Сегодня в номере:

Новости сайта – Фотография и физика – Земля и небо. Какую форму имеет Земля? – Из жизни Блеза Паскаля – Анекдот – Календарь (уголок коллекционера) – Витрина

П.Л.Капица

Новости сайта

• В разделе “Витрина” вы сможете увидеть книги, игрушки, диски, которые помогут Вам изучать физику.
• Читайте об эксперимент, который подтвердит или опровергнет теорию относительности >>>
• Новости этой недели об открытии еще одного кольца Сатурна, океана на Марсе и т.п. Читайте в девятом выпуске "Новостей физики и космонавтики" >>>

Давайте вспомним, как же фотоаппарат формирует изображение на фотопленке (цифровые фотоаппараты эмулируют этот процесс). Свет проходит через объектив фотоаппарата и попадает на пленку. Эмульсия фотопленки под действием света претерпевает некоторые изменения, причем, чем больше света попадает на пленку (ярче или дольше), тем большие изменения он вызывает в эмульсии. Соответственно, те участки, на которые попало больше света, на фотографии будут светлее. То количество света, которое попало на пленку, называется экспозицией. От экспозиции зависит, насколько светлой или темной будет фотография, будут ли переданы полутона и т.п. Если света слишком много, то кадры называют переэкспонированным (передержка), если слишком мало - недоэкспонированным (недодержка). Для определения количества света используют специальные приборы - экспонометры. Современные камеры имеют встроенные экспонометры и умеют автоматически определять нужную экспозицию, используя для этого различные алгоритмы и части кадра. Производители стараются научить свои камеры выделять основной объект съемки, учесть освещенность фона, переднего плана, чувствительность пленки, и сделать кадр без передержки или недодержки. Производители умны, и, как правило, автоматика справляется с поставленной задачей, выставляя правильные значения выдержки и диафрагмы. А вот если она не справляется или просто не понимает вашу задумку - тогда на помощь приходят ручные установки выдержки и диафрагмы.

Для того чтобы понять, что такое выдержка и диафрагма, вспомните устройство фотоаппарата: объектив, за ним диафрагма, далее затвор и, наконец, пленка. Диафрагма - механизм, изменяющий размер отверстия, через которое свет попадает на пленку. Затвор - механизм, изменяющий время (выдержку), в течение которого свет попадает на пленку. Значения отверстия диафрагмы и времени открытия затвора являются стандартными, и выбраны таким образом, что изменение отверстия диафрагмы на одно деление (так называемый "стоп") или изменение времени открытия затвора на одно деление ("стоп", в долях секунды) изменяет количества света вдвое. Т.е. увеличение диафрагмы с 8.0 до 7.1 при уменьшении выдержки с 1/200 до 1/400 не изменит количество света (экспозицию) снимка.

Для чего были придуманы два механизма? Дело в том, что значение диафрагмы влияет на глубину резкости, т.е. диапазон расстояний, в котором предметы изображаются резко. Чем меньше отверстие диафрагмы (больше значение), тем больше глубина резкости, и наоборот. Большая глубина резкости полезна при съемке пейзажей (весь кадр должен получиться в фокусе) или спортивных сюжетов (сложно сфокусироваться на быстро движущемся объекте), маленькая - при съемке портретов (надо выделить человека на фоне).

Таким образом, сохраняя экспозицию, можно сооружать некоторые художественные эффекты.

Кроме того, установка экспозиции вручную может пригодиться для исправления автоматики камеры (например, вы снимаете пейзаж с красивыми облаками, а камера измерила экспозицию по полоске леса; приходится ее поправлять, чтобы небо получилось правильно экспонированным; а лес пусть будет черным). Особенно это удобно делать на цифровой камере, когда будущий снимок отображается на экранчике и можно на глаз оценить правильность выставления экспозиции.

Каждому школьнику известно, что Земля — круглая, она имеет форму слегка сплющенного шара. Этот шар движется в мировом пространстве.

А прежде люди думали, что Земля — плоский или выпуклый (вроде старинного щита) круг, который держится на подпорках. Насчет подпорок у различных народов были разные мнения.

Древние индусы считали, что полушарие Земли держат четыре слона, а слоны стоят на громаднейшей черепахе. Но они не задумывались над вопросом: а на чем же стоит черепаха?

У нас на Руси в старину можно было услышать такое.

Любознательный мальчик спрашивал:

• Дедушка, скажи, на чем Земля стоит?
• На китах, дитятко, — отвечал старик. — На больших пребольших китах! И как те киты пошевелятся — бывает Земли трясение...
• А на чем же киты, дедушка?

• На воде, дитятко!

—. А вода на чем, дедушка?

• На Земле, дитятко!
• А Земля на чем?
• Какой же ты беспонятливый! Ведь сказано тебе, что Земля на китах стоит!

• Такой разговор мог продолжаться без конца. Удивительно не то, что люди долгое время считали Землю плоской, как крышка стола; удивительно, что разум человека все-таки сумел узнать истинную форму Земли. Правда, для этого понадобились многие и многие тысячи лет. Очень помогли людям далекие путешествия.

Путешествовать люди стали давным-давно. Никакой историк не скажет, когда начались путешествия. Людей заставляли переходить с места на место лесные пожары, наводнения, голод, спускавшиеся с севера ледники или пески, надвигавшиеся из пустынь...

Первобытные люди путешествовали медленно — их путешествия правильнее называть переселениями. Но во время переселения люди за многие годы проходили сотни и тысячи километров.

Позднее люди отправлялись в иные страны торговать, то есть обменивать изделия и продукты, которых у них было много, на такие, которых им недоставало. Охотники меняли звериные шкуры на мечи и ножи, на прочные металлические сосуды; земледельцы отдавали хлеб за ткани, за красивые браслеты и ожерелья. Понятно, целое племя не могло отправиться в другую страну торговать: находились люди, которые только и занимались торговлей,— купцы.

Древние купцы были предприимчивы и храбры: им приходилось не только бороться с природой и защищаться от диких зверей, но и воевать с врагами, которые нападали на них, чтобы отнять товары. Много дальних путешествий совершали купцы и по суше и по морю — на маленьких кораблях.

Около семисот лет назад итальянский купец Марко Поло совершил далекое-далекое путешествие из итальянского города Венеции в Китай. Добирался Поло в Китай по сухопутью, через высокие горы и громадные пустыни, а вернулся на родину морем, проехав вдоль южных берегов Азии.

Марко Поло покинул родной город юношей, а вернулся немолодым человеком. Двадцать четыре года путешествовал Поло, из них семнадцать лет он прожил в Китае, а семь лет ушло у него на дорогу туда и обратно.

После возвращения в Италию Марко Поло прожил еще много лет и написал большую книгу. В ней он рассказал, как жили в те времена в Китае.

Через двести лет после Марко Поло побывал на Востоке русский человек, тверской купец Афанасий Никитин. Афанасий Никитин из Северной Руси добрался через Персию до далекой Индии и свое путешествие описал в интересной книге — “Хождение за три моря”. Путешествие Никитина в Индию продолжалось шесть лет.

Вот как медленно передвигались люди в старину. Путешествие, которое теперь можно совершить на самолете за 10 — 15 часов, отнимало целые годы. И это неудивительно: ведь тогда не было не только авиации, но и не существовало железных дорог и пароходов. По суше ходили караваны лошадей и верблюдов, а по морю плавали маленькие парусные корабли.

Но все-таки и в те времена многие люди путешествовали. Правда, память об их путешествиях быстро исчезала: ведь немногие умели так рассказать о них, как Марко Поло и Афанасий Никитин.

Далекие путешествия помогали людям все больше и лучше узнавать Землю. Появились карты земной поверхности, хотя еще далеко не полные и не точные. Взгляни на карту, нарисованную древним географом больше двух тысяч лет назад.

Земля точно плоское блюдо — вот суша, а по краям ее обтекает Всемирный океан. Посреди суши лежит большое море, которое люди хорошо изучили в древности: по нему плавали купцы, воины, морские разбойники. Море это назвали Средиземным, так как думали, что оно лежит посреди Земли. Теперь знают, что это неверно, но название моря сохранилось.

Сейчас на каждой карте ты видишь градусную сетку из параллелей и меридианов; эта сетка помогает определить положение любого места на земном шаре.

Градусная сетка придумана больше восемнадцати столетий назад. Древний греческий астроном Птолемей собрал все известные в то время географические сведения и составил карту Земли так, как она представлялась грекам и соседним с ними народам.

Эта карта охватывала почти всю Европу (кроме Северной) , Северную Африку и значительную часть Азии.

Птолемей правильно считал Землю шаром, который со всех сторон окружен мировым пространством.

Но прошли века, труды древних греческих астрономов были забыты, сочинения их потерялись, и Землю снова стали считать плоской, а религиозные географы помещал) на картах обиталище умерших святых — рай. Они рисовали его в Малой Азии возле рек Тигра и Евфрата Очень далекие морские путешествия люди начали совершать во второй поло вине XV века.

Первым мореходам, пустившимся в открытый океан, говорили, что они затевают безумное дело. Их уверяли, что Земля плоская и на краю ее Всемирный океан падает в пропасть огромным водопадом. Корабль, который доплывет до края Земли, свалится в бездну и погибнет.

Но уже в то время появились ученые, которые, как и древний астроном Птолемей, считали, что Земля не плоская, а шарообразная.

— Хорошо!—соглашались противники далеких путешествий.— Допустим, Земля шарообразна. Но ведь когда корабль спустится с ее верхушки и съедет в нижние области земного шара, ему невозможно будет подняться обратно — на гору!.. В чем же ошибались эти люди? А в том, что они думали, будто живут на горе, на верхушке земного шара. Вот маленькая сказка.

“Жили-были в деревушке Земной Верх два друга: Домосед и Путешественник. Домосед остался сидеть дома, а Путешественник отправился в далекое странствие — захотелось ему обойти всю Землю, Домосед пугал его страшными опасностями.

— Уйдешь на нижнюю половину Земли,— говорил Домосед, вздыхая, — и свалишься оттуда на небо.

Но Путешественник был человек смелый.

— Я все-таки пойду, — сказал он другу. — А если через три года не вернусь, то знай, что я погиб...

Идет Путешественник по свету через разные города и страны, путь держит все время в одну сторону. И везде под ногами у него земля, а над головой небо. И, может быть, желал бы он с земли на небо свалиться, чтобы живому бога увидеть (прежде религиозные люди верили, что на небе живет сам бог). Да только как туда упадешь, если небо всегда вверху?

“Чудаки же мы были, — думает Путешественник, — когда свою маленькую деревушку назвали Земной Верх. Оказывается, земной-то верх — везде! Вот удивится Домосед, когда я об этом расскажу!”

Прошло полтора года, и, по расчету Путешественника, он как раз оказался на противоположной стороне Земли.

— Вот так штука! — воскликнул Путешественник. — Вы

ходит, мы теперь с Домоседом ногами друг к другу, а головами врозь!— И от радости, что в споре с Домоседом его правда вышла, так быстро зашагал Путешественник, что на целых три месяца раньше срока домой вернулся.

А Домосед сидел у своего дома печальный и все смотрел в ту сторону, куда ушел Путешественник. Сначала он ждал, не вернется ли друг, а потом и надежду потерял.

— Так я и знал, что свалится Путешественник с земли, уныло говорил Домосед каждый день.

А Путешественник явился домой живой, здоровый и веселый, и пришел как раз с противоположной стороны той улицы, с которой отправился странствовать.

И тогда поверил Домосед в то, что Земля круглая и что можно на ней жить ногами друг к другу, а головами врозь. Деревню они переименовали из Земного Верха в “Такую, как и все”.

Что в этой сказке правда и что выдумка?

Правда, что Земля круглая и если поедешь из какого-нибудь места на восток и все время будешь ехать совершенно прямо, то вернешься в это место с другой стороны — с запада.

Правда и то, что в старину очень многие люди думали, будто именно они живут на “верхней” стороне Земли и будто путешествие на “нижнюю” сторону Земли грозит всевозможными опасностями.

Был такой писатель Лактанций. Он писал:

“Неужели найдется какой-нибудь взбалмошный мечтатель, который вообразит, что есть люди, ходящие вниз головой и вверх ногами? Что все, что у нас на этой земле лежит, там внизу висит? Что травы и деревья там растут, опускаясь вниз, и что дождь и град там падают снизу вверх?”

Если бы наш сказочный Путешественник носил в своей дорожной сумке книжку Лактанция, чтобы читать ее во время отдыха, то, придя на другую сторону Земли, он вдоволь смог бы посмеяться над писателем, разделявшим пустые страхи невежественных людей. Он, вероятно, сказал бы:

— Попутешествовать надо было бы этому Лактанцию, тогда не стал бы он сочинять такую чепуху! Вот мы сейчас с Домоседом на разных сторонах Земли, а оба ходим вниз ногами и вверх головой. И деревья и там и здесь растут одинаково: корни внизу, в земле, а ствол и ветви вверху, в воздухе. И дождь с градом и там и здесь падают сверху вниз: из туч на землю. И как пораздумаешь, то иначе и быть не может. Раз Земля круглая, значит, люди на ней везде в одинаковом положении, как муравьи на арбузе: у всех лапки на корке, а спинка в воздухе.

Что в сказке выдумка?

А вся выдумка в том, что первое кругосветное путешествие люди совершили водой, а не по сухопутью, и не такое оно было легкое, как у Путешественника в сказке.

Я расскажу, как на самом деле произошло первое кругосветное путешествие. Но сначала перевернем несколько страниц истории. В них будет рассказано о великой борьбе между невежеством и знанием, о героях и мучениках астрономической науки, которые, не щадя ни сил, ни жизни, стремились постигнуть истину и распространить ее повсюду.

Однажды в компании, в которой находился польский композитор Ш. Юровски, зашла речь о знаменитом математике и физике Блезе Паскале, который в детстве, чтобы избавиться от головной боли, занимался исследованием геометрических свойств математической линии рулетты

— А я,— вдруг рассмеялся Юровски,— поступал как раз наоборот. В школьные годы чтобы избавиться от занятий геометрией, придумывал себе головную боль!

Профессор спрашивает студентку:

— И вы можете доказать, что вода притягивает электричество?

— Да! Каждый раз, как только я залезу в ванную, звонит телефон.

1847 Павел Николаевич ЯБЛОЧКОВ (1847 - 31.3.1894), электротехник >>>.

1902 Николай Ильич КАМОВ (1902 - 24.11.1973), конструктор вертолетов >>>.

1896 (1 сентября по ст. ст.) В столице России начало действовать Санкт-Петербургское телеграфное агентство, созданное по инициативе министерства финансов, министерства внутренних дел и министерства иностранных дел. Оно имело своим “назначением сообщать внутри Империи и за границей политические, финансовые, экономические, торговые и другие имеющие общественный интерес сведения...”

1939 В США в воздух поднялся первый вертолет Игоря Ивановича СИКОРСКОГО VS-300. Управлял им сам конструктор, который всегда первый испытательный полет проводил лично. Вертолеты были первой любовью конструктора: с них он начинал свою деятельность, когда в 1909-10 гг. еще в России сконструировал два экспериментальных образца, так и не поднявшихся в воздух.

1954 На Тоцком полигоне проведены войсковые учения с применением настоящего ядерного оружия. В учениях принимали участие 40 тысяч человек, а мощность ядерного взрыва составила 40 килотонн.

1959 “Луна-2” достигла поверхности спутника Земли.

1941 Мирослав ГЕРМАШЕВСКИЙ (1941), первый польский космонавт >>>.

1830 Поезда с вагонами 1-го и 2-го классов на трассе Ливерпуль - Манчестер.

Открылось регулярное железнодорожное движение между английскими городами Ливерпуль и Манчестер. Обслуживали трассу восемь паровозов с двигателями “Ракета” конструкции Джорджа СТЕФЕНСОНА, позволявшими достичь скорости 58 км/час и не требовавшими в отличие от предшественников для преодоления подъемов специальных стационарных машин-двигателей. С этого дня в Великобритании, а затем и во всем мире началась бурная эпоха развития сети железных дорог.

Праздник открытия был омрачен первой человеческой жертвой: на пути приближающегося паровоза оказался правительственный чиновник Уильям ХАСКИССОН.

1916 Атакующий танк. Первое применение танков англичанами в сражении на реке Сомма. Первый опытный образец танка был построен англичанами годом раньше и назывался Little Willie (“Малыш Вилли”), затем был создан его старший братец Big Willie. В феврале 1916 года британская армия заказала 100 танков этого типа под названием Mark I (“Марка-I”). В битве на Сомме были задействованы 32 из имевшихся 49 боевых машин, а их применение из-за низких боевых качеств оказало лишь психологическое воздействие. В России прототип танка создали раньше англичан (см. страничку календаря за 31 мая), но он так и не был запущен в серийное производство

1956 Начались регулярные пассажирские полеты на турбореактивных самолетах ТУ-104.

1959 Отправился в плавание атомный ледокол “Ленин”.

1968 СССР запустил “Зонд-5”, который впервые облетел вокруг Луны и вернулся на Землю. Это была часть советской программы по высадке человека на Луну, но следующий “Зонд” разбился при посадке, затем американский пилотируемый “Аполлон-8” в декабре произвел успешный полет, а советская программа в итоге была свернута.

1955 Первый в мире пуск боевой баллистической ракеты с подводной лодки. Морская баллистическая ракета Р-11ФМ была создана по проекту ОКБ-1 (НИИ-88), возглавляемого С. П. КОРОЛЁВЫМ, на базе оперативно-тактической ракеты Р-11. На первой ракете боеголовка с атомным зарядом не отделялась от ракеты в полете, и запуск ее мог производиться только в надводном положении лодки.

1975 Первый опытный полет самолета МИГ-31. На вооружение был принят с 1979 года.

1857 Константин Эдуардович ЦИОЛКОВСКИЙ (1857 - 19.9.1935), пионер космонавтики >>>.

1930 Томас СТАФФОРД (1930), американский астронавт. В 1965-66 гг. совершил два полета на космических кораблях “Джемини”, в мае 1969 года на корабле “Аполлон-10” совершил полет к Луне, когда была полностью сымитирована программа высадки человека на Луну, кроме самого прилунения. В июле 1975 года был командиром экипажа “Аполлона-18”, который состыковался на околоземной орбите с советским космическим кораблем “Союз-19” >>>.

1908 Первая жертва в истории авиации. По несчастливому совпадению, она также связана с именем братьев РАЙТ. По заказу армии братья сконструировали двухместный биплан. Во время первого испытательного полета управлял самолетом Орвилл РАЙТ, а пассажиром был лейтенант Томас СЕЛФРИДЖ. Во время полета разрушился пропеллер, и аэроплан спикировал вниз с высоты 50 метров. Райт был тяжело ранен, а лейтенант погиб.

1976 НАСА представила общественности первый космический корабль многоразового использования Enterprise.

1819 Жан Бернар Леон ФУКО (1819 - 11.2.1868), французский физик (маятник Фуко).

1907 Эдвин Маттисон МАКМИЛЛАН (1907 - 7.9.1991), американский физик, который вместе с другими учеными в 1940 году синтезировал первый трансурановый элемент нептуний-239 (93-й элемент в периодической таблице), а еще через год - плутоний-239. В 1951 году ему была присуждена Нобелевская премия по химии.

1908 Виктор Амазаспович АМБАРЦУМЯН (1908 - 12.8.1996), академик-астрофизик, основатель и директор Бюраканской астрофизической обсерватории, президент Армянской Академии наук.

1932 Николай Николаевич РУКАВИШНИКОВ (1932), инженер-космонавт. Проходил подготовку в рамках советской “лунной” программы. Совершил три полета в космос (“Союз-10”, “Союз-16” и “Союз-33”). Первый и третий полеты завершились преждевременно из-за различных неполадок и аварий. В настоящее время дважды Герой Советского Союза Рукавишников является президентом Федерации космонавтики Российской Федерации >>>.

1830 Лошадь обогнала первый американский паровоз в 9-мильной гонке между Райлиз Таверн и Балтимором.

1980 Осуществлен запуск космического корабля “Союз-38”. В состав экипажа вошли командир корабля Ю. В. РОМАНЕНКО и космонавт -исследователь, гражданин Республики Куба Арнальдо Тамайо МЕНДЕС. На следующий день была осуществлена стыковка с орбитальным комплексом “Салют-6” - “Союз-37”, а 26 сентября экипаж вернулся на Землю. Мендес стал не только первым кубинским космонавтом, но и первым представителем другой расы, совершившим космический полет.

1646 Джон ФЛЕМСТИД /John FLAMSTEED/ (1646 - 31.12.1719), первый королевский астроном в Англии. В 1675 году его усилиями была создана Гринвичская обсерватория, первым директором которой он и стал.

1808 Джеймс НЕСМИТ (1808 - 7.5.1890), английский изобретатель, создавший в 1839 году паровой молот.

1871 Орвилл РАЙТ /Orville WRIGHT/ (1871 - 30.1.1948), младший из братьев - пионеров авиации >>>.

1839 165 лет назад (7 августа по ст. ст.) Открыта Пулковская обсерватория.

Вопрос о ее создании возник еще в середине XVIII века, когда выяснилось, что расположение академической обсерватории, находившейся в башне здания Кунсткамеры на Васильевском острове в Петербурге, стало неблагоприятным для наблюдений из-за роста окружающего ее города. В 30-е гг. XIX века было осуществлено проектирование и строительство новой обсерватории по проекту архитектора А. П. БРЮЛЛОВА. Директором обсерватории был назначен академик Василий Яковлевич СТРУВЕ, который был командирован за границу для заказа необходимого оборудования.

1960 В космический полет отправились дворняги Белка и Стрелка, на следующий день благополучно возвратившиеся на Землю >>>.

1982 На корабле “Союз Т-6” на станцию “Салют-7” отправился экипаж в составе Леонида ПОПОВА, Александра СЕРЕБРОВА и Светланы САВИЦКОЙ, ставшей второй женщиной-космонавтом >>>.

1941 Английский комитет начальников штабов на своем совещании принял решение о немедленном начале строительства в Англии завода для изготовления урановых бомб. Через пять дней донесение об этом лежало на столе начальника советской военной разведки.

При подготовке использовались материалы сайта http://citycat.ru/historycentre/

Витрина

C. Хокинг. Краткая история времени. От большого взрыва до черных дыр. В своей книге "Краткая история времени" знаменитый английский физик Стивен Хокинг пытается ответить на вопросы, интересующие нас всех: откуда взялась Вселенная, как и почему она возникла, каков будет ее конец (если вообще будет) - и делает это настолько увлекательно и доступно, что книга, написанная в 1988 году, является бестселлером по сей день.

Физика. Магнетизм. Часть 1. Магнитное поле. Постоянные магниты. Магнитное поле прямого тока. Магнитное поле витка с током. Магнитное поле катушки с током.

Дракоша и занимательная физика. Обаятельный гид Дракоша, сопровождающий вас на протяжении всей игры, расскажет о природе явлений, происходящих вокруг вас, о свойствах тел. Имеется возможность проверить усвоение материала, ответить на тесты. В каждом разделе есть игры, имеющие также и познавательный характер. Проходя успешно каждую игру, вы получаете очки как результат своих успехов.

Электрический конструктор "Гений". Для детей от 9 лет. Мир электричества полон тайн и открытий - 270 опытов и подробная инструкция. Настоящий подлинно произведенный опыт имеет ни с чем не сравнимую силу убеждения и наглядности. Но только если есть время, силы и оборудование, чтобы его подготовить и провести. Электростатика. Магнетизм. Электромагнетизм. Генераторы и электродвигатели.

ã Сечная Н.Ю.