Техника - молодёжи 1935-02, страница 81
КАК НАЙТИ ЮГ? Обычно для ориентировки в какой-либо местности пользуются компасом. Зная, что один конец его стрелки всегда указывает на север, а противоположный — на юг, можно в любой момент проверить правильность взятого направления и не сбиться с пути. Но вот читатель нашего журнала т. Семенов (Омск) спрашивает: как находить се^ер или юг, если нет компаса? В солнечный день можно легко ориентироваться довольно точно с помощью простых карманных или ручных часов. Положите часы горизонтально, циферблатом кверху. Направьте затем часовую стрелку так, чтобы она указывала на солнце. Проведите теперь мысленно линию из центра часов через то деление циферблата, которое лежит между цифрой 12 и показанием часовой стрелки. Направление этой линии и покажет вам'юг. Пусть, например, вы направили стрелку на солнце, когда она показывала 4 часа. Средняя точка между 12 и 4 на циферблате будет 2. Проведите мысленно через центр циферблата и через цифру 2 линию. Она укажет вам на юг. Или, скажем, часовая стрелка по-1 казывает 8 часов. Средняя точка будет 4 часа. Проведите через цифру 4 линию. Это будет направление юга. В противоположном на-поавлении, следовательно, будет север, справа — запад, а слева—■ восток. На чем же основан такой способ ориентировки? Мы знаем, что в полдень, в 12 часов, солнце находится как раз на юге. Затем оно начинает с течением времени двигаться направо, к западу, если мы стоим к солнцу лицом. Другими словами, солнце совершает свое кажущееся движение (на самом деле движется земля в обратном направлении), точно так же, как движется и часовая стрелка, если мы держим часы горизонтально: солнце и стрелка движутся в одном направлении. Полный круг солнце совершает за сутки —24 часа. Через 24 часа оно' опять будет в полдень на юге. Но за это время часовая стрелка сделает 2 круга, так как каждый круг равен 12 часам. Отсюда ясно, что стрелка должна двигаться в 2 раза быстрее, чем солнце. Если стрелка пробежала 4 деления от полуденной точки, то солнце за это время прошло только 2 деления. Вот почему разделив пополам показание часовой стрелки, направленной на солнце, мы получаем ту точку, в которой солнце находилось на юге. Эти рассуждения позволяют пользоваться часами для ориентировки и несколько другим способом. Разделите показание часовой стрелки в данный момент на 2, затем направьте полученную цифру на циферблате к солнцу, тогда цифра 12 покажет вам юг. Рассуждения эти мы применяем к наблюдателю, находящемуся в северном полушарии. В южном же полушарии, как это нетрудно сообразить, такой способ будет давать нам направление не юга, а севера. В. ЮРЬЕВ ПАДЕНИЕ ТЕЛ П очему парашютист падает медленнее камня, уроненного с самолета,— известно, вероятно, всем читателям. Всякий легко сообразит, что большая поверхность парашюта встречает значительно боль-. шее сопротивление воздуха, нежели камень. Сила этого сопротивления и задерживает падение. Значительно труднее объяснить различие в быстроте падения тел одинаковых размеров. Пусть мы имеем 2 шара одинаковых диаметров, но различных масс: свинцовый и деревянный. Если бы эти шары падали в пустоте с одинаковой высоты, то они достигли бы земли в один и тот же момент. Но что будет в нормальных условиях, в воздухе? Казалось бы, что ничего не должно измениться. В самом деле на шары должны теперь действовать одинаковые силы сопротивления воздуха (ведь диаметры у них одинаковые, а сопротивление воздуха прямо пропорционально поверхности). Шары дол-' жны падать, правда, медленнее, чем в пустоте, ко достигнуть земли они должны как будто бы одновременно. Однако опыт показывает обрат ное: свинцовый шар пройдет свой путь быстрее деревянного. Попробуем разобраться в этом противоречии, нриоегнуа к языку математики. Обозначим массу деревянного шара через т, а свинцового через М. Масса М больше массы т (М > т.). Из физики известно,, что сила, с которой земля притягивает данное тело, равна произведению массы этого тела на ускорение земного тяготения. Поэтому силы, с которыми земля притягивает наши шары, будут тд иМд, где д ускорение земного тяготения, равное 981 см/сек-. (Величина для данной широты постоянная). Затем мы имеем силу сопротивления воздуха, одинаковую для обоих шаров. Обозначим ее через F. Так как она направлена в противоположную сторону, чем силы, притягивающие наши шары к земле, то ее надо вычесть из величины этих сил. Следовательно, фактически на наши шары будут действовать силы (:m-n — F) и {Mg — F). Вспомним второй закон Ньютона: сила, действующая на тело, сообщает ему ускорение, прямо пропорцио нальное величине этой силы и обратно пропорциональное массе тела. Ускорение деревянного шара будет: mg—F F а = —-= р- —-, т 6 т ' Ускорение свинцового шара будет: о _ Mg — F F М ~ 8 М ■ F F Так как М*> т, то — (та М ту дробь меньше, у которой при одинаковых числителях больше знаменатель), а следовательно Ускорение деревянного шара меньше ускорения свинцового. Мы убедились, таким образом, что быстрота падения тел в воздухе зависит не только от их поверхности, но и от массы, а именно, чем тяжелее данное тело при прочих равных условиях, тем быстрее оно будет падать И. РЕВЗЮК |
