«Теорию большого взрыва» будет смешнее смотреть, если знать, что такое эффект Доплера, тачскрин работает от сосиски, круги на воде круглые, потому что кирпич в них бросают неряшливо, а зубную пасту нельзя засунуть обратно в тюбик из-за энтропии. В рубрике «Просто о сложном» T&P и Intel рассказывают об этих и гораздо более запутанных вещах.

«Что такое эффект Доплера?»

«Когда вы стоите в пробке, и мимо вас проезжает по встречке машина с мигалкой, то звук сирены меняется: когда машина вас обгоняет, тон становится ниже. Это называется эффектом Доплера. Есть по крайней мере одна причина простому человеку знать, что такое эффект Доплера — чтобы понять физический смысл костюма Шелдона на Хеллоуин в шестой серии первого сезона сериала «Теория большого взрыва».

«Как работает тачскрин: конденсатор, софт и сосиска»

«В экран телефона встроена матрица из микроскопических пластинок. Когда вы подносите палец к экрану, из пластинки по ту сторону стекла и вашего пальца получается конденсатор. Тачскрин непрерывно проверяет пластинки, и если он обнаруживает, что у какой-то из них внезапно изменилась емкость, значит где-то неподалеку находится палец. Один из плюсов такой технологии, который некоторые считают минусом, — касание срабатывает только от человеческих пальцев, поэтому ключи в кармане не позвонят знакомому, с которым вы не разговаривали три года. Но систему можно обмануть: тачскрин срабатывает от сосиски».

«Что такое интеграл и зачем мне знать это»

IMAGE 1287 NOT FOUND

«Ученые стараются все физические явления выразить в виде математической формулы. Как только у нас есть формула, дальше уже можно при помощи нее посчитать что угодно. А интеграл — это один из основных инструментов работы с функциями. Например, если у нас есть формула круга, мы можем при помощи интеграла посчитать его площадь. Если у нас есть формула шара, то мы можем посчитать его объем. При помощи интегрирования находят энергию, работу, давление, массу, электрический заряд и многие другие величины».

«Почему круги на воде круглые и как правильно бросать кирпичи»

«Если взять сферический кирпич бесконечно малого объема — маленький камешек — и бросить его в воду, то волны будут расходиться кругами. На первый взгляд очевидно. Но почему кругами, а не квадратами, восьмиугольниками или звездочками? Потому что от краев кирпича идут плоские волны, а от углов — круглые. И чем дальше они отходят от кирпича, тем больше радиус этих круглых волн, при этом ширина плоских волн остается прежней. Но так происходит, если идеально ровно бросить кирпич, чтобы он вошел в воду плашмя. На практике все бросают кирпичи в воду как попало, из-за этого волны получаются неряшливыми, и круги на воде кажутся еще круглее».

«Что означает формула E=mc2 и как с ее помощью раздобыть много энергии»

Иллюстрация: Максим Чатский

Иллюстрация: Максим Чатский

«Все знают формулу E=mc2, и все слышали, что ее Эйнштейн придумал. Многие даже знают, что Е обозначает энергию, m — массу, а c — скорость света. Но что все это означает? Превращение массы в энергию вы можете наблюдать прямо у вас в руках. Зажгите спичку — и вот она. При некоторых химических реакциях, например, горения, выделяется энергия от потери массы. Но она очень мала по сравнению с реакцией распада ядра, и вместо ядерного взрыва у вас в руках происходит просто горение спички.

Более того, когда вы поели, еда через сложные химические реакции благодаря мизерной потере массы отдает энергию, которую вы потом используете, чтобы сыграть в настольный теннис, ну или на диване перед телеком, чтобы поднять пульт и переключить канал».

«Что такое энтропия и как с ней бороться»

Иллюстрация: Максим Чатский

Иллюстрация: Максим Чатский

«Возьмите собранный кубик Рубика и начните произвольно поворачивать его грани. Через несколько поворотов он будет абсолютно разобран. Теперь продолжайте случайным образом поворачивать грани кубика до тех пор, пока он не соберется обратно.

Довольно быстро вы поймете, что ничего у вас не получится, но не расстраивайтесь: вы не собрали кубик Рубика, зато проиллюстрировали второе начало термодинамики: «Энтропия изолированной системы не может уменьшаться». Героиня фильма Вуди Аллена Whatever Works дает такое определение энтропии: это то, из-за чего тяжело засунуть обратно в тюбик зубную пасту. Она еще интересно объясняет принцип неопределенности Гейзенберга, еще один повод посмотреть фильм».

«Как работает гироскоп и что общего у йо-йо и самолета»

Иллюстрация: Максим Чатский

Иллюстрация: Максим Чатский

«Если волчок раскрутить, то он не упадет, пока не остановится. Это происходит благодаря закону сохранения момента импульса. Не очень-то понятное объяснение. Помечтаем о лете, представим себе, что мы едем на велике. Переднее колесо нам хорошо видно, почти сверху. Если мы пытаемся повернуть, например, налево, то мы прилагаем усилие к оси колеса. Тем частям колеса, которые в данный момент впереди, передается импульс, направленный влево, а задним частям колеса идет импульс вправо.

Но, поскольку мы быстро едем и колесо крутится, то та часть, которая только что была впереди, оказывается сзади, и небольшой импульс, который мы успели придать этой части колеса, работает уже в противоположном направлении и поворачивает его в обратную сторону. Получается, что из-за вращения колеса мы сами себе мешаем повернуть его».