Номер 263, страница 43 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Законы движения и взаимодействия тел. Невесомость - номер 263, страница 43.

Условие.

► 263. Как могли бы герои романа Ж. Верна «Путешествие на Луну», находящиеся в закрытом снаряде, обнаружить, что их корабль покинул пределы земной атмосферы и движется в космическом пространстве?

Решение.

Герои романа Жюля Верна «Путешествие на Луну», находясь в замкнутом снаряде, могли бы определить, что они покинули земную атмосферу и движутся в космическом пространстве, по нескольким ключевым изменениям в окружающей их обстановке. Эти изменения связаны с прекращением воздействия атмосферы на летящий снаряд.

Прекращение шума и вибрации. Во время полета в атмосфере, особенно в ее плотных слоях, снаряд, движущийся с огромной скоростью, испытывал бы колоссальное сопротивление воздуха. Это создавало бы сильнейший гул, рев и интенсивную вибрацию всего корпуса. Момент выхода из атмосферы в вакуум космического пространства ознаменовался бы резким и полным исчезновением этих явлений. На борту наступила бы почти полная тишина, нарушаемая лишь звуками внутри самого снаряда.

Изменение температуры корпуса. Трение о воздух привело бы к очень сильному разогреву внешней обшивки снаряда. Путешественники могли бы отслеживать эту температуру. После выхода за пределы атмосферы внешний нагрев от трения прекратился бы. Корпус начал бы охлаждаться, отдавая тепло в космическое пространство путем излучения. Этот переход от быстрого нагрева к постепенному охлаждению стал бы верным признаком выхода в космос.

Визуальные наблюдения. Хотя в условии говорится о «закрытом снаряде», в романе у него были иллюминаторы. Если предположить их наличие, то герои увидели бы кардинальные изменения: цвет неба за бортом сменился бы с голубого на угольно-черный; звезды стали бы видны как яркие, немерцающие точки, поскольку мерцание звезд — это эффект, создаваемый земной атмосферой; стала бы четко видна Земля как шар с очертаниями континентов и облаками на фоне черного космоса.

Показания приборов. Если бы у героев был барометр, измеряющий давление снаружи снаряда, они бы зафиксировали его падение до значения, практически равного нулю.

Важно отметить, что наступление невесомости не является таким признаком. Герои почувствовали бы невесомость сразу после того, как снаряд покинул ствол пушки, так как он начал бы двигаться по инерции в гравитационном поле Земли (совершать свободное падение). Это состояние сохранялось бы и в атмосфере, и за ее пределами.

Ответ: Основными признаками выхода из земной атмосферы для героев были бы: полное прекращение сильного шума и вибрации, вызванных трением о воздух; прекращение нагрева корпуса снаряда и начало его охлаждения; а при наличии иллюминаторов — изменение вида за бортом: небо стало бы черным, а звезды перестали бы мерцать.