65 ½ (не)детских вопросов о том, как устроено всё - Кирилл Викторович Половников
21
О том, как уран выделяет тепловую энергию, мы поговорим в главе «Откуда берется радиация» (стр. 158).
22
Предположим, что у него есть достаточно точные приборы и он может фиксировать достаточно слабые взаимодействия.
23
На математическом языке это поле описывается уже не вектором, а тензором электромагнитного поля. Это матрица, т. е. таблица с числами, размером 4 на 4.
24
На математическом языке это означает, что новая система уравнений допускала еще один тип решений.
25
О том, как измеряли скорость света, мы поговорим в главе «Чему равна скорость света и как ее измерили?» (стр. 48).
26
Поэтому чем больше длина волны, тем меньше частота, и наоборот, чем меньше длина волны, тем больше частота.
27
Более подробно мы обсудим этот эффект в главе «Почему железо светится, если его нагреть?» (стр. 136)
28
О том, что это за объекты, мы поговорим в главе «Что такое черные дыры и как они выглядят» (стр. 260).
29
Кстати, в отличие от многих других экспериментов, описанных в этой книге, именно этот опыт вы можете провести у себя дома.
30
Хотя на самом деле всё было с точностью до наоборот: Цельсий принял температуру кипения воды за ноль градусов, а температуру замерзания воды – за 100. И лишь после его смерти физики решили для большего удобства перевернуть эту шкалу.
31
Термодинамика основана на четырех постулатах, называемых «началами термодинамики». И так уж сложилось, что самый первый из них имеет номер ноль.
32
Если быть более точным, то средняя кинетическая энергия молекул равна температуре, умножить 3/2 и на константу Больцмана (еще одна из фундаментальных физических постоянных).
33
Заметим, что при абсолютном нуле тепловое движение прекращается только в классической термодинамике. Если же описывать эти процессы с точки зрения квантовой теории, то даже в точке абсолютного нуля молекулы будут продолжать совершать небольшие колебания и, соответственно, их кинетическая энергия никогда не будет равна нулю.
34
На самом деле у комара внутри хоботка находятся еще более мелкие иглы, которыми он и прокалывает кожу.
35
В этом месте мы опять переходим из области эмпирической термодинамики в сферу молекулярно-кинетической теории.
36
В те времена еще не знали, что пары ртути очень токсичны и эксперименты с ней опасны для здоровья. Ее применяли даже в качестве лекарственного средства.
37
Давление в физике измеряется в Паскалях. 1 Паскаль (1 Па) – это давление, которое оказывает сила в 1 Ньютон на 1 квадратный метр.
38
Кстати, если бы мы измеряли атмосферное давление не ртутным столбом, а водяным, то из-за меньшей плотности воды мы бы получили водяной столб высотой около 10 метров.
39
Создать абсолютный вакуум, чтобы в нем вообще не было никаких частиц, довольно сложно. Ведь даже в одном кубическом сантиметре межзвездного космического пространства содержится несколько атомов водорода.
40
Следует заметить, что существуют специальные осушители воздуха, но это совершенно другие приборы.
41
Обо всех типах электромагнитных волн мы говорили в главе «Что такое электромагнитные волны и какие они бывают» (стр. 88).
42
Более подробно о том, что такое радиация, мы поговорим в главе «Откуда берется радиация» (стр. 158).
43
Вы же помните, что электромагнитные волны – это периодически изменяющиеся электрические и магнитные поля?
44
Следует отметить, что некоторые ученые высказывали гипотезу, согласно которой в сильных микроволновых полях за счет трения молекул могут образовываться токсичные соединения (изомеры аминокислот). Однако более тщательные исследования этого эффекта не обнаружили. См., например, работу: Fritz P, Dehne LI, Zagon J, Bögl KW. Zur Frage der Aminosäureisomerisierung im Mikrowellenfeld. Ergebnisse eines Modellversuches mit Standardlösungen [The question of amino acid isomerization in the microwave field. Results of a model study with standard solutions]. Z Ernahrungswiss. 1992 Sep;31(3):219–24. German. doi: 10.1007/BF01611144. PMID: 1359716.
45
Обо всех типах электромагнитных волн мы говорили в главе «Что такое электромагнитные волны и какие они бывают» (стр. 88).
46
Свечение металла мы начинаем видеть при температуре около 1000 градусов, то есть задолго до того, как максимум излучения переходит в видимый диапазон (около 4000 К).
47
См. главу «Как связаны электрические и магнитные поля» (стр. 84).
48
Более подробно мы об этого говорили в главе «В чем заключалась ультрафиолетовая катастрофа?» (стр. 139).
49
Чем специальная теория относительности отличается от общей, мы обсудим в следующей части книги (стр. 199).
50
Конечно, тогда Герц еще не знал о существовании электронов. Он просто фиксировал уменьшение электрического заряда конденсатора. Но сегодня мы понимаем, что в этом процессе электрический заряд уносят именно электроны.
51
Следует отметить, что иногда может происходить поглощение одним электроном сразу двух фотонов. Но такие события чрезвычайно редки и наблюдаются только при очень высокой интенсивности излучения. Для создания такого эффекта используют мощные импульсные лазеры.
52
См. главу «Что такое электромагнитные волны и какие они бывают?» (стр. 88).
53
Если вы еще не читали главу «Как происходит интерференция и в чем суть двухщелевого эксперимента?» (стр. 93), то настоятельно рекомендую это сделать, поскольку мы будем часто обращаться к этому эксперименту в дальнейшем.
54
Поскольку этот вопрос довольно сложный и для ответа на него нам потребуется сразу несколько идей из разных разделов физики, то я решил разбить ответ на две части.
