Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

к движущемуся мимо нас телу, чтобы непосред­ственно по его показанию узнать скорость дви­жения тела, нет. Да и как «приложить» прибор к мчащемуся мимо автомобилю или летящей пуле?

До некоторой степени нам могут помочь приборы, измеряющие расстояние и время. Эти приборы позволяют измерить путь, кото­рый пролетела пуля, и время, которое она на это затратила. Разделив путь на время, мы и уз­наем скорость полета пули. Однако таким обра­зом мы получаем лишь среднюю ско­рость полета пули, которая мало о чем говорит: ведь сопротивление воздуха посте­пенно замедляло движение пули, и потому в конце пути она летела с меньшей скоростью, чем в его начале. Поэтому для определения скорости пули в некоторой точке ее пути посту­пают иначе. В этой точке ставят лист тонкого материала, соединенный с часами таким об­разом, что они отмечают момент времени t1, когда пуля пробивает этот лист. На небольшом расстоянии от него ставят второй лист, также соединенный с часами, так что они отмечают момент t2, когда пуля его пробивает. Пусть первый лист находится на расстоянии s1 от ли­нии огня, а второй — на расстоянии s2 (рис. 18). Тогда расстояние s2-s1 пуля пролетает за время t2-t1. Значит, средняя скорость по­лета пули за это время равна:

vср=(s2-s1)/(t2-t1).

Но и это измерение не дает точного значения мгновенной скорости в момент t1. Ведь воздух

тормозил пулю, когда она летела между лис­тами, и ко второму листу пуля подлетела с не­сколько меньшей скоростью, чем к первому. Чтобы уменьшить влияние сопротивления воз­духа на скорость пули, надо ставить листы ближе друг к другу. И чем ближе будет второй лист к первому, тем точнее измерим мы мгно­венную скорость полета пули в момент t1 (мы считаем, конечно, что у нас совершенно точные часы и безукоризненные линейки). При этом чем ближе друг к другу расположены листы, тем за меньший промежуток времени t2-t1 пролетает пуля расстояние между ними. Мы можем сказать, таким образом, что мгновенная скорость полета пули равна:

v(t1)=lim(s2-s1)/(t2-t1),

где предел берется при условии, что значение s2 приближается к значению s1 (или, что то же самое, при условии, что значение t2 прибли­жается к значению t1).

Скорость радиоактивного распада

Различные радиоактивные вещества распа­даются не одинаково быстро.

В каком же смысле можно говорить о том, что распад происходит быстро или медленно? Как можно измерить скорость распада куска радиоактивного вещества в данный момент времени? Легко измерить среднюю скорость распада за 1 год: надо измерить количество вещества, распавшегося за 1 год, и разделить его на число секунд в году. Это и даст среднюю скорость распада, выраженную в г/сек. Однако для нахождения мгновенной скорости рас­пада этот расчет мало пригоден — ведь в тече­ние года количество радиоактивного вещества постепенно уменьшалось, поэтому оно распа­далось все медленнее и медленнее. Чтобы по­точнее определить скорость распада в данный момент времени, надо измерить среднюю ско­рость распада не за год, а за месяц или еще лучше за сутки, час, минуту и т. д. Каждый раз надо брать количество вещества, распавшегося за это время, и делить на число секунд в выб­ранном промежутке времени. Так, уменьшая промежутки времени между двумя измерени­ями массы вещества, мы будем приближаться к какому-то числу. Это число и даст скорость распада в данный момент времени.

362