Доктор занимательных наук

На картине, висевшей на стене, художник изобразил пиратскую шхуну, застигнутую жестоким штормом. Матросы выливают в море одну за другой бочки с оливковым маслом, чтобы укротить огромные волны… Картина, как и фотография водомерки, служила тому, чтобы проиллюстрировать физическое явление поверхностного натяжения. Это сложное явление возникает в результате взаимодействия жидкости и масляной пленки на границе раздела двух фаз. На границе раздела начинают действовать молекулярные силы, вызывающие стремление жидкости уменьшить свою поверхность, как бы сжаться. Поверхностное натяжение широко используется в тех областях техники, где приходится иметь дело с большими поверхностями раздела «жидкость - газ», «жидкость - жидкость» или «жидкость - твердое тело» (например, в установках флотации, при крекинге нефти и т.д.). Лапки водомерки покрыты тонким слоем жира, благодаря чему возникает поверхностное натяжение, позволяющее насекомому шагать по воде.

На столе стояла стеклянная ступка с хорошо пригнанным пестиком-поршнем. В ступку наливали воду, и экскурсовод приглашал: «Попробуйте толочь воду в ступе». Однако толочь ее вопреки известной поговорке никому не удавалось. Текст под ступой гласил: «Итак, вы сами имели возможность убедиться в практической несжимаемости воды».

Стайки школьников окружали экспонат «Маятник Максвелла», наблюдая за явлением упругого удара стальных шариков, подвешенных на тонких нитях. Всех поражало в этом приборе то, что сколько бы шариков вы ни оттянули для удара по остальным, с противоположного конца отскакивало ровно столько же. Рядом висело панно, изображавшее цирковой номер - атлет держит на груди массивную наковальню, а его ассистент ударяет по ней огромным молотом: еще один пример механики упругого соударения тел.

Перельман знал, что многие, позабыв элементарную физику, часто путают понятия массы и веса. Чтобы дать наглядное представление о них, в ДЗН имелась соответствующая экспозиция. На столе стояли два стеклянных ящика. В одном из них (меньшем) лежал свинцовый брусок, а в другом (большем) - хлопковый пух в неспрессованном виде. Под ящиками подпись: «Вес 1 килограмма. Что, по-вашему, тяжелее: килограмм свинца или килограмм пуха?»

Так наглядно демонстрировались понятия о количестве вещества в разных объемах при одинаковой силе притяжения их землей. На этом, однако, дело не завершалось, у экспоната имелось «двойное дно», так как тут же следовал вопрос экскурсовода: «Что тяжелее: тонна дерева или тонна стали?»

Посетители, уже умудренные опытом на примере пуха и свинца, дружно ответствовали: «Масса одинаковая, объемы разные». Такой, казалось бы, правильный ответ, оказывался на деле ошибочным. Начиналось коллективное вычисление потерь в весе дерева и стали, взвешиваемых в воздухе, согласно закону Архимеда. Ко всеобщему удивлению выяснялось, что тонна дерева почти на 2,5 килограмма тяжелее тонны стали…

Конечно, в зале физики была собрана коллекция моделей и рисунков вечных двигателей - рычажных, пневматических, тепловых, пружинных, водяных и прочих [47]] . Стоял там и диск из желтого дуба со стальными шарами, который Яков Исидорович показывал в 1923 году слушателям военно-морского училища и который демонстрировался в павильоне на Елагином острове. Скрытый в крышке стола электродвигатель приводил в действие эту грохочущую машину.

Над группой экспонатов этого рода висел планшет с изречением Леонардо да Винчи: «О, исследователи вечного движения, сколько суетных планов создали вы при подобных исканиях!» А ниже почерком Перельмана было крупно написано: «Я знал рабочего, тратившего все свои заработки и сбережения на изготовление моделей «вечного двигателя» и дошедшего вследствие этого до полной нищеты. Он сделался жертвой своей неосуществимой идеи. Полуодетый, всегда голодный, он просил дать ему средства для постройки «окончательной модели, которая уже непременно будет двигаться». Грустно было сознавать, что этот человек подвергался лишениям единственно лишь вследствие плохого знания элементарных основ физики. Не уподобляйтесь же этому изобретателю! Я.И. Перельман».

Громкий смех вспыхивал у красочного панно, посвященного басне И.А. Крылова: воз с поклажей тянет вверх лебедь, в воду, вбок, увлекает щука, а рак, пятясь, тащит назад.

По баснописцу Крылову выходило, что из такого действия механических сил толку получиться не могло - «а воз и ныне там». Но, по физику Перельману, получалось нечто совсем иное.