Моргание, минусы, облака  и самый первый человек

Иллюстрации: Shutterstock
// Совместный проект с МФТИ: серьёзные учёные отвечают на наивные вопросы
Подготовила Алёна Гурьева

Почему облака не падают с неба?

 

Спрашивает

Михаил Обухов, шесть лет

Отвечает

Александр Родин, заведующий лабораторией прикладной инфракрасной спектроскопии МФТИ, директор школы аэрокосмических технологий МФТИ

Очень хороший и глубокий вопрос. Я люблю его задавать студентам на экзамене, и далеко не все правильно отвечают. Облака — это туман, то есть мелкие, размером в одну-две десятых доли миллиметра капельки воды, их можно различить невооружённым глазом.

Несмотря на то что эти капельки легко подхватываются даже слабым ветерком и завихрениями воздуха, они, конечно, падают — медленно теряют высоту. Но, дости­гая нижней границы облака, испаряются, поскольку температура там выше, чем в верхних ярусах. Собственно, именно условиями испарения и определяется нижняя кромка облаков.

Образовавшийся при испарении пар уже никуда не падает — он растворяется в воздухе и забрасывается воздушными вихрями наверх, где от пониженной температуры опять выпадает туман и капельки вновь начинают движение вниз. Таким образом, облако постоянно падает на Землю под действием силы тяжести, однако его нижняя часть постепенно исчезает, а верхняя «достраивается». Нам же кажется, что облако неподвижно висит или медленно плывёт в горизонтальном направлении.

Почему человек не может долго не моргать?

Спрашивает

Артём Пупышёв, шесть лет

Отвечает

Тимур Гамилов, сотрудник лаборатории клеточных и молекулярных технологий МФТИ

Одна из причин моргания — необходимость смачивать роговицу глаза и удалять с неё пыль. Таким же образом работают дворники на стёклах автомобиля.

Однако для ухода за роговицей морганий требуется гораздо меньше, чем мы делаем. Учёные предложили интересное объяснение: моргая, мы ещё и «сбрасываем» внимание. Практически вся информация об окружающем мире приходит к нам через зрение. При этом количество зрительных раздражителей очень велико — мозг не всегда успевает обработать информацию и задерживается на отдельных предметах.

Чтобы избежать подобных перегрузок, мы моргаем, в результате чего внимание сбрасывается и переключается на другой предмет. Некоторые исследователи даже утверждают, что моргание является очень коротким сном, но эта гипотеза не нашла широкой поддержки.

Кто родил первого человека на Земле?

Спрашивает

Александра Фотиевапять лет

Отвечает

Владислав Яворский, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры молекулярной физики МФТИ

Нельзя провести чёткую границу: вот был представитель одного вида, а вот его потомок, представитель нового вида. Процесс эволюции и образования видов непрерывен. Видообразование связано, как правило, с разделением ареала обитания вида по экологическим или географическим признакам и последующей репродуктивной изоляцией популяций.

Например, человек и обезьяна — родственники: несколько миллионов лет назад у нас были общие предки, которые потом разделились и образовали виды.

Почему минус на минус даёт плюс?

Спрашивает

Мирослава Помазанова, десять лет

Отвечает

Андрей Райгородский, доктор физико-математических наук, зав. кафедрой дискретной математики факультета инноваций и высоких технологий МФТИ, руководитель отдела теоретических и прикладных исследований ООО «Яндекс»

Смотря что вы имеете в виду. Конечно, в шутку можно ответить, что плюс — это же и есть минус, наложенный на минус (две перпендикулярные палочки). Но тогда знак «умножить» — это тоже минус на минус (две скрещённые палочки или, точнее, плюс на боку), что скверно.
Если речь идёт о стандартной операции раскрытия скобок, то всё просто. Скажем, в корзине было 10 яблок. Петя взял из корзины 5 яблок и, не съев из них три, остальные положил обратно. Сколько в корзине яблок? Можно записать так: 10 – (5 – 3). В самом деле, мы должны из 10 исходных яблок вычесть съеденные Петей. Но съел-то он как раз 5 – 3 яблока, то есть два. Вот мы и вычитаем из 10 число (5 – 3), которое, конечно, равно двум.

Можно посчитать и по-другому. А именно: сперва Петя извлёк из корзины 5 яблок. Осталось 10 – 5 = 5. Но после этого, видимо, объевшись, Петя вернул на место 3 несъеденных фрукта. Итого получается 10 – 5 + 3. Минус, стоявший перед скобкой, превратил минус, стоявший внутри скобок, в плюс.

 

Уважаемые читатели! Свои вопросы и вопросы ваших детей присылайте на адрес: ask@kot.sh. Будем рады на них ответить.

 

Опубликовано в журнале «Кот Шрёдингера» №3(29) за март 2017 г.

Подписаться на «Кота Шрёдингера»