Задачки по физике

[Дракон]

Мадам! Знаете ли Вы, что очень старые стекла вверху тоньше, чем внизу?

Мадам даже знает почему

Популярные научные заблуждения

Существует расхожее мнение, что стекло это просто очень вязкая ***кость. В доказательство этому часто приводится тот факт, что в старинных домах стекла зачастую толще у основания. Это объясняется тем, что стекло за сотни лет «стекает» вниз.

На самом деле стекло – это не ***кость. Стекло – это аморфное тело. А тот факт, что в старых домах стекла снизу толще объясняется старой технологией производства, из-за чего стекла выходили не совсем ровными. Так же иногда обнаруживаются стекла, которые толще сверху.

⚠ Тільки зареєстровані користувачі бачать весь контент та не бачать рекламу.

У стекла оччччень высокий коэффициент вязкости (КВ). Деформация стекла конечно возможна, но в микроскопических масштабах и не за счет текучести стекла, а из-за диффузии катионов натрия. Притом, это временное явления, убирается нагрузка и стекло принимает исходную форму.
Но даже если бы миф не был мифом и стекло могло деформироваться, то нужно же понимать разницу, между медленной текучестью в течение десятилетий под воздействием слабой нагрузки и импульсное влияние сильной нагрузки. Если стекло подвергнуть нагрузке превышающей его предел прочности, то как всякое порядочное аморфное вещество с высоким КВ, оно рассыпется. И однофигственно - со всех сторон на него будут давить или нет, не давление тут главное, а характер материала. Бутылка в этом эксперименте может находиться только в двух состояниях: неизменном и расколотом. Но сделать из цилиндрической бутылки плоскую не получится Для этого нужно ее нагреть, чтобы снизить КВ.

Дракон, давление на дне Марианской впадины (глубже на Земле просто нет) - всего-то около 1100 кГ/см² Вроде - дохрена, так? Но на самом деле, это почти вдвое меньше, чем давление острия иголки (пусть пятно контакта имеет диаметр 0,25 мм), нагруженного 1 килограммом веса. Полагаешь, мне удастся сейчас проткнуть бутылку иголкой?

Полагаешь, что привел грамотную аналогию с иголкой? Ню-ню
То-то *****и ученые, в батискафы ставят кварцевые стекла, когда запросто можно было обойтись оконным, автомобильным или даже дешевеньким бутылочным, ведь оно от укола иголки не рассыпается.
Правда, пришлось бы иллюминатор делать площадью как острие иголки, но это же такие мелочи.



Добавка.

Знаменитый океанограф Джон Меррей в своей книге «Океан» рассказывает, что был проделан такой опыт: три стеклянные трубки различных размеров, с обоих концов запаянные, были завернуты в холст и помещены в медный цилиндр с отверстиями для свободного пропуска воды. Цилиндр был спущен на глубину 5 км. Когда его извлекли оттуда, оказалось, что холст наполнен снегообразной массой: это было раздробленное стекло. Куски дерева, ******ные на подобную глубину, после извлечения тонули в воде, как кирпич, – настолько они были сдавлены.
Я. Перельман
"Занимательная физика". Книга 2.
Глава 6. Свойства ***костей и газов

А ведь стекло небось было лабораторное, т.е. более прочное.

Обычная бутылка содержит те же запаянные пузырьки воздуха. В конечном итоге все сводится к хим. составу стекла и размерам пузырьков. Наверное, есть бутылки, которые выдержат давление, не треснут, но и не сожмутся, но точно есть и такие бутылки, что падут смертью храбрых.

 

[Me1]

будьте проще, задача вероятно для школьников младше-среднего возраста, там химию\физику в таких маштабах ещё никто не учил.
Вопрос чисто теоретический, скорее на соображалку чем на реальный факт.

 

[Stosovny]

Полагаешь, что привел грамотную аналогию с иголкой? Ню-ню
То-то *****и ученые, в батискафы ставят кварцевые стекла, когда запросто можно было обойтись оконным, автомобильным или даже дешевеньким бутылочным, ведь оно от укола иголки не рассыпается.
Правда, пришлось бы иллюминатор делать площадью как острие иголки, но это же такие мелочи.

Жонглируем понятиями - это хорошо, цирк я люблю
То, что давление внутри батискафа не равно внешнему - это ничего? Собственно, для того и нужен батискаф, а не мягкий или полумягкий водолазный костюм, чтобы на пилотов не давили все те бешеные сотни атмосфер, не? Так что батискаф - это и есть "пузырёк в стекле". Крупный такой пузырёк.

А ведь стекло небось было лабораторное, т.е. более прочное.

Обычная бутылка содержит те же запаянные пузырьки воздуха. В конечном итоге все сводится к хим. составу стекла и размерам пузырьков. Наверное, есть бутылки, которые выдержат давление, не треснут, но и не сожмутся, но точно есть и такие бутылки, что падут смертью храбрых.

Полагаю, запаянных капилляров с просветом ~1 мм в том опыте не было? Чего-то подозреваю, что такая трубка запросто бы уцелела - просто потому, что для того, чтобы ее сжать до получения ВНУТРИ такого же давления, как СНАРУЖИ, предела упругой деформации стекла вполне хватило бы. Точно так же не сделают погоды и таких же размеров (а большинство - мельче) пузырьки в толще стекла бутылочного. Так что полагаю, что пустая распечатанная бутылка, или даже запечатанная корковой пробкой, но заполненная, скажем... ну, коньяком бутылка имеет все шансы "выжить" даже на километровых глубинах...

 

[Махмут]

А есть тонкость - Иллюминаторы в батискафе "Триест" были изгтотовлены не из стекла, а из оргстекла (не хрупкое)толщиной 10 см. Смешно, но на максимальной глубине пошли трещины. Народ озверел, и давай наверх. Трещины закрылись, их никак потом обнаружить не сумели. Что это было?

 

[Stosovny]

Ну - дык прогнуло оргстекляшку; толщина большая - внутренний (со стороны малого давления) слой растянуло - вот и растрескался. А поднялись - пластина выровнялась, растянутый слой обратно сжало - трещины исчезли.

 

[Махмут]

Ну - дык прогнуло оргстекляшку; толщина большая - внутренний (со стороны малого давления) слой растянуло - вот и растрескался. А поднялись - пластина выровнялась, растянутый слой обратно сжало - трещины исчезли.

А мадам "Дракон" никак не поймет, что когда сжимают со ВСЕХ сторон, то лопаться некуда. Как объяснить? Люди, помогите!!!

А мадам "Дракон" никак не поймет, что когда сжимают со ВСЕХ сторон, то лопаться некуда. Как объяснить? Люди, помогите!!!

Что касается дерева - плотность целлюлозы БОЛЬШЕ плотности воды. Есть такой сатаринный демонстрационный оппыт - под колпаком в воде плавает деревяшка. Откачивают воздух. В конце концов деревяшка тонет. Пример - железное дерево,черное дерево, бакаут, самшит - это тоже дерево, но без пор. Отлично тонет! Но объяснить это людям с косным мышлением невозможно. Проще придушить...

 

[Злой]

А есть тонкость - Иллюминаторы в батискафе "Триест" были изгтотовлены не из стекла, а из оргстекла (не хрупкое)толщиной 10 см. Смешно, но на максимальной глубине пошли трещины. Народ озверел, и давай наверх. Трещины закрылись, их никак потом обнаружить не сумели. Что это было?

Это была диффузия.
Такой опыт я делал сам.
Берем кусочек листового акрила.
И поливаем его фризом, такая ***кость с низкой температурой кипения для локального охлаждения чего-либо.
Поверхность акрила от охлаждения сжимается и образуются мелкие трещинки.
А потом, в течении нескольких дней они исчезают.

Я это делал не на акриле, а на защитном стекле цифрового мультиметра

 

[Махмут]

Граждане, так ответьте на вопрос о рупоре Вуда - что там было?
Напоминаю вопрос - Вуд соорудил такой рупор, что дамам на расстоянии 100 метров казалось, что он им шепчет в ухо. Оглядывались, и искали мужчину. Что за рупор был такой?

 

[Me1]

не особо понятно, по крайней мере мне, откуда брать начальное условие в задаче про рупор, обычно ответ уже в задаче или присутствует некая постоянная величина от которой можно отталкиваться. А так вариантов куча от использования, скажем, подъезда в качестве рупора до акустических зеркал.

 

[Бог1дан]

Сама технология использования узконаправленных звуковых лучей не нова и известна по ноу-хау-шутке изобретателя Роберта Вуда (19 век). Он сделал рупор диаметром около полуметра и длиной около трех, в результате чего мог передавать звук на большое расстояние, причем в строго указанное место. Это один из первых известных экспериментов в данной области. Вуд направлял свой рупор на какого-нибудь прохожего, произносил фразу, тот ее слышал, оборачивался, но никого вокруг не видел. Причем никто из окружающих также не слышал сказанной фразы. Это самая простейшая технология, причем она подразумевает создание узкой направленности за счет увеличения длины излучателя. Причем она (эта длина) должна соответствовать длине волны. В варианте от Вуда все работало, начиная от частоты 100 Гц (длина волны считается как скорость звука поделенная на частоту). То есть, в этом изобретении все хорошо подходило для диапазона человеческого голоса. Но в современном практическом применении такое устройство трудно себе представить.

И тут история сыграла интересную штуку… Во время первой мировой войны, а также в начале второй использовалась обратная изобретению Вуда технология, а именно, акустические радары. Это были те же длинные узконаправленные рупоры, но с их помощью определяли более-менее точное расположение военной техники и самолетов.

⚠ Тільки зареєстровані користувачі бачать весь контент та не бачать рекламу.

Однажды Вуд смастерил из твёрдого картона конический рупор - мегафон длиной чуть меньше трёх метров и диаметром раструба в 60 сантиметров. Выставив его из окна квартиры приятеля, он насмешливыми репликами приводил в изумление одиночных прохожих и полисменов, находящихся за два квартала от него. Те на пустынных улицах слышали в сумерках как бы голос с неба.

⚠ Тільки зареєстровані користувачі бачать весь контент та не бачать рекламу.

(много интересного о физике)
ПС:
(по словам "рупор Вуда" эта тема на первой странице Гугла)

 

[Злой]

Граждане, так ответьте на вопрос о рупоре Вуда - что там было?
Напоминаю вопрос - Вуд соорудил такой рупор, что дамам на расстоянии 100 метров казалось, что он им шепчет в ухо. Оглядывались, и искали мужчину. Что за рупор был такой?

Может достаточно длинный и раскрывающийся под небольшим углом?

 

[Махмут]

Наконец-то народ разобрался. Действительно, ДЛИННЫЙ рупор. Тогда так называемая ближняя зона, где формируется диаграмма направленности, находилась на расстоянии 100-200 метров от рупора. Понятно, что пациенту на этом рассстоянии казалось, что шепчут в ухо.
Кто не верит - пусть проверит. Клеем вульгарный рупор, начинаем шептать. Соучастик слушает. Вблизи рупора - ну прямо в ухо шепчут. Чем длиннее рупор, тем дальше от него можно отойти.
.
.
.
.
.
Вот вопросик - хочу купить бинокль с "просветленной" оптикой. Нынче все красные, и "зайчик" от них больше, чем от "голого" стекла. Просветленная оптика всегда была сизой, и можно проверить - действительно заяц от нее блеклее, чем от голой оптики.
Мы знаем, что просветление - результат интерференции тонких пленок. Итог -"убивается" отраженный луч. А тут блестит так, что аж страшно.
Так в чем физика? Это маркетинговый ход (мол, новое) или что- то есть?

 

[Stosovny]

А я не обращал как-то внимания, чтоб рубиновые блестели сильнее, чем раньше блестели фиолетовые
Опять же, раз просветление "фиолетовое", значит изображение через такой бинокль будет зеленоватым (действительно зеленоватое - у меня старый советский МП-8 есть). А если "рубиновое" - то на просвет будет голубое. Может, это из соображений маргинальной "политкорректности" делается?

 

[Махмут]

,byjrkm

А я не обращал как-то внимания, чтоб рубиновые блестели сильнее, чем раньше блестели фиолетовые
Опять же, раз просветление "фиолетовое", значит изображение через такой бинокль будет зеленоватым (действительно зеленоватое - у меня старый советский МП-8 есть). А если "рубиновое" - то на просвет будет голубое. Может, это из соображений маргинальной "политкорректности" делается?

Дело не политкорректности. Но ведь, действительно, возьмите "красный" бинокль, пустите зайца - веселее, чем от "голой" оптики сверкает. Так в чем физика?

 

[Burnash]

Вообще-то ответ на вопрос про бутылку зависит от формы конкретной бутылки. Тонкостенная, короткая и при этом широкая бутылка может и уменьшить свою емкость (то что назвали внутренним объемом) при равномерном сжатии со всех сторон.

 

[Дракон]

будьте проще, задача вероятно для школьников младше-среднего возраста, там химию\физику в таких маштабах ещё никто не учил.
Вопрос чисто теоретический, скорее на соображалку чем на реальный факт.

Типа: три воробья сели на воду......
Какая же это соображалка, если детям внушают, что застывшее стекло можно расплющить????

Жонглируем понятиями - это хорошо, цирк я люблю
То, что давление внутри батискафа не равно внешнему - это ничего? Собственно, для того и нужен батискаф, а не мягкий или полумягкий водолазный костюм, чтобы на пилотов не давили все те бешеные сотни атмосфер, не? Так что батискаф - это и есть "пузырёк в стекле". Крупный такой пузырёк.

Куда мне до вас в таланте жонглировать Вы сейчас ухитрились пересказать мне мои же слова, но в качестве контраргумента.

Полагаю, запаянных капилляров с просветом ~1 мм в том опыте не было? Чего-то подозреваю, что такая трубка запросто бы уцелела - просто потому, что для того, чтобы ее сжать до получения ВНУТРИ такого же давления, как СНАРУЖИ, предела упругой деформации стекла вполне хватило бы. Точно так же не сделают погоды и таких же размеров (а большинство - мельче) пузырьки в толще стекла бутылочного. Так что полагаю, что пустая распечатанная бутылка, или даже запечатанная корковой пробкой, но заполненная, скажем... ну, коньяком бутылка имеет все шансы "выжить" даже на километровых глубинах...

Вот опять жонглируем А я разве не писала (и не раз, между прочим), что уцелеть бутылка может, потому как не указана ни глубина (10 метров - это глубоко или нет?), ни тип стекла. Я уже молчу о том, что на свете нет 2-х одинаковых бутылок.
У моего отца когда-то взорвалась в руках бутылка с квасом, закрытая стандартной жестяной крышечкой. То есть крышка выдержала, а стекло нет.
Так вот, еще раз повторю: уцелеть может, но расплющиться - Н-И-К-О-Г-Д-А

А мадам "Дракон" никак не поймет, что когда сжимают со ВСЕХ сторон, то лопаться некуда. Как объяснить? Люди, помогите!!!
.

А месье Махмуд никак не может понять, что бутылочное стекло, это не алмаз с плотной равномерной кристаллической структурой. Оно похоже на пористый шоколад.
И если месье Махмуд предполагает, что в океанских глубинах на стенку бутылки воздействует давление, способное расплющить эту самую стенку, то я всего лишь поправляю месье и объясняю, что давление вызывающее деформацию в материалах с высоким КВ вызывает разрушение материала, а не упругую деформацию.
Это как если бы давить на пористый шоколад. Если плитка размягченная, то она расплющится, но если охладить шоколад (повысить КВ), то при аналогичном давлении он раскрошится.

Наконец-то народ разобрался. Действительно, ДЛИННЫЙ рупор.

Месье еще и крайне невнимателен, в посте №23 я дала ссылку на рупоры Вуда. Там не только указана их длина, но даже фото есть

 

[Махмут]

Так все-таки, что с моим биноклем? Почему нынче стекла КРАСНЫЕ, и блестят. В чем тут фокус?

 

[Злой]

Так все-таки, что с моим биноклем? Почему нынче стекла КРАСНЫЕ, и блестят. В чем тут фокус?

Цвет отражения зависит вроде от толщины пленки и ее коэф. переломления?
Не?

Может там вообще просветление многослойное.
Ну или вообще китайская лажа

 

[Stosovny]

Так все-таки, что с моим биноклем? Почему нынче стекла КРАСНЫЕ, и блестят. В чем тут фокус?

А я ведь писал уже: для того, чтобы на просвет изображение было голубым. Ну а для чего нужно голубое изображение - уж думай сам!

 

[Drema]

Никогда не держал в руках профессиональные бинокли, но попробую предположить, что там сейчас и поляризатор поставили, так что отражается половина света. Это может быть удобно, т.к. при просмотре в такой бинокль блики поверхностей исчезают.