«Я с удивлением заметил, что из микроволновки муравьи выползают целыми и невредимыми, обычно успев прокатиться на моей кофейной кружке. Пока микроволновка работает, муравьи преспокойно бегают в ней. Как им удается выжить в таких условиях?»
Ответ очень прост. В обычной микроволновке волны проходят на некотором расстоянии друг от друга, потому что и этого достаточно для приготовления пищи. А муравьи такие маленькие, что легко уворачиваются от опасных лучей и остаются невредимыми.
Муравьи пользуются тем, что внутри микроволновки образуются стоячие волны.
Поэтому в одних местах внутри микроволновки плотность энергии очень высокая, а в других — очень низкая. Для того и нужны поворотные диски, чтобы пища обрабатывалась равномерно.
Распределение стоячих волн можно выявить, если поставить в микроволновку неподвижный поднос с зефиром «маршмеллоу» и слегка подогреть его. Одни кусочки зефира поджарятся, другие нет. Но принцип распределения стоячих волн варьируется в зависимости от свойств и расположения веществ внутри микроволновки — например, для чашки с водой он будет другим.
Муравей воспринимает этот рисунок распределения волн как горячие или холодные зоны и выявляет очаги низкой плотности. Если муравей попадает в очаг высокой плотности энергии, соотношение площади поверхности тела к его объему позволяет охлаждаться быстрее, чем крупному предмету, а муравей тем временем ищет прохладное место.
Согласно общепринятому заблуждению, микроволновки слишком велики, чтобы нагревать мелкие предметы. Ошибочность этого мнения подтверждают химики, поскольку в работе они используют микроволновки. Некоторые виды катализаторов содержат частицы размером меньше микрона, впитывание которых происходит при микроволновой обработке. Эти частицы рассеяны в инертном вспомогательном веществе. Микроволновые печи способны нагревать только очень маленькие частицы катализатора.
Вблизи металлической дверцы и стенок микроволновки концентрация энергии очень низка. Электромагнитные поля микроволновых печей ограничены проводящим металлом; точно так же амплитуда движений скакалки, один конец которой привязан к столбу, а другой вращает ребенок, у столба сходит почти на нет. Ползущий по скакалке муравей возле столба будет легко удерживаться на ней, а ближе к центру неизбежно свалится.
Это явление легко продемонстрировать: поместите в микроволновку два кусочка сливочного масла в двух полистироловых донышках от кофейных стаканов. Одно донышко поставьте на дно микроволновки, второе — на перевернутый толстостенный стакан. Не забудьте поставить в микроволновку и чашку с водой. При нагревании масло на стакане растает гораздо быстрее.
«Почему мелкие мошки летают даже в сильный дождь, и капли не сбивают их?»
Падающая капля дождя создает впереди себя (т. е. под собой) крохотную волну давления. Этой волной мошкару относит в сторону, капля пролетает мимо. Хлопушки для мух специально делают с ячейками или отверстиями на поверхности, чтобы снизить силу волны давления, в противном случае мухи будут ускользать от хлопушки.
Мир мошкары не похож на наш. Из-за разницы в размерах можно сравнить столкновение дождевой капли и комара с наездом машины, движущейся с той же скоростью, что и дождевая капля (скорость — это не масштаб), на человека с плотностью, составляющей всего одну тысячную долю от обычной. В этом примере человека можно заменить тонким резиновым шаром той же формы и размера. Шар легко отскочит с дороги и лопнет только в том случае, если налетит на стену.
«Подруга уверяет, что объяснить, почему летает шмель, невозможно. Будто бы его полеты опровергают все законы физики. Это правда?»
Пресловутые полеты шмеля — классический пример бездумного подхода к приближениям. Дело в том, что некто попытался применить основное уравнение аэронавтики к шмелям. В уравнении тяга, необходимая для подъема в воздух предмета, приравнивается к массе этого предмета и площади поверхности его крыльев. В случае со шмелем получается огромная величина — такое усилие недостижимо для маленького существа. Уравнение якобы доказывает, что шмель не должен летать.
Однако уравнение было выведено для объектов с неподвижными крыльями, поэтому применять его к шмелю не следовало. Разумеется, если какое-либо явление нельзя описать формулой, выводы о нем можно делать на основании эмпирических наблюдений: если мы видим, что шмель летит, значит, он может летать.
«Однажды друг посоветовал мне перед боем запечь каштаны, чтобы они были крепче. А в детстве, помнится, говорили, что самые прочные каштаны — вымоченные в уксусе. Какой метод эффективнее и почему?»
Самый простой и эффективный метод — убрать каштаны в ящик до следующего года, тогда они затвердеют как следует. Но если не нанизать их на нитки, пока они еще молодые и мягкие, потом отверстия в них придется сверлить.
Мои дети и внуки играют каштанами еще из моего детства, некоторым более 50 лет. С такими каштанами они никогда не проигрывают.
Я участвую в боях на каштанах почти 50 лет и всегда вымачиваю их в уксусе. Получается настоящее орудие чемпиона. Этим методом я был доволен до тех пор, пока несколько лет назад меня не победил соперник, смазавший свой каштан кремом Oil of Olay. Очевидно, от крема его каштан стал более податливым и потому не пострадал от удара моего боевого каштана, вымоченного в уксусе.
