Юный техник 1968-05, страница 46

Юный техник 1968-05, страница 46

от ошибки к открытию

Когда речь заходит об открытиях, сделанных в результате проверни той или иной ошибочной теории, неувязок ее выводов и данных эксперимента, обычно вспоминают историю открытия планеты Нептун. Загадочное поведение Урана, который уклонялся от эллиптической орбиты, объяснил французский астроном Ле_-верье. Причиной отклонении Урана было притяжение неизвестной дотоле планеты Нептун.

Мало кто знает, однано, 1 то Леверье сделал еще одно предположение. Он принялся изучать отклонения от эллиптической орбиты Меркурия и предсказал существование новой планеты между ним и Солнцем. Правда, на этот раз анализ привел к выводу, не соответствующему истине: новой планеты не было ни на предсказанном месте, ни на каком-либо другом. Непонятное поведение Меркурия объяснила много лет спустя теория относительности.

Обрабатывая данные астрономических наблюдений датского ученого Тихо Браге, знаменитый немецкий математик Иоганн Кеплер решил рассчитать орбиту Марса согласно геоцентричесиой системе. Он хотел сравнить результаты рас четов наблюдений. Расхождение получилось неболь шим — всего лишь в 8 минут. «Благость божия, — заметил по этому поводу Кеплер, — даровала нам в Тихо Браге такого точного наблюдателя, что зта ошибка — в 8 минут — невозможна... Надо отыскать ошибиу в наших теориях. Эти 8 минут, которыми нельзя пренебрегать, дадут нам возможность пересоздать всю астрономию». Предвидение знаменитого математина оправдалось — в результате упорных поиснов он сформулировал за-ноны обращения планет вокруг Солнца.

44

ЭКСПЕРИМЕНТ: ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ

Закон Архимеда «нарушен»?

Плавает ли на поверхности воды спичка или бревно, небольшая лодка или океанский лайнер — во всех случаях, объясняя плавание тел, мы ссылаемся на известный закон Архимеда. Этот закон подтверждается таким множеством фактов, что кажется просто невероятным какое-либо отступление от него. Но не будем спешить...

Стоя на берегу реки или пруда, можно наблюдать, как водомерка или водяной клоп без каких-либо усилий держатся на воде и легко скользят по ней на своих тонких ножках. Лезвие безопасной бритвы или тонкая иголка, предварительно смазанные жиром, также держатся на воде. Причем на лезвие можно даже положить груз, в несколько раз превышающий его собственный вес.

Вспомните формулировку закона Архимеда — и убедитесь, что эти примеры противоречат ему. Более того — стоит надавить посильнее на лезвие или иголку, как они сразу погружаются в воду и уходят на дно, хотя выталкивающая (архимедова) сила при этом не только не уменьшается, а, наоборот, увеличивается.

Посмотрим внимательно на поверхность воды у краев плавающего лезвия. Поверхность прогнулась, и она прогнется тем больше, чем больший груз положен на лезвие. Это особенно хорошо заметно в отраженном свете. Видно, что лезвие бритвы покоится на водной поверхности, как на тонкой упругой пленке. Роль этой пленки выполняет молекулярный поверхностный слой жидкости.

Кажущаяся упругость поверхностной пленки объясняется тем, что по мере увеличения ее прогиба увеличивается вертикальная составляющая сил поверхностного натяжения. Это и создает впечатление, будто поверхностная пленка ведет себя подобно упругой резине, что, конечно, совершенно неверно.

Из наблюдений становится понятным, что закон Архимеда здесь играет не основную роль, так как лезвие