Озадачник

В молекуле CO₂ атомы расположены на одной прямой в цепочке O−C−O. Из соображений симметрии ясно, что дипольного момента у нее не может быть: если бы он и был, то он обязан был бы находиться в параллели с осью молекулы; но если молекулу перевернуть на 180°, то направление диполя сменится на противоположное, притом что это будет та же молекула, точно так же расположенная, как первоначальная. Вектор (диполя) равен самому себе с обратным знаком – значит, он равен нулю. Другое дело молекула воды – атомы в ней не лежат на одной линии, а образуют треугольник; при этом кислород оттягивает электроны от водорода – отсюда и дипольный момент.

112. Чернобыльский след

Во время аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 г. вышедшая наружу радиоактивность составила 5 × 10¹⁸ Бк (Бк – это Беккерель, или один распад в секунду), в основном она пришлась на изотопы с периодом полураспада 30 лет (Cs-137, Sr-90 и др.). Какой будет эта радиоактивность к 2286 г.?

Варианты ответов

1. 5 × 10¹⁷ Бк.

2. 1,67 × 10¹⁶ Бк.

3. 5 × 10¹⁵ Бк.

Правильный ответ:3

Период полураспада – это время, за которое активность снижается вдвое. Если период полураспада равен 30 годам, то через 300 лет активность уменьшится в 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 = 2¹⁰ = 1024 раза.

113. Летит и светится

Радиоактивная частица разогревает воздух вокруг себя и за счет этого поднимается вверх. Как высоко она может забраться?

Варианты ответов

1. Остановится, когда подъемная сила сравняется с весом частицы.

2. Неограниченно высоко: выйдя за пределы атмосферы, будет снесена в космос солнечным ветром.

3. Это движение имеет случайный характер, подъемная сила компенсируется случайными соударениями с другими частицами – так что будет просто болтаться в воздухе, как пыль.

Правильный ответ:1

Для того чтобы на частицу действовала подъемная сила, вокруг нее должна быть атмосфера, это и из условий задачи следует. Как только частица поднимется достаточно высоко, туда, где атмосферы нет (вернее, где она достаточно разрежена), подъемная сила снизится, сравнявшись с весом частицы, после чего подъем прекратится.

114. Куда летим?

Прямоточный реактивный двигатель – это просто труба, в середине которой сгорает топливо, а газы (продукты сгорания), по идее, могут выходить с обоих ее концов. Таким образом, самолет может полететь не вперед, а назад, а может вообще никуда не полететь – если газы будут выходить сразу в обе стороны. Как же добиваются того, чтобы газы выходили в определенном направлении и самолет все же летел вперед?

Варианты ответов

1. Там ставят вентилятор, который задает нужное направление выхода газов.

2. Закрывают расположенное спереди отверстие заглушкой.

3. Включают реактивный двигатель после достижения самолетом определенной скорости.

Правильный ответ:3

Как и в обычной печной трубе, в реактивном двигателе нужно создать тягу. Если самолет слегка разогнать, не включая реактивный двигатель (с помощью обычного ДВС), тяга возникнет сама собой – трубу будет продувать от переднего края к заднему. После этого запускаем реактивный движок – и вуаля, газы выходят строго в направлении тяги – т. е. из заднего отверстия трубы.

115. Пылесос раздора

Марина Сергеевна приобрела модный пылесос с прозрачными корпусом и шлангом. Через три дня она пришла в магазин сдать его обратно: мол, изделие бракованное, при работе в шланге возникают какие-то разряды. В магазине проверили прибор и убедились, что он совершенно исправен. Кто кого обманывает?

Варианты ответов

1. Никто: искры и правда то есть, то нет.

2. Марина Сергеевна, она все выдумала.

3. Сотрудник магазина – очень уж брак назад принимать не хочется.

Правильный ответ:1

Известно, что диэлектрические тела заряжаются при трении друг о друга. При работе пылесоса сухая пыль трется о шланги, между заряженными частицами могут возникать разряды, видимые невооруженным глазом. Почему же Марина Сергеевна это видела, а продавец в магазине – нет? Ответ очевиден: Марина Сергеевна закачивала в пылесос пыль, а продавец – чистый воздух.

116. Ограниченная видимость

Одна пылинка закрывает в воздухе определенную площадь, так называемое сечение ослабления. Пусть в воздухе плавает пыль размером 1 мкм и концентрацией 1000 частиц на 1 см³ – как далеко можно видеть в таком тумане?

Варианты ответов

1. 10 м.

2. 100 м.

3. 1 км.

Правильный ответ:3