В мире неожиданных загадок

Самым распространенным гребковым орудием является лопата.

Но можно ли лопатой захватывать и переносить сено? Оказывается, нет. Во-первых, лопата не войдет в сено, а во-вторых, даже тот небольшой клочок сена, который можно на нее положить, улетит с лопаты при переноске, когда ла него подует ветерок. Значит, чтобы лопата легко входила в сено и хорошо его удерживала, ее надо сделать в виде гребенки, то есть в виде человеческой руки — один палец сверху, а остальные снизу. И получатся сенные вилы, которые изображены на рисунке в середине. Но вилы не точно копируют человеческую руку. Снизу у них не четыре рожка, а только два. И это лучше, потому что при излишнем количестве рожков вилы трудно воткнуть в сено.

Навоз тоже трудно загребать и переносить при помощи лопаты. Поэтому делают навозные вилы. Отогнутого кверху пальца-рожка у них нет: он не нужен. Навоз тяжел. Много его на вилах не поднимешь Почему же у навозных вил четыре, а не три рожка? Потому что навоз легко рассыпается. Его выгоднее перебрасывать вилами, у которых рожки сделаны густо. Но и тут надо знать меру, так как иначе вилы трудно будет воткнуть в кучу навоза.

Вилы, которые изображены на рисунке внизу (см. стр. 45), называют картофельными. Они должны легко входить в землю, вынимать из нее только картофель. Земля должна просеиваться между рожками. По своей конструкции они с этой задачей вполне справляются. Небольшие шарики на концах рожков не позволяют вилам портить картофель.

Разные формы вил придуманы конструктором на основе многовекового опыта земледельцев.

Участок трубопровода, находящийся под рекой, трудно прочищать в случае необходимости. Поэтому были взяты трубы меньшего диаметра. В узком участке трубопровода жидкость течет с большей скоростью, предохраняя его от засорения. Поэтому необходимость чистки участка возникает реже. А это очень важно.

Широко известна сказка о мужике, который проучил медведя, воровавшего мед. Медведь обыкновенно спасался от мужика на дереве. Тогда мужик повесил на это дерево бревно. Оно стало мешать медведю, когда тот взбирался на дерево. Медведь отталкивал бревно в сторону, а оно, словно качели, возвращалось обратно и ударяло по медведю.

Если бы медведь мог разговаривать, он, наверное, спросил бы: «Какая сила толкает бревно обратно на меня?» Тогда мы ответили бы ему: «Бревно стремится к прежнему положению под действием собственного веса».

С днищем ковша экскаватора происходит то же, что и с бревном. Когда ковш отклоняет его в сторону, оно под действием собственного веса прижимается к ковшу и прихватывается там автоматической защелкой.

На примере самозакрывающегося днища ковша видно, как конструкторы экскаватора умело заставили служить человеку силу земного притяжения. А не сообрази они использовать помощь этой силы, пришлось бы на ковше экскаватора ставить дополнительный моторчик или создавать лишнюю громоздкую систему рычагов, при помощи которых можно было бы закрывать дно.

Наклонное ветровое стекло выгодно тем, что ночью оно отражает вверх значительную часть света, падающего на него от фар встречного автомобиля, и поэтому не слепит глаза шоферам, которые едут навстречу друг другу.

Днем наклонное ветровое стекло полезно тем, что в нем не отражается сам шофер и находящиеся около него люди и предметы. В такое стекло внешний мир виден шоферу без каких-либо искажений, которые могут привести к недоразумению или аварии во время быстрой езды.

У автомобиля-бензовоза выхлопная труба обычно выводится вперед и конец ее делается в виде буквы «Г» вот с какой целью. Случайная искра, которая может поступить из двигателя, прежде чем вылететь наружу, погаснет от соприкосновения с холодным концом изогнутой выхлопной трубы. Но если окажется, что из многих искр какая-либо не до конца погасла на изгибе выхлопной трубы, то, покинув трубу, она окончательно погаснет в полете, прежде чем достигнет задней части автомобиля, которая рассеивает за собой огнеопасные пары.

Крепления на педалях спортивного велосипеда позволяют спортсмену, когда он хочет, увеличить скорость движения, действовать на педали с силой не только при опускании ног, но и при движении их вверх.

Стыки рельсов оставляют «на весу» для того, чтобы уменьшить жесткость удара колеса вагона о принимающий конец рельса. В результате долго сохраняется годность рельса.

Железнодорожные светофоры прикрывают козырьками для того, чтобы в цветных стеклах их фонарей, когда они погашены, не отразился случайно луч солнца и не возник ложный сигнал для машиниста.

У автомобильных фар иное назначение, и делать над ними козырьки нет смысла.

Миша знал, что телеграфные столбы, «бежавшие» мимо вагона, расставлены на расстоянии шестидесяти метров друг от друга. Досчитав до шести, он увидел, что поезд как раз прошел расстояние между столбами. Значит, поезд двигался со скоростью 10 метров в секунду, или 36 километров в час.

Пассажир при определении скорости движения поезда использовал стандартную длину железнодорожного рельса, равную 12,5 метра. Он также учел и равномерное постукивание колес вагона на стыках рельсов. Если за десять секунд ближайшее к нему колесо стукнуло 8 раз, го скорость поезда легко определить в уме, помножив 12,5 на 8, а затем на 6. В результате получится, что скорость поезда 600 метров В минуту, или 36 километров в час.

Узнать приблизительно длину моста можно по фотографии, если учесть, что:

1. Наивысшая точка арки моста является серединой его длины.

2. Длина половины моста равна, как видно, длине семи перильных пролетов, каждый из которых имеет вид прямоугольника с крестовиной посередине.

3. Длина одного перильного пролета приблизительно равна двум шагам женщины, которая идет нормальным шагом.

4. Средняя длина шага взрослого человека равна 0,7 метра. Следовательно, длина моста равна 19,6 метра.

Каждый из мальчиков давит рукой на палку вниз, чтобы уравновесить свой узелок. На плечо того и другого действует вниз сила, равная действию руки и весу узелка.

Если узелок отстоит от плеча дальше, уравновешивающее действие руки должно быть сильнее. Следовательно, и общая сила, действующая в этом случае на плечо, будет больше.

Поэтому прав был Миша, у которого узелок на палке был сразу за плечом. Его ноша слабее давила на плечо, чем у Вани.

Тальком пользуются, чтобы уменьшить трение.

При помощи талька шофер уменьшает трение между покрышкой и камерой, чтобы камера не так быстро изнашивалась.

Если полено тяжелее топора и плохо колется, то эффективнее будет колоть его первым способом. Хорошо колющееся полено во всех случаях выгоднее колоть вторым способом.

Наибольший эффект в работе дровокола приносит умелое сочетание этих приемов.

Первый дровокол, видимо, это учитывал, поскольку дела у него шли лучше.

Хорошие дровоколы знают еще и такой прием. Толстые чурки гораздо легче раскалывать сначала не пополам, а на неравные части: откалывать сбоку небольшой горбыль, от него вкось — горбыль побольше и так далее. Тогда топор не вязнет, и дело идет быстрее.

Когда велосипедист въезжает зигзагообразно на круто поднимающуюся часть шоссе, то он проигрывает в расстоянии, но зато выигрывает в силе. В этом случае уменьшается крутизна подъема, или, как говорят физики, уменьшается угол наклонной плоскости, что не трудно заметить.

Молоток каменщика сплюснут с одного конца для того, чтобы при ударе им по кирпичу возникало большое давление, и кирпич раскалывался по намеченной линии.

Расколоть кирпич по намеченной линии тупым концом молотка не удастся, так как в этом случае сила удара остается та же, что и в первом случае, но она рассредоточена на большой площади. От такого удара кирпич раскалывается беспорядочным образом.

Плотники погружают временами свои топоры в воду для того, чтобы в жаркий летний день топоры не сползали с топорища.

Когда вода проникает в капиллярные поры дерева, топорище разбухает.

В результате возрастает сила давления со стороны боковой поверхности топорища на внутренние стенки проушины топора. А в конечном счете увеличивается сила трения, удерживающая топор на топорище.

Если бы Федя опиливал звенья рамки по углам так, как показано на рисунке, то все было бы хорошо. В этом случае одним распилом скашивались бы под нужным углом сразу два смежных звена будущей рамки. Поэтому

при сборке рамки все звенья ее примкнули бы друг к другу без всяких зазоров.

Не будь на воронке указанного выступа, она садилась бы в горлышко бутылки впритирку. В результате воздух, вытесняемый из бутылки наливаемой жидкостью, устремлялся бы вверх через воронку, вызывая расплескивание жидкости и замедляя наполнение бутылки.

Лучше покрасить печь, которая построена только для обогревания комнаты, темной краской. Так обычно и делают владельцы индивидуальных домов в северных районах нашей страны. Черная краска вовсе не препятствует тепловому излучению, которое должно идти от печи в жилое пространство дома. У белой краски такого достоинства нет: она значительную часть тепловых лучей отражает обратно внутрь печки, пока тепло не просочится со временем из печи через дымоходную трубу наружу.

Высота тона бульканья, которое доносится из графина, когда наливают туда воду, зависит от длины столба воздуха, заключенного в графине.

С уменьшением длины этого столба слышимый звук становится все выше.

Аналогичное явление наблюдается и в духовых музыкальных инструментах: чем больше труба и раструб инструмента, тем «басовитее» он звучит. И наоборот.

Менее совершенна лампа с синим стеклом. Она поглощает значительно больше лучей, исходящих от раскаленного волоска, чем лампа с прозрачным стеклом, и поэтому сильно нагревается.

Неспособность синей лампы рассеивать тепло приводит к частому перегреванию раскаленного волоска внутри нее, и волосок быстро изнашивается. Из-за перегревания самого синего баллона цоколь лампы часто отстает от него.

Словом, срок службы таких ламп в несколько раз короче по сравнению со сроком службы прозрачных ламп.

Дольше не закипит вода в чайнике, который покрыт никелем снаружи, так как его блестящая внешняя поверхность, особенно поверхность дна, отражает значительную часть тепловых лучей, не пропуская их внутрь чайника. Но зато в этом чайнике вода дольше остается горячей: тот же слой никеля отражает тепло обратно внутрь чайника. Никель препятствует быстрому рассеиванию тепла подобно тому, как препятствует этому зеркальная поверхность колбы внутри термоса.

Следовательно, греть воду в чайнике, который покрыт никелем снаружи, — электрочайник не идет в расчет, — не выгодно.

Для нагревания воды надо предпочесть чайник с тусклой поверхностью, но зато лучше хранить горячий чай в никелированном чайнике.

Если обложку книги открывать быстро, с верхней стороны первого за нею листа создается пониженное давление воздуха, тогда как с нижней стороны этого же листа давление остается нормальным. Разность этих давлений и является той силой, которая поднимает первый листок книги вслед за обложкой, когда ее открывают быстро.

Если же обложку книги открывать медленно, окружающий воздух успевает заполнить пространство между обложкой и первым листом, давление выравнивается.

Подобное произошло и тогда, когда вихрю не удалось сорвать толь с крыши сарая.

С верхней стороны крыши ветер, который дул с большой скоростью, образовал область пониженного давления, а с нижней стороны давление осталось нормальным. Но дыры в листе толя позволяли выравнять эти различные давления, а лист толя остался на месте.

С поднятого кверху кончика рейсфедера чернила не стекают потому, что их удерживает в своем положении мениск — изогнутая поверхность чернил, — на который действуют силы поверхностного натяжения.

Сила мениска тем больше, чем больше его кривизна. В нижней части чернильной капли, зажатой краями рейсфедера, тоже имеется мениск, который тянет каплю вниз. Но из-за своей сравнительно малой кривизны, он слабее верхнего мениска. Поэтому чернильная капля все-таки остается на кончике рейсфедера, не стекая вниз.

А с пера ученической ручки, когда оно поднято кверху, чернила стекают вниз. И это потому, что на перышке нет условий, рождающих мениск. Там удерживается лишь совсем маленькая капелька чернил в местах, где на перышке есть отверстие или вмятины большой кривизны.

Спираль на электроплитке нагревается сильнее в тех участках, где витки гуще, потому что здесь каждый виток дополнительно нагревается еще и своим соседом — другим витком, который расположен близко.

Стержень умывальника имеет на своем нижнем конце шляпку для того, чтобы вода стекала с него не узкой струйкой, а разбрызгивалась в виде метелочки: под таким душем удобнее мыть руки.

Холодный воздух, находившийся в бутылке, нагрелся от налитой туда горячей воды. Поэтому в закрытой бутылке создалось повышенное давление теплого воздуха, с которым перемешались при полоскании мелкие капельки воды. Когда же горлышко бутылки внезапно открыли, влажный воздух устремился наружу.

Та сторона доски, которая обращена к стене, получит меньше тепла, идущего от кухонной печки, а значит, и дольше останется сырой. Другая же сторона доски хорошо высохнет. А при высыхании дерева волокна его стягиваются друг к другу: до этого капиллярные поры дерева были раздуты водой, которая втягивалась в них силами поверхностного натяжения. В результате доска будет коробиться выпуклостью к стене.

Печка может гудеть лишь по одной причине — от сильной тяги в трубе. А такая тяга возникает по разным причинам.

В ветреный день она обязана своим существованием тому разрежению воздуха, которое создается на крыше у края трубы.

Сильная тяга может возникнуть и в спокойный летний день, если в печке горят сухие смолистые дрова. Быстро и хорошо прогревающийся печной воздух интенсивно устремляется по трубе наружу.

В большой мороз тяга бывает всегда хороша, потому что комнатный воздух значительно отличается от наружного по температуре, а значит, и по плотности: он несравненно легче. А легкий воздух при первой возможности устремляется ввысь.

Не более сложное объяснение можно дать и насчет стрельбы дров в печке.

В дровах всегда есть влага, которая обращается в пар при нагревании. Расширяясь, пар разрывает волоконца дерева, то есть «стреляет». Особенно интенсивно «стреляют» еловые дрова. Они больше других подвержены вредному действию лесных паразитов-гусениц. Поэтому в еловых дровах есть много пустот, в которых скапливается влага. При горении эти каплехранилища взрываются, как паровые котлы.

Капля дождя из-за своей прозрачности отражает мало света. И все-таки она видна нам, когда мы рассматриваем ее на темном фоне, который вовсе не отражает падающих на него лучей: темной ночью хорошо заметна и маленькая искорка.

А если дождевую каплю станешь рассматривать на светлом фоне, то не всегда и заметишь, так как отраженный ею слабый свет тонет в мощном потоке лучей, которые отражает сам фон.

Когда вращаешь гайку за веревочку, конец которой зажат в руке, то чувствуешь, как гайка все время норовит вырваться и улететь прочь. Увлекает гайку в сторону так называемая центробежная сила, которая возникает в результате вращения. Та же сила отбрасывает частицы воды к стенкам стакана, образуя посередине углубление в виде воронки, когда воду в стакане быстро мешаешь ложечкой.

Когда крутой кипяток наливают в пустой холодный стакан, то стакан может лопнуть от резкого нагревания и связанного с этим неравномерного расширения стекла.

Но если кипяток льют на сахар, положенный в стакан, то постепенность нагревания стекла достигается за счет того, что вначале значительная часть тепла заимствуется от кипятка не для нагревания стакана, а для растворения сахара.

В том, что для растворения многих веществ требуется тепло, свидетельствует такой факт. Все не раз наблюдали, как парикмахер, получив из рук помощника бритвенный прибор со стаканом крутого кипятка, макает через минуту в этот кипяток кисточку и мылит щеку клиента, не причиняя ожога. Ведь парикмахер прежде растворил в кипятке мыльный порошок, и кипяток сразу потерял часть тепла.

Впрочем, если сахар в стакан еще не положен, но там уже есть чайная ложка из теплопроводного металла, то стакан тоже не лопнет от крутого кипятка. В первое мгновение при наливании кипятка ложка отнимет значительную часть его тепла и будет способствовать постепенному нагреванию стакана.