,
встретив
вас
вторично
через
час
,
он
уже
не
узнает
вас
.
Большей
частью
близорукий
узнает
людей
не
столько
по
внешнему
облику
,
сколько
по
звуку
голоса
:
недостаток
зрепия
восполняется
изощренностью
слуха
.
Интересно
также
проследить
за
тем
,
каким
рисуется
близоруким
людям
мир
ночью
.
При
ночном
освещении
все
яркие
предметы
–
фонари
,
лампы
,
освещен
-
ные
окна
и
т
.
п
. –
разрастаются
для
близорукого
до
огромных
размеров
,
превра
-
щая
картину
в
хаос
бесформенных
ярких
пятен
,
темных
и
туманных
силуэтов
.
Вместо
линий
фонарей
на
улице
близорукие
видят
два
-
три
огромных
ярких
пят
-
на
,
которые
заслоняют
для
них
всю
остальную
часть
улицы
.
Приближающегося
автомобиля
они
не
различают
,
вместо
него
они
видят
только
два
ярких
ореола
(
фары
),
а
сзади
них
темную
массу
.
Даже
ночное
небо
имеет
для
близоруких
далеко
не
тот
вид
,
что
для
нормаль
-
ного
глаза
.
Близорукий
видит
лишь
звезды
первых
трех
-
четырех
величин
;
следо
-
вательно
,
вместо
нескольких
тысяч
звезд
ему
доступны
всего
несколько
сотен
.
Зато
эти
немногие
звезды
кажутся
ему
крупными
комьями
света
.
Луна
представ
-
ляется
близорукому
огромной
и
очень
близкой
;
полумесяц
же
принимает
для
него
замысловатую
,
фантастическую
форму
.
Причина
всех
этих
искажений
и
кажущегося
увеличения
размеров
предметов
кроется
,
конечно
,
в
устройстве
глаза
близорукого
.
Близорукий
глаз
слишком
глубок
–
настолько
,
что
преломленные
лучи
от
наружных
предметов
собираются
не
на
самой
сетчатке
,
а
несколько
впереди
нее
.
До
сетчатки
же
,
устилающей
глазное
дно
,
доходят
пучки
расходящихся
лучей
,
которые
дают
здесь
расплывча
-
тые
,
размытые
изображения
.
145
Г Л А В А
Д Е С Я Т А Я
З В У К
И
С Л У Х
Как
разыскивать
эхо
?
Никто
его
не
видывал
,
А
слышать
—
всякий
слыхивал
.
Без
тела
,
а
живет
оно
,
Без
языка
—
кричит
.
Некрасов
Среди
рассказов
американского
юмориста
Марка
Твена
есть
смешная
вы
-
думка
о
злоключениях
коллекционера
,
возымевшего
мысль
составить
себе
кол
-
лекцию
...
чего
бы
вы
думали
?
Эхо
!
Чудак
неутомимо
скупал
все
те
участки
зем
-
ли
,
где
воспроизводились
многократные
или
чем
-
либо
иным
замечательные
эхо
.
«
Прежде
всего
он
купил
эхо
в
штате
Джорджия
,
которое
повторялось
четыре
раза
,
потом
шестикратное
в
Мэриленде
,
затем
13-
кратное
в
Мэне
.
Следующей
покупкой
было
9-
кратное
эхо
в
Канзасе
,
дальнейшей
– 12-
кратное
в
Теннесси
,
дешево
приобретенное
,
пото
-
му
что
нуждалось
в
ремонте
:
часть
утеса
обвалилась
.
Он
думал
,
что
его
можно
починить
достройкой
;
но
архитектор
,
который
взялся
за
это
дело
,
никогда
еще
не
страивал
эха
и
потому
испортил
его
в
конец
, –
после
обработки
оно
могло
годиться
разве
лишь
для
при
-
юта
глухонемых
...»
Это
,
конечно
,
шутка
;
однако
замечательные
многократные
эхо
существуют
в
различных
,
преимущественно
горных
,
местностях
земного
шара
,
и
некоторые
издавна
приобрели
всесветную
известность
.
Перечислим
несколько
знаменитых
эхо
.
В
замке
Вудсток
в
Англии
эхо
от
-
четливо
повторяет
17
слогов
.
Развалины
замка
Деренбург
возле
Гальберштадта
давали
27-
сложное
эхо
,
которое
,
однако
,
умолкло
с
тех
пор
,
как
одна
стена
была
взорвана
.
Скалы
,
раскинутые
в
форме
круга
возле
Адерсбаха
в
Чехословакии
,
повторяют
,
в
определенном
месте
,
троекратно
7
слогов
;
но
в
нескольких
шагах
от
этой
точки
даже
звук
выстрела
не
дает
никакого
эха
.
Весьма
многократное
эхо
наблюдалось
в
одном
(
ныне
несуществующем
)
замке
близ
Милана
:
выстрел
,
произведенный
из
окна
флигеля
,
повторялся
эхом
40–50
раз
,
а
громкое
слово
–
раз
30.
Не
так
просто
отыскать
место
,
где
эхо
отчетливо
слышно
и
один
раз
.
В
Рос
-
сии
,
впрочем
,
найти
подобные
места
сравнительно
легко
.
Есть
много
равнин
,
окруженных
лесами
,
много
полян
в
лесах
;
стоит
громко
крикнуть
на
такой
поля
-
не
,
чтобы
от
стены
леса
донеслось
более
или
менее
отчетливое
эхо
.
В
горах
эхо
бывает
разнообразнее
,
чем
на
равнинах
,
зато
встречается
гораздо
реже
.
Услышать
эхо
в
горной
местности
труднее
,
чем
на
окаймленной
лесом
равнине
.
146
147
Вы
сейчас
поймете
,
почему
это
происходит
.
Эхо
–
не
что
иное
,
как
возвра
-
щение
звуковых
волн
,
отразившихся
от
какого
-
либо
препятствия
;
как
и
при
от
-
ражении
света
,
угол
падения
«
звукового
луча
»
равняется
углу
его
отражения
.
(
Звуковой
луч
–
направление
,
по
которому
бегут
звуковые
волны
.)
Теперь
вообразите
,
что
вы
находитесь
у
подножия
горы
. 148),
а
препятствие
,
которое
должно
отразить
звук
,
расположено
выше
вас
,
например
в
AB
.
Легко
видеть
,
что
звуковые
волны
,
распространяющиеся
по
линиям
Ca
,
Cb
,
Cc
,
отразившись
,
не
достиг
-
нут
вашего
уха
,
а
рассеются
в
пространстве
по
направлениям
aa
,
bb
,
cc
.
Другое
дело
,
если
вы
поместитесь
на
уровне
препятствия
или
даже
чуть
выше
него
(
Звук
,
идущий
вниз
по
направлениям
Ca
,
Cb
,
возвратится
к
вам
по
ломаным
линиям
CaaC
или
CbbbC
,
отразившись
от
почвы
один
или
два
раза
.
Углубление
почвы
между
обоими
пунктами
еще
более
способствует
отчетливости
эха
,
действуя
как
вогнутое
зеркало
.
Напротив
,
если
почва
между
точками
C
и
B
выпукла
,
эхо
будет
слабое
и
даже
совсем
не
достигнет
вашего
уха
:
такая
поверхность
рассеивает
лучи
звука
,
как
выпуклое
зеркало
.
Разыскивание
эха
на
неровной
местности
требует
известной
сноровки
.
Даже
найдя
благоприятное
место
,
надо
еще
уметь
эхо
вызвать
.
Прежде
всего
,
не
сле
-
дует
помещаться
чересчур
близко
к
препятствию
:
надо
,
чтобы
звук
прошел
дос
-
таточно
длинный
путь
,
иначе
эхо
вернется
слишком
рано
и
сольется
с
самим
звуком
.
Зная
,
что
звук
проходит
около
340
м
в
секунду
,
легко
понять
,
что
,
помес
-
тившись
на
расстоянии
85
м
от
препятствия
,
мы
должны
услышать
эхо
через
полсекунды
после
звука
.
Хотя
эхо
порождает
«
на
всякий
звук
свой
отклик
в
воздухе
пустом
»,
но
не
на
все
звуки
откликается
оно
одинаково
отчетливо
.
Эхо
не
одинаково
, «
ревет
ли
зверь
в
лесу
глухом
,
трубит
ли
рог
,
гремит
ли
гром
,
поет
ли
дева
за
холмом
».
Чем
резче
,
отрывистее
звук
,
тем
эхо
отчетливее
.
Лучше
всего
вызвать
эхо
хлопаньем
в
ладоши
.
Звук
человеческого
голоса
для
этого
менее
пригоден
,
особенно
голос
мужчины
;
высокие
тона
женских
и
детских
голосов
дают
более
отчетливое
эхо
.
Рис
. 148.
Эхо
отсутствует
.
Рис
. 149.
Отчетливое
эхо
.
Звук
вместо
мерной
ленты
Знанием
скорости
распространения
звука
в
воздухе
можно
иной
раз
пользо
-
ваться
для
измерения
расстояния
до
недоступного
предмета
.
Такой
случай
опи
-
сан
Жюлем
Верном
в
романе
«
Путешествие
к
центру
Земли
».
Во
время
подзем
-
ных
странствий
два
путешественника
–
профессор
и
его
племянник
–
потеряли
друг
друга
.
Когда
,
наконец
,
им
удалось
издали
обменяться
голосами
,
между
ни
-
ми
произошел
такой
разговор
:
«–
Дядя
! –
крикнул
я
(
рассказ
ведет
племянник
. –
Я
.
П
.
).
–
Что
,
дитя
мое
? –
услышал
я
спустя
некоторое
время
.
–
Прежде
всего
,
как
далеко
мы
друг
от
друга
?
–
Это
не
трудно
узнать
.
–
Ваш
хронометр
цел
?
–
Да
.
–
Возьмите
его
в
руки
.
Произнесите
мое
имя
и
точно
заметьте
секунду
,
когда
начнете
говорить
.
Я
повторю
имя
,
как
только
звук
дойдет
до
меня
,
и
вы
тоже
заметьте
момент
,
когда
до
вас
дойдет
мой
ответ
.
–
Хорошо
.
Тогда
половина
времени
,
прошедшего
между
сигналами
и
ответом
,
пока
-
жет
,
сколько
секунд
употребляет
звук
,
чтобы
дойти
до
тебя
.
Ты
готов
?
–
Да
.
–
Внимание
!
Я
произношу
твое
имя
.
Я
приложил
ухо
к
стене
.
Как
только
слово
«
Аксель
» (
имя
рассказчика
. –
Я
.
П
.
)
дос
-
тигло
моего
слуха
,
я
немедленно
повторил
его
и
стал
ждать
.
–
Сорок
секунд
, –
сказал
дядя
, –
следовательно
,
звук
дошел
до
меня
в
20
секунд
.
А
так
как
звук
проходит
в
секунду
одну
треть
километра
,
то
это
отвечает
расстоянию
почти
в
семь
километров
».
Если
вы
хорошо
поняли
то
,
что
рассказано
в
этом
отрывке
,
вам
легко
будет
самостоятельно
решить
такую
задачу
:
я
услышал
свисток
отдаленного
паровоза
спустя
полторы
секунды
после
того
,
как
заметил
белый
дымок
,
которым
был
вызван
этот
звук
;
на
каком
расстоянии
я
находился
от
паровоза
?
148
Звуковые
зеркала
Стена
леса
,
высокий
забор
,
строение
,
го
-
ра
–
вообще
всякая
преграда
,
отражающая
эхо
,
есть
не
что
иное
,
как
зеркало
для
звука
;
она
отражает
звук
так
же
,
как
плоское
зерка
-
ло
отражает
свет
.
Звуковые
зеркала
бывают
не
только
пло
-
ские
,
но
и
кривые
.
Вогнутое
звуковое
зерка
-
ло
действует
как
рефлектор
:
сосредоточива
-
ет
«
звуковые
лучи
»
в
своем
фокусе
.
Две
глубокие
тарелки
дают
возможность
проделать
любопытный
опыт
этого
рода
.
Поставьте
одну
тарелку
на
стол
и
в
несколь
-
ких
сантиметрах
от
ее
дна
поместите
карманные
часы
.
Другую
тарелку
держите
у
головы
,
близ
уха
,
как
изображено
на
Если
положение
часов
,
уха
и
тарелок
найдено
правильно
(
это
удается
после
ряда
проб
),
вы
услышите
тиканье
часов
,
словно
исходящее
от
той
тарелки
,
которую
вы
держите
у
головы
.
Иллюзия
Рис
. 150.
Вогнутые
звуковые
зеркала
.