Наука и удивительное - Страница 65

notes

1

Мы будем измерять все величины в метрической системе, как это делают ученые и все люди в большинстве стран, за исключением Англии и США. Введением этой полезной системы мер мы обязаны французской революции; достойно сожаления, что она не принята в странах английского языка.

Единицей длины служит метр, приблизительно равный расстоянию от кончика носа до конца вытянутых рук. Согласно научному определению основателей системы, метр должен равняться одной сорокамиллионной окружности Земли. Они не могли проводить свои измерения с достаточной точностью и сделали очень небольшую ошибку. Но мы пользуемся их исходным метром. Сантиметр — это одна сотая часть метра, он примерно равен диаметру мелкой монеты. Миллиметр — тысячная часть метра, он близок к толщине монеты. Километр — тысяча метров, «короткая» миля, или 3300 футов.

2

Движение планет по небу казалось странным потому, что они перемещаются не просто с востока на запад, как Луна, а описывают сложные петли. Именно это запутанное движение по небесному своду и объяснил Коперник, исходя из простой кинематики движения планет по окружности вокруг Солнца. (Прим. перев.)

3

Если выразить изменение направления в градусах, например считать его равным а, и пройти n метров, то расстояние до дерева составит 57n/a. Чем меньше а, тем дальше от нас находится дерево.

4

Вместо того, чтобы писать числа с многими нулями, мы будем в этой книге пользоваться общепринятым научным обозначением через так называемые «степени десяти». Так, 10 означает десять в четырнадцатой степени, т. е. десять, умноженное само на себя четырнадцать раз, или единицу в первом знаке с четырнадцатью нулями после нее. В этих обозначениях миллион, например, записывается в виде 10.

Когда мы говорим, что расстояние до Сириуса составляет 10 км, это не означает, что оно точно равно этой величине. Мы указываем только «порядок величины». Оно может равняться и 2/3 и 3/2 от 10 км. Для специальных научных целей расстояние до Сириуса нужно знать значительно точнее, и оно действительно известно очень точно, но в данном случае в этом нет необходимости. Для нас сейчас неважно, удален ли Сириус от нас на 1/2·10км или на 2·10 км. При определении протяженности пространства нас интересует только порядок величины.

5

Цвет, который имеет Солнце при наблюдении с очень больших расстояний, легко найти, рассматривая некоторые искусственные спутники. Они сделаны из отражающего металла и поэтому имеют такой же цвет, что и Солнце.

6

Напомним, что источник света кажется в 100 раз слабее, если он находится в 10 раз дальше. Вообще, он кажется в х раз слабее, если он в √х раз дальше.

7

Этот пример может привести к ошибочному выводу, что свет, испущенный в направлении, противоположном движению удаляющегося источника, Имеет меньшую скорость, чем в случае покоящегося источника. Конечно, пули, вылетающие из удаляющегося ружья, приходят к нам с меньшей скоростью, чем пули из покоящегося.

Свет всегда распространяется с одной и той же скоростью (300 000 км/сек), независимо от того, испущен ли он покоящимся или движущимся источником. Поведение света управляется законами теории относительности, которая в этой книге не рассматривается. Однако следствие, выведенное из нашего примера, все же остается в силе: ослабление света происходит не за счет уменьшения скорости, а за счет потери интенсивности. Она обращается в нуль при удалении источника со скоростью света. (Прим. перев.).

8

Химические элементы — это материалы, из которых построены все вещества. Элементами являются железо, золото, кислород, сера, углерод и т. д. Мы узнаем о них гораздо больше в гл. III. Явление радиоактивности значительно подробнее рассмотрено в гл. VII.

9

Атомным весом элемента называется вес его атома, выраженный через вес наиболее легкого атома — водорода. Атом Rb весит в 85 раз больше атома водорода.

10

Здесь мы пользуемся отрицательными степенями, чтобы выразить очень малые числа. 10 означает 0,1; 10 означает 1/10· 1/10 = 1/100; 10 означает 1/10·1/10… и так одиннадцать раз. Еще можно сказать, что 10 = 0,00…1 с одиннадцатью нулями, считая нуль, стоящий перед запятой.

11

По английской терминологии биллион = 10.

12

Можно указать интересные исключения из этого правила, которые показывают, как легко ошибиться при неверном подходе. В природе существует некоторое количество быстро распадающихся веществ. Однако все они представляют собой «дочерние продукты» медленно распадающихся элементов. Вот что это значит. Иногда продукт радиоактивного распада сам радиоактивен и превращается в какой-то третий элемент. Такой продукт называется «дочерним».

Если распад первого идет очень медленно, а распад второго, дочернего, быстро, в природе всегда будет наблюдаться быстрый распад, следующий за медленным.

13

Вероятность взрыва обычной звезды, такой, как Солнце, не очень велика. Это случается один раз за несколько миллиардов лет. Последний взрыв в нашем окружении (в радиусе 1000 световых лет) произошел в 1750 г.

14

Образование элементов в звездах рассмотрено в гл. IX.

15

Символы Sr и Sr означают атомы, которые в 87 и в 88 раз тяжелее водородного атома. Числа 87 и 88 суть атомные веса изотопов стронция.

16

Возраст пород, составляющих метеориты, определенный по естественной радиоактивности, действительно близок к 4,5 миллиарда лет. Однако возраст самих метеоритов, как обломков, обычно гораздо меньше. В межпланетном пространстве на вещество метеоритов действует космическое излучение, состоящее из частиц с энергией 10 электроновольт (т. е. с такой же энергией, как и у частиц в самых мощных ускорителях) и более. Под действием космических лучей в теле метеоритов образуется из ядер тяжелых элементов легкий изотоп гелия Не. По содержанию этого изотопа, которое очень мало в естественном гелии, судят о том, насколько долго метеорит подвергался облучению. Оказалось, что возраст каменных метеоритов исчисляется миллионами лет, железных — сотнями миллионов. (Прим. перев.).