Рассмотрим подробнее, что представляет собой один из основных параметров состояния – давление P. Ещё в XVIII веке Даниил Бернулли предположил, что давление газа есть следствие столкновения газовых молекул со стенками сосуда. Именно давление чаще всего является единственным сигналом присутствия газа.
Итак, находящиеся под давлением газ или жидкость действуют с некоторой силой на любую поверхность, ограничивающую их объем. В этом случае сила действует по нормали к ограничивающей объем поверхности. Давление на поверхность равно:
,
где ΔF – сила, действующая на поверхность площадью ΔS.
Можно также говорить о давлении внутри газа или жидкости. Его можно измерить, помещая в газ или жидкость небольшой куб с тонкими стенками, наполненный той же средой (рис. 1.1).
Рис. 1.1
Поскольку среда покоится, на каждую грань куба со стороны среды действует одна и та же сила ΔF. В окрестности куба давление равно ΔF/ΔS, где ΔS – площадь грани куба. Из этого следует, что внутреннее давление является одним и тем же во всех направлениях и во всем объеме независимо от формы сосуда. Этот результат называется законом Паскаля: если к некоторой части поверхности, ограничивающей газ или жидкость, приложено давление P0, то оно одинаково передается любой части этой поверхности.
Допустим, автомобиль поднимается гидравлическим домкратом, состоящим, как показано на рисунке 1.2, из двух соединенных трубкой цилиндров с поршнями. Диаметр большого цилиндра равен 1 м, а диаметр малого – 10 см. Автомобиль имеет вес F2. Найдем силу давления на поршень малого цилиндра, необходимую для подъема автомобиля.
Рис. 1.2
Поскольку оба поршня являются стенками одного и того же сосуда, то в соответствии с законом Паскаля они испытывают одинаковое давление. Пусть – давление на малый поршень, а – давление на большой поршень. Тогда, т.к. P1 = P2, имеем:
,
Отсюда F1=F2(S1/S2)=0,01F2
Таким образом, для подъема автомобиля достаточно давить на малый поршень с силой, составляющей лишь 1 % веса автомобиля.
Объяснение:
Астероиды расположены между орбитами Марса и Юпитера, как раз там, где древние греки расположили еще одну планету - Фаэтон, и, которой сейчас нет. Что интересно, некоторые закономерности расположения планет указывают на пустоту в этом месте, вместо планеты. По предположению астрономов, планета была, но приливные волны (Юпитер и Солнце) разорвали ее. Советский фантаст Казанцев в своем замечательном романе "Фаэты" дал другую гипотезу. Мол жители Фаэтона, овладев ядерной и термоядерной энергиями не справились с ними. Взрыв мощной бомбы в океане привел к детонации тяжелых изотопов воды и океан взорвался, разрушив планету. Интересно, что современные расчеты показывают, что осколки могли расположится так, как сегодня только в том случае, если планета взорвалась снаружи, от всестороннего сжатия, а не изнутри. Но, возможно, это досужие вымыслы.
Самые крупные астероиды Церера, Паллада, Веста, Гигея. Размеры примерно от 1000 км в поперечнике (Церера) до 470 (Гигея). названы в честь богинь Гигеи ( здоровья, вспомните - гигиена отсюда), Цереры - богиня плодородия, Весты - богиня дома и домашнего очага, Паллады - дочь Тритона. Они движутся в поясе астероидов, не пересекают земную ось. Все, кроме Цереры имеют более или менее стабильную орбиту, а Церера движется достаточно хаотично, что может привести и приводит к столкновениям в поясе астероидов. Характеристики орбиты, естественно, в этом случае меняются. При вращении вокруг Солнца, в самой удаленной от Земли точке они расположены на расстоянии примерно 260 миллионов км от Земли, на самой близкой около 170 миллионов км.