Четыре дамы и молодой человек в вакууме. Нестандартные задачи обо всем на свете - Илья Леенсон

Температуру тела мыши принять равной 37 ℃, скорость теплоотвода считать пропорциональной разности температур тела и воздуха (принять ее равной 20 ℃), калорийность пищи мыши и слона считать одинаковой.

Для простоты оценки поверхности можно считать, что мышь и слон имеют форму шара.

Потягаться с Солнцем

Сравните удельную мощность тепловыделения своего тела и Солнца. Данные для расчета: масса Солнца 2 · 1027 т; каждый квадратный метр земной поверхности, расположенной перпендикулярно солнечным лучам, ежесекундно получает от Солнца энергию 1,4 кДж; почти вся энергия съеденной вами за сутки пищи (ее калорийность, если вы не сладкоежка и не страдаете отсутствием аппетита, составляет примерно 2500 ккал) идет на поддержание постоянной температуры вашего тела.

Выберите подзарядку: сахар или сало?

При сгорании 20 г жира выделяется 780 кДж энергии, которой достаточно для нагревания 75 л воды на 2,5 ℃. Как изменится температура тела человека, после того как он съел бутерброд с куском сала такой массы?

Выберите правильный ответ или предложите объяснение сами, если считаете, что его нет среди перечисленных:

а) не изменится, так как в организме жир не сгорает, а превращается в другие соединения;

б) не изменится, так как превращение жира в организме идет медленно;

в) не изменится, так как жир не усваивается организмом;

г) ненадолго увеличится примерно на 2,5 ℃.

Если вы не любите сало, считайте, что выпили сладкий чай с несколькими кусками сахара по 10 г каждый (при сгорании 10 г сахара выделяется 115 кДж энергии).

Теплоемкость человека примерно равна теплоемкости воды, масса взрослого человека – примерно 70 кг.

У космонавта иссякает воздух

В жилом отсеке космического корабля объемом 50 м3 отказала система регенерации воздуха. Сколько времени один космонавт сможет прожить в таком отсеке до прибытия аварийного корабля?

Указание: смерть от удушья в изолированном помещении наступает не из-за нехватки кислорода, а из-за повышения концентрации углекислого газа – примерно до 7 % по объему; в среднем один объем СО2 выделяется при поглощении 1,2 л О2.

«Избыточная» вода

Эксперименты, проведенные с американскими космонавтами в 1960-х годах, показали, что человек, находящийся в замкнутом пространстве, выпивая 2 л воды в сутки, выделяет (в основном с мочой и немного с потом) 2,4 л воды. Как можно объяснить такое расхождение?

Предосторожности аквалангиста

1. Почему при всплытии с аквалангом надо энергично выдохнуть воздух?

Выберите правильный ответ и поясните свой выбор:

а) иначе воздух в легких может разорвать их;

б) иначе кровь насытится углекислым газом;

в) иначе наружное давление воды раздавит грудную клетку;

г) иначе испортится акваланг.

2. Почему после глубокого погружения под воду (даже в водолазном костюме) нельзя быстро всплывать на поверхность?

а) Растворенный в крови азот при всплытии образует газовые пузырьки, которые закупоривают кровеносные сосуды.

б) На глубине вода очень холодная, а у поверхности теплая, поэтому при быстром подъеме повреждается водолазный костюм.

в) Сильное сопротивление воды при быстром подъеме приведет к недопустимому перегреву организма.

г) Быстрое движение в воде привлечет внимание хищных морских животных (например, акул и спрутов), которые могут атаковать человека.

3. Почему на глубине свыше 2 м невозможно дышать через трубочку, выставив ее над поверхностью воды?

а) Давление воды сдавливает трубку.

б) Воздух, проходя по длинной трубке, сильно нагревается.

в) Воздух на глубине, испытывая давление, становится слишком плотным для дыхания.

г) Мышцы, расширяющие грудную клетку на вдохе, не могут преодолеть давление воды.

Три воина залегают на дно

Три воина, спасаясь от погони, решили спрятаться в озере под водой. Чтобы их не было видно в воде, каждый срезал себе для дыхания трубочку из тростника длиной 3 м. Диаметр внутреннего отверстия трубок оказался разным: 5, 12 и 25 мм. Погрузившись на небольшую глубину, где давление воды невелико, каждый выставил свою трубку, которая почти во всю свою длину торчала из воды, рядом с растущим тростником. Все воины обнаружили, что под водой дышать через трубочку трудно, но хуже всего пришлось воинам с самой узкой и самой широкой трубкой. Почему?

Дело пахнет чесноком

У человека, который поел чеснока или лука (растения рода Allium), сильно пахнет изо рта. Как показали анализы, запах чеснока обусловлен в основном диаллилдисульфидом, а запах лука – аллилпропилдисульфидом. Известно, что ни тщательное полоскание рта, ни чистка зубов не избавляют от запаха (его можно только заглушить другим запахом).

1. Попробуйте объяснить приведенный факт.

2. Запишите формулы указанных веществ.

3. Откуда берется сера для синтеза пахучих соединений?

Казус Каренина

У некоторых людей есть привычка щелкать суставами пальцев. Результатом таких упражнений является довольно громкий треск, вызывающий раздражение одних и зависть других (которые так делать не умеют). Объясните, почему щелкают суставы пальцев.

Не всякому слуху верь

Прочитайте выдержку из книги Дж. Кимбла и Н. Джармези «Обнаружение пороговых сигналов и принятие решения» (1968). Все ли здесь верно?

«Абсолютный порог для слуха настолько мал, что, если бы ухо было лишь немного чувствительнее, мы могли бы слышать случайные удары молекул по барабанной перепонке. Иначе говоря, достаточно давлению воздуха сместить барабанную перепонку всего лишь на 0,0000000001 см, чтобы мы услышали звук. Слуховые клетки внутреннего уха обнаруживают движения, амплитуда которых составляет менее 1 % диаметра молекулы водорода».

«…Зло еще не так большой руки…»

Люди с близорукостью или дальнозоркостью испытывают неудобства при чтении и вынуждены пользоваться очками.

1. Какие линзы должны быть в очках у близорукого и у дальнозоркого – рассеивающие («уменьшительные», минусовые) или собирающие («увеличительные», плюсовые) и почему?

2. Почему при ярком освещении люди с небольшой близорукостью или дальнозоркостью могут читать без очков?

3. Как вы думаете, откуда произошло слово «близорукость»? (Подсказка: если вы думаете, что это слово значит, что человек «близко видит свою руку», то вы ошибаетесь; слово «рука» здесь ни при чем.)

Око видит далёко

1. В газете «Новости и Биржевая газета» от 12 января 1895 года была помещена такая заметка: