интересные вопросы

1. СКОЛЬКО ВЕСИТ ОБЛАКО?
Вопрос сложный, так как одинаковых облаков не существует. Они отличаются друг от друга формой, размерами, временем жизни, высотой, на которой находятся и на которую простираются, температурой воздуха, скоростью восходящих движений внутри облака.
Чем теплее облако, тем больше обычно его водность — масса жидких капель и кристаллов льда (или того и другого) в 1 м³ воздуха. Чем больше скорость восходящих движений внутри облака, тем больше влаги в нем может быть.
Попробуем подсчитать, сколько примерно воды содержится в том или ином облаке.
Начнем с тонких слоистообразных облаков нижнего яруса, которыми часто бывает затянуто небо осенью и зимой. По сути, это настоящие облачные поля площадью до 5–10 млн км², что примерно сравнимо с общей площадью Австралии и Океании и в два-три раза больше территории Индии. Толщина таких облаков обычно составляет несколько сотен метров, водность — 0,2–0,3 г/м3. И содержать в себе такой гигант может около 500–800 млн тонн воды.
Перистые облака уступают в размере. Расположенные на высоте около 7–10 км, они могут закрывать площадь до 1–4 млн км². Для сравнения: площадь Египта составляет около 1 млн км². Толщина таких облаков — около 1–2 км, водность (скорее, ледность, поскольку они состоят по большей части из кристаллов льда) низкая — около 0,01–0,03 г/м3, за счет чего перистые облака намного легче — около 30–50 млн тонн.
Впрочем, не все слоистые и перистые облака достигают столь внушительных размеров, да и не всегда легко понять, одно это облако или несколько. С земли этих границ вовсе не видно, ученые определяют их по спутниковым снимкам.
С кучевыми и кучево-дождевыми облаками проще: их края видны невооруженным глазом. Такие облака имеют небольшую протяженность, но они довольно высокие.
В теплый солнечный день мы видим легкие кучевые облака. Они имеют диаметр около 1–2 км и вырастают вверх примерно на столько же. Водность варьируется от 0,5 до 2,5 г/м3. Ученые обнаружили простую зависимость: чтобы определить водозапас кучевого облака, толщина которого не превышает 4 км, надо возвести толщину в квадрат и разделить на три.
Например, для облака толщиной 2 км водозапас составляет 1,2 кг/м2, а для облака толщиной и диаметром 1 км — 0,3 кг/м2. Кстати, 1 кг воды на 1 м2 — это те самые миллиметры, в которых измеряют осадки. То есть, если осадить всю влагу из облака толщиной 1 км, образуется слой воды толщиной всего в 0,3 мм.
Для получения массы надо умножить водозапас на площадь. Например, для облака диаметром и толщиной 2 км масса облака составит около 4000 тонн. Облако диаметром и толщиной в 1 км весит около 250 тонн.
С мощными кучево-дождевыми облаками ситуация сложнее, потому что водность в них сильнее меняется по высоте, хотя примерно варьируется от 1,5 до 4,5 г/м3. Такие облака могут простираться в высоту на 10 км (в тропиках и на 20 км), достигая 10–30 км в диаметре.
Но опять же ученые в свое время вывели закономерность: если разделить максимальное значение водности в вертикальном профиле (в г/м3) на четыре и умножить на толщину облачного слоя (в км), можно получить приближенные оценки водозапаса (кг/м2).
Так, для облака толщиной в 10 км и максимальной водностью в 4,5 г/м3 водозапас составит около 11 кг/м2 (то есть, если осадить все облако, под ним образуется слой воды чуть более 1 см). Вес считается так же, умножением водозапаса на площадь. Получается, что кучево-дождевое облако такой мощности и диаметром в 20 км будет весить около 3,5 млн тонн. Правда, современные спутниковые данные показывают, что эти оценки являются приблизительными.
Таким образом, кучевые облака, как правило, намного легче перистых и слоистых.
2. Когда европейцы открыли Австралию?
В 1606 году. Голландский мореплаватель Виллем Янсзон высадился с командой на берег недалеко от современного города Уэйпа. Постоянно осваивать континент начали британские колонисты только в 1788 году. Их потомки получили в Старом Свете прозвище «осси» (aussie).
3. Ecть ли нa дpyгиx плaнeтax химические элементы, которых нет на Земле?
Увы, но химия во Вселенной более-менее неизменна. Могут быть другие формы вещества, типа очень плотно сжатого до металлического состояния водорода в недрах планет-гигантов, или вещества нейтронных звёзд, но всё это не принципиально иные вещества, вообще неизвестные физикам.
Все планеты образовались из элементов, синтезированных в звездах, а также при взрывах звезд. Значит, и их химический состав не очень отличен.
4. Можно ли вернуться в прошлое?
Может ли знаменитый «парадокс убитого дедушки», описанный Рене Баржавелем еще в 1943 году, стать реальностью?
28 июня 2009 года всемирно известный физик Стивен Хокинг устроил вечеринку в Кембриджском университете, с воздушными шарами, закусками и шампанским. Однако на нее никто не явился, потому что Хокинг разослал приглашения только после окончания вечеринки. Это был, по его словам, «торжественный прием для путешественников во времени» — тем самым физик хотел укрепить свою давнюю гипотезу, что путешествия во времени невозможны.
Но Хокинг мог и ошибаться. Теоретически никаких прямых запретов на путешествия в прошлое нет. Это трюк может стать возможным на основе общей теории относительности Эйнштейна, которая описывает гравитацию как искривления пространства и времени по энергии и материи. Чрезвычайно мощное гравитационное поле, образованное, например, вращающейся черной дырой, может деформировать материю так, что пространство будет искривлено «наизнанку». Это создало бы так называемую замкнутую времениподобную кривую — цикл, который фактически будет являться путешествием во времени.
Хокинг и многие другие физики считают замкнутую времениподобную кривую абсурдной, потому что путешествия во времени любого макроскопического объекта неизбежно создают парадоксы, которые ломают причинно-следственную связь.
Но недавно физик из Университета Квинсленда (Австралия) Тим Ральф и его аспирант Мартин Рингбауэр попытались исследовать «парадокс убитого дедушки» с точки зрения квантовой механики.
Суть парадокса заключается в том, чтобы вернуться в прошлое и убить собственного деда, тем самым предотвратив собственное рождение. Согласно гипотезе, что прошлое изменить никак нельзя, дед уже должен был пережить покушение на убийство, либо путешественник во времени создает тем самым альтернативную линию времени, в которой он никогда не будет рожден.
С точки зрения квантовой механики, если представить человека как фундаментальную частицу, то ее априори детерминированной эмиссии не существует — есть лишь распределение вероятностей. То есть, человек с равной вероятностью как совершил бы убийство, так и дал бы своему деду шанс на спасение — а этого достаточно, чтобы замкнуть кривую и избежать парадокса, отмечают австралийские исследователи.
5. Как мы чувствуем чужой взгляд?
Учёные объяснили биологический феномен
Возможно, вы когда-нибудь чувствовали, что на вас кто-то смотрит. Это чувство могло сопровождаться беспокойством и легким покалыванием в области затылка. Часто этим ощущениям приписывают экстрасенсорную природу, но это не так.
Вы сидите в метро, листаете на смартфоне новостную ленту и чувствуете покалывание и жуткий холодок. Сейчас на вас кто-то смотрит. Как вы об этом узнали? У вас есть шестое чувство или экстрасенсорные способности? Мы все расскажем.
Этот биологический феномен называется «системой обнаружения взгляда». Согласно Psychology Today, в человеческом мозге есть сложная нейронная сеть, отвечающая за обнаружение чужих взглядов.
Многие млекопитающие также умеют определять, когда на них смотрят другие животные, но человеческая система работает намного точнее. Неврологические исследования показали, что, если смотрящий уводит взгляд в сторону всего на несколько градусов, это жуткое чувство исчезает.
По сравнению с другими животными, у людей намного сильнее открыта склера (белая часть глаза, окружающая зрачок). У других видов зрачок занимает большую часть глаза – это нужно для того, чтобы закрыть глаз от хищников. Но для людей более крупная склера позволяет быстро распознавать направление взглядов друг друга. Люди – социальные существа, выживание которых зависит от сотрудничества; возможность смотреть в глаза помогает построить эти важные отношения.
«Система» не всегда работает правильно
Человек распознает чужой взгляд периферийным зрением. Но с помощью него не всегда можно видеть глаза. Если объект сильно отклонен от точки фиксации взора, мы учитываем положение головы и тела смотрящего, а также другие подсказки, позволяющие нам понять направленность его взгляда. Исследование, опубликованное в PNAS, показывает, что мозг может ошибаться в сторону осторожности – он будет вызывать «чувство чужого взгляда», даже если есть сомнения.
А что, если кто-то смотрит на нас со спины?
Исследование, опубликованное в журнале Current Biology, показало, что человек запрограммирован думать, что кто-то может напасть на него, пока он не видит этого «кого-то». Профессор психологии Колин Клиффорд (Colin Clifford) из Центра зрения Сиднейского университета обнаружил, что, когда люди не могут определить, куда смотрит человек, он автоматически предполагает, что смотрят на него.
#Девятьмиров #интересные_факты