Обольстить физикой. Истории на все случаи жизни

ОБОЛЬСТИТЬ
ФИЗИКОЙ

Der
Physikverführer

Versuchsanordnungen
für alle Lebenslagen 

Rowohlt Taschenbuch Verlag

CHRISTOPH DRÖSSER

ФИЗИКОЙ

Истории
на все случаи жизни

Л. В. Донской

ОБОЛЬСТИТЬ

КРИСТОФ ДРЁССЕР

6-е издание, электронное

Перевод с немецкого

Москва
Лаборатория знаний
2021

УДК 501+001
ББК 22+72.3
Д73

Дрёссер К.
Д73
Обольстить
физикой.
Истории
на
все
случаи
жизни
/
К. Дрёссер ; пер. с нем. Л. В. Донской. — 6-е изд., электрон. —
М. : Лаборатория знаний, 2021. — 192 с. — Систем. требования:
Adobe Reader XI ; экран 10". — Загл. с титул. экрана. — Текст :
электронный.
ISBN 978-5-93208-554-7
Кристоф Дрёссер — известный немецкий журналист, автор нескольких
научно-популярных книг, в 2005 г. был назван лучшим журналистом года,
пишущим о науке, а в 2008 г. получил медаль Математического общества
Германии за популяризацию научных знаний.
В своей книге он легко, с юмором говорит о том, какую важную роль
в нашей жизни играет физика и как ее законы определяют самые разные
явления — и на Земле, и в космосе. В конце каждой главы читатель найдет
задачу и, решая ее, сможет проверить глубину собственных познаний в этой
удивительной науке — физике.
Для старшеклассников, студентов, их родителей и преподавателей.
УДК 501+001
ББК 22+72.3

Деривативное издание на основе печатного аналога: Обольстить физикой. Истории на все случаи жизни / К. Дрёссер ; пер. с нем. Л. В. Донской. —
5-е изд. — М. : Лаборатория знаний, 2018. — 189 с. : ил.
ISBN 978-5-00101-128-6.

Издание содержит научную/научно-техническую/статистическую информацию.
В соответствии с п. 2 статьи 1 Федерального закона от 29.12.2010 г. № 436-ФЗ
знак информационной продукции не ставится.

В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений,
установленных
техническими
средствами
защиты
авторских
прав,
правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков
или выплаты компенсации

ISBN 978-5-93208-554-7

© 2010 by Rowohlt Verlag GmbH,
Reinbek bei Hamburg, Germany

© Перевод на русский язык, оформление.
Лаборатория знаний, 2015

Оглавление

Предисловие  8

Глава 1
Слишком рано радовались, или «Эврика?» — как бы не так!  11
Говорят, что Архимед  открыл названный его именем закон, 
когда погрузился в ванну и вода перелилась через край.  
На самом деле все было несколько сложнее.

Глава 2
Последний спуск,  
или Почему толстяки съезжают c горы быстрее  21

Становясь старше, дети в какой-то момент дос ти гают 

в спорте более высоких, по сравнению с роди телями, 

показателей. Но учитель физики Штефан Путцер находит 
способ, благодаря которому он в последний раз сможет 
обогнать на лыжах своего сына-подростка.

Глава 3
Две лошадиные силы, или Испытание джинсов на разрыв  35
Фирменный знак джинсов «Левайс» известен во всем мире: 
две лошади не в состоянии разорвать брюки. Но правда ли, 

что две лошади сильнее, чем одна?

Глава 4
20-метровая женщина, или Вопросы размеров  43

В научно-фантастических историях люди превраща ются в 

великанов или карликов, сохраняя при этом свой облик.  
Но что бы с ними произошло, если бы на них 
распространялись законы физики реальной жизни?

Глава 5
Физика колбасок, или Почему венские сосиски  
всегда лопаются по длине  57

Вольфганг продает колбасу, учитывая законы физи ки, 
поэтому он может объяснить, как приготовить самые 
вкусные венские сосиски и почему они у него  
никогда не лопаются.

Оглавление

Глава 6
В патентном бюро, или Энергия из ничего  66

Возможна ли машина, работающая вечно без энер гии? 

Несмотря на то что физика исключает существование 
вечного двигателя (перпетуум моби ле), самые упор ные 

изобретатели придумывают такие аппараты,  

а иногда даже получают на них патенты.

Глава 7
Стена, или Унесенные ветром  84

Супругам, переселившимся из Германии на Майорку, 
приходится убедиться в том, что даже самая лучшая 
звукопоглощающая стена не может защитить их от шума.

Глава 8
Помолодевший близнец,  
или Удивительное путешествие сквозь время  95

В 2020 году получены первые сигналы от разумной 
цивилизации с планеты, вращающейся вокруг звезды  
Альфа Центавра В. Через десять лет земляне отправляют 
туда посланницу. Впервые появляется возможность 
установить контакт с внеземной цивилизацией.  
А парочка близнецов узнает о мнимом парадоксе  
теории относительности Эйнштейна.

Глава 9
Вечеринка, или Ерунда с длинными соломинками  111
Находясь на четвертом этаже, двое детей пыта ются 

пить лимонад и сангрию  через соломинку огром ной длины. 

Получается ли у них это — или же  

для жидкостей существует «лимит высоты вса сы ва ния»?

Глава 10
На экваторе, или Трюк с водоворотом  121

В Эквадоре или в Кении — в странах, расположенных на 
экваторе, — ловкие мошенники любят демонст рировать, 

что водяные воронки в Северном и Южном полушариях 

закручиваются в разные стороны. Инструк ция, как можно 

повторить этот трюк, даже не находясь на экваторе.

Оглавление

Глава 11
В детской, или (Не)здоровое полузнание  131

Когда родители объясняют своим детям явления природы, 

действительность иногда слегка искажа ется.  
Маттиас Вортманн в разговоре с сыном ошибается 
сразу трижды: рассказывая, почему бывает лето и зима; 
объясняя, что такое космическая невесомость, но больше 
всего — отвечая на вопрос, почему самолеты могут летать.

Глава 12
Все случайно? или В казино с компьютером в ботинке  144

Победить рулетку с помощью математических рас
четов невозможно — по выпавшим ранее числам нельзя 
спрогнозировать успех. А не поспособствует ли здесь 
физика? Сумеем ли мы точно рассчитать бег шарика?

Глава 13
Пьяный винодел, или Как лед может защитить от мороза?  158

Поскольку винодел Луиджи слегка перебрал кьян ти, он 

забыл отключить на ночь ороси тель ную систему на своем 
винограднике — и обнаружил, что лед может спасти от 
мороза нежные побеги.

Глава 14
Культ квантов, или Самоубийство ради науки  164

Группа физиков совершает коллективное самоубий ство. 

Но почему? Комиссар Бенке выясняет, что причина связана 
с квантовой теорией, и его здравый смысл подвергается 
суровому испытанию.

Двенадцать главных, или Основные физические формулы  176

Решения  182

Источники  187

К

огда после успеха книги «Обольстить математикой» меня 
спросили, на какой следующей дисциплине я остановлю 
свой выбор, мне не пришлось долго думать — было ясно, что речь 
пойдет о физике. Математику я изучал, и она все еще остается 
для меня королевой наук (я бы применил и к ней вышеприведенную цитату Фейнмана), но физика очаровывает меня не меньше. 
Если математики чуть ли не из ничего, если не считать сформированный в процессе эволюции мозг человека, создают сложнейшие 
миры идей, то физики идут еще дальше и говорят: «Мы можем 
описывать мир при помощи математических уравнений и моделей и даже — придавать этому описанию комплексный характер. 
Другие естественные науки — не что иное, как корректировка 
данных физики: химия занимается реакциями между молекулами, 
описанными физикой, биология — наука о жизни, которую можно описывать при помощи химических реакций, восходящих, в 
свою очередь, опять-таки к физике». Однако я ни в коем случае не 
намерен поддерживать такой тотальный редукционизм — конечно же, физика не заменяет все естественнонаучные дисциплины: 
«демон Лапласа» — это вымышленное существо (см. с. 152). Но 
физика действительно лежит в основе каждого феномена в этом 
мире, даже в возникновении всей Вселенной.
Однако не бойтесь: рассчитанные физиками-теоретиками 
модели Большого взрыва или теория струн не являются темой 
данной книги. Как «Обольстить математикой», так и книга 
«Обольстить физикой» посвящена прежде всего тем основам 
науки, которые доступны для дилетантов. Если абстрагироваться 
от глав 8 и 14, где речь идет о теории относительности и 

Физика как секс: может не давать практических результатов,  
но это не повод ею не заниматься.
Ричард Фейнман

Предисловие

Предисловие

о квантовой теории, это означает следующее: мы занимаемся 
миром, в котором практически все явления основаны на 
столкновении маленьких и больших масс. Таких физических 
величин, как сила, ускорение и энергия, достаточно для 
того, чтобы описать и макромир — например, столкновение 
автомобилей, — и микромир: так, температура характеризует 
среднюю энергию хаотического движения частиц, которые 
мы себе представляем в виде маленьких упругих шариков, 
а давление — это удар этих упругих шариков о стенку сосуда. 
Книга очерчивает границы применимости такой упрощенной 
физической модели. Тем не менее при всей своей простоте 
она объясняет, почему летают самолеты и почему невозможно 
создать вечный двигатель. Список можно было бы продолжить, 
дополнив его электрическими и магнитными явлениями, которые 
в данной книге упоминаются лишь вскользь.
Однако молекулы — это не резиновые шарики, они состоят 
из атомов, а те, в свою очередь, из более мелких элементарных 
частиц. И если вы все еще верите в то, что ядро атома — это 
крошечный сгусток из нейтронов и протонов в форме малины, 
вокруг которого на некотором расстоянии, подобно комарам вокруг 
горящей лампочки, вращаются электроны, то позвольте заметить, 
что это всего лишь вспомогательные представления, которые 
должны разбудить нашу фантазию. В «настоящей» физике все 
эти частицы уже не просто шарики, но и одновременно волновые 
пакеты, перемещающиеся в пространстве и характеризующие 
лишь некие вероятности. Наглядно представить себе это не могут 
даже сами ученые-физики, которые ведут почти религиозный 
спор о том, как можно интерпретировать хорошо подтвержденные 
экспериментальным путем результаты созданной ими теории 
(см. гл. 14). 
Как и ее математическая предшественница, книга «Обольстить физикой» также содержит формулы. Я все еще считаю, что 
хорошая математическая или физическая формула отображает 
закон природы лучше, чем витиеватый текст. С другой стороны, 
понятно, что формулы нельзя читать, как детектив, для этого требуется время, а иногда даже бумага и карандаш для прикидок и 
расчетов. Поэтому разделы, содержащие формулы, я максимально упростил. Даже если их пропустить или оставить, чтобы разобраться с ними попозже, вы сможете понять смысл соответствую

Предисловие

щей главы. Но совсем от формул отказаться нельзя — иначе я бы 
и сам это сделал!
«Обольстить физикой» — это не учебник, и книга не претендует быть всеобъемлющей. Ее задача — с помощью забавных 
историй объяснить читателю некоторые физические понятия и законы. И если вы обнаружите, что здесь не охвачена какая-либо 
тема, то это, скорее всего, по той причине, что никакая забавная 
история не пришла мне в голову в связи с этим вопросом, или же, 
когда я вспомнил такую историю, книга уже была закончена.
Я не собирался в моей книге охватить всю учебную программу по физике, но буду рад пробудить у читателя достаточный интерес к этой науке и любопытство, которые помогут ему самостоятельно двигаться дальше в интересующем его направлении.
Хотел бы поблагодарить: моего агента Хайке Вильгельми и 
редактора в издательстве Rowolt Франка Штрикштрока; Бернда 
Шу и Макса Раунера — за изучение рукописи и несколько важных указаний по физике; Рюдигера Дамманна (издательство Booklet), подавшего идею написать «Обольстить математикой» и без 
которого не было бы и «Обольстить физикой». И благодарю моего сына Лукаса Энгельгардта за работу над дизайном этой книги.  

Гамбург, октябрь 2010 
Кристоф Дрессер