Инженерная эвристика
Шрифт:
Так что избавляемся от дурной привычки вычислять по всякому поводу, закрываем глаза, стараемся вообразить, мысленно представить себе описанную в задаче ситуацию. И находим правильный ответ.
№ 1
В морской воде растворена вся таблица Менделеева — вплоть до золота и урана. Добывать всё это из морской воды — извечная мечта человечества. Но в наше время из морской воды в промышленных масштабах извлекают только четыре полезных для человека вещества. Во-первых, это поваренная соль, во-вторых, магний, в-третьих, бром… А в-четвёртых?
№ 2
Произойдёт
№ 3
Океанский теплоход отправляется из Санкт-Петербурга через Гибралтар в Одессу. Ввиду ожидающихся в Бискайском заливе штормов строго запрещено перегружать теплоход. Между тем капитан разрешил продолжать погрузку, хотя ватерлиния (линия на корпусе судна, отмечающая допустимую глубину погружения) уже скрылась под водой. Что это: лихачество или точный расчёт?
Если вы думаете, что капитан учел ту массу топлива и продовольствия, которая будет израсходована в пути до Бискайского залива, то имейте в виду, что это — мелочь. Если вы хотите привлечь к объяснению центробежную силу инерции (вследствие вращения Земли), которая в Бискайском заливе больше, чем в Санкт-Петербурге, то учтите, что она одинаково действует и на теплоход, и на воду и не влияет на положение ватерлинии.
№ 4
Сосуд с горячей водой требуется как можно сильнее охладить с помощью льда за пять минут. Как лучше поступить? Положить в воду кусок льда и подождать пять минут, или сперва подождать пять минут, а потом опустить в воду столько же льда, как и в первом варианте.
№ 5
Почему окна домов кажутся тёмными, то есть темнее наружных стен, даже если стены эти выкрашены в тёмные цвета?
№ 6
Почему при постройке дома все его стены выводятся одновременно до примерно одинаковой высоты?
№ 7
Зачем у музыкальных инструментов семейства скрипичных существуют полукруглые вырезы по бокам, образующие как бы талию?
№ 8
Будет ли кипеть вода в кастрюле, которая плавает в другой кастрюле с кипящей водой?
№ 9
Есть веская природная причина, по которой у птичьих яиц один конец тупее другого. Что это за причина?
№ 10
Прослушайте несколько характеристик летающего объекта: максимальная скорость полёта — 65 км/ч, максимальная скорость полета с грузом — 30 км/ч, максимальная дальность полёта — 13 км, средний срок «работы» — 80-120 вылетов, отношение полезного груза к массе объекта — 75 %. О каком полезном грузе речь?
№ 11
В круглодонную колбу ёмкостью 300–400 см3 зальём 50–60 см3 машинного масла, скажем, автола. Подогреем масло на газовой горелке до первых признаков кипения. Шпателем внесём в колбу 5-10 г хлористого алюминия. Каковы будут ваши наблюдения и дальнейшие действия?
№ 12
Чтобы уменьшить число потерь в ходе химических атак немцев в 1914 году, в русской армии по совету врачей применялись многослойные марлевые респираторы, пропитанные раствором гипосульфита. Гипосульфит, или же тиосульфат, известен как поглотитель хлора «антихлор».
№ 13
Для чего «разводят» пилы, то есть наклоняют соседние зубья в противоположные стороны?
№ 14
Любите готовить сами? Тогда вспомните: чтобы растительный салат не утратил вкусовые качества, его солят непосредственно перед самым употреблением. А почему преждевременно посоленный растительный салат может утратить вкус?
№ 15
Возьмём в руки кусок сахара и коснёмся им поверхности кипятка. Кипяток втянется в сахар и дойдёт до наших пальцев. Однако мы не почувствуем ожога, как получили бы его, если бы вместо сахара взяли кусок ваты. Почему?
№ 16
Это абсолютно реальный случай [104] . Экскаватор рыл котлован посреди жилого густонаселённого квартала. Вдруг ковш заскрежетал по металлу. На дне оказалась тысячекилограммовая бомба времён войны. Приехали сапёры и обнаружили, что на ней взрыватель замедленного действия, и он не сработал. Тогда не сработал. А сейчас все «уловили тиканье» запущенного механизма. Каким образом удалось обезвредить бомбу на месте?
№ 17
104
Задача взята нами из сетевой версии книги А. Л. Камина «Физика собственными силами. Часть I. Прелюдия, или как играть с Природой» (Украина, Луганск). Действительно, во время Великой Отечественной войны немцы при бомбёжке советских городов использовали бомбы, которые взрывались через некоторое время после падения на землю от тряски при попытке транспортировки их в безопасное место. Было известно, что использовался ртутный взрыватель, в котором жидкая ртуть замыкала контакты, если бомбу начинали «тревожить». Быть может, в части возможности уловить тиканье некоего механизма автор вопроса для наглядности и погрешил против истины. Но суть от этого не страдает.
Почему воду из стеклянного пузырька можно отмерять каплями, а ртуть нельзя? Из какого материала должен быть пузырёк, чтобы из него можно было отмерять ртуть каплями?
№ 18
В лабораториях, где для проведения экспериментов содержат много лягушек, для кормёжки последних используют вращающиеся карусели, на которых раскладывают кусочки пищи. А для чего применяют эти карусели?
№ 19
Почему свежее куриное яйцо погружается в воду энергично, а лежалое — медленно?
№ 20
С чем связано отклонение снаряда от линии прицела, которое всегда надо учитывать при точной стрельбе? Если вы затрудняетесь ответить на этот вопрос, быть может, вы ответите, чем объясняется аналогичное отклонение в сторону от правильной траектории летящего футбольного или теннисного мяча?
№ 21
Положим на поверхность воды сухое бритвенное лезвие. Если его брали пальцами, оно будет плавать, если его переносили на поверхность пинцетом — пойдёт ко дну. Объясните явление.