Чтобы время в поезде с детьми прошло веселей, можно заняться решением занимательных задач про поезда.
Чем дальше, тем медленнее
Поезд мчится. Вы стоите у окна вагона. Мимо быстро пробегают телеграфные столбы. Посмотрите на деревья вдали – они как будто плывут медленно навстречу. А фабричная труба на горизонте почти неподвижна. Можно подумать, что поезд стоит против нее на месте.
Почему кажется, что ближние предметы быстро движутся навстречу поезду, а дальние - медленно? Ответ.
Не изменяя положения головы, мы видим по горизонтальному направлению в пределах угла, равного примерно 120 градусам. Стороны этого угла сходятся к зрачку нашего глаза.
Значит, когда мы видим одновременно два предмета, которые движутся с одинаковой скоростью, но находятся на различном расстоянии от нас, то более близкий предмет уходит из поля нашего зрения раньше, чем дальний. Создается впечатление, что предмет, который находится ближе к нам, движется быстрее. То же самое происходит и тогда, когда мы, быстро двигаясь, наблюдаем различно удаленные от нас неподвижные предметы.
Почему так кажется?
Вдали показалась радиомачта и «пошла» по полю туда, откуда вы едете. Вдруг это движение прекратилось, как будто поезд остановился. А ведь на самом деле он все так же быстро бежит вперед.
Проходит минута, другая…Мачта стоит – и ни с места. Почему? Ответ.
Радиомачта «остановилась» потому, что железнодорожный путь в том месте, где в это время проходил поезд, изгибался в виде дуги, центром которой являлась мачта.
Красный цвет
Паровоз свистит. Вы приближаетесь к станции. Вдруг машинист начинает тормозить и останавливает поезд. Из окна вагона на повороте виден вдали красный глаз светофора. Путь закрыт. Станция вас не принимает. Возле линии стоит путевой обходчик; в руках у него красный флажок.
Почему для сигналов остановки на железных дорогах применяется красный цвет, а не какой-нибудь другой? Ответ.
В видимой части спектра красные лучи имеют наиболее длинные волны. При прохождении атмосферы у поверхности земли лучи красного цвета поглощаются средой в меньшей степени, чем лучи другого цвета, и проникают наиболее далеко.
Вот почему для сигналов остановки на железных дорогах применяется красный цвет. Чем дальше машинист видит сигнал, тем раньше он может затормозить поезд.
Два паровоза
Вас все еще задерживают у светофора. Мимо полным ходом мчится товарный поезд. Один паровоз прицеплен к длинному, тяжелому составу спереди, а другой толкает сзади. Зачем же нужны два паровоза? Ведь передний паровоз может тащить за собой вагоны только тогда, когда сцепки между ними натянуты. Но в это время вагоны не упираются буферами друг в друга. Значит, задний паровоз не в состоянии толкать состав вперед.
А когда задний паровоз толкает вагоны, они упираются буферами друг в друга и сцепки между ними не натянуты. Тогда передний паровоз оказывается как будто лишним.
Зачем же все-таки потребовались два паровоза? Ответ.
Каждый из двух паровозов выполняет свое назначение. Передний паровоз тащит за собой примерно половину состава; другую половину подталкивает вперед задний паровоз.
Чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть внимательно на сцепки вагонов в поезде, который движется с помощью двух паровозов. В передней части состава сцепки растянуты, в задней – сжаты.
