«Аліса в країні чудес» - одна з найдивовижніших і фантастичних казок. Однак вчені готові припустити, що і падіння в кролячу нору, і зменшення Аліси, і шалений чаювання цілком реальні. І навіть пояснити все це з точки зору науки.
У книзі «Аліса в країні наук» біолог, математик і фізик розповідають, як пригоди, описані Льюїсом Керроллом, могли статися насправді.
Падіння в кролячу нору з точки зору фізики
А вона все падала й падала. Невже цього не буде кінця?
- Цікаво, скільки миль я вже пролетіла? - сказала Аліса вголос. - Я, мабуть, наближаюся до центру Землі. Дайте-но згадати ... Це, здається, близько чотирьох тисяч миль вниз.
Л. Керрол, «Пригоди Аліси в Країні чудес»
Політ крізь Землю. Ілюстрація з книги
Погнавшись за Білим Кроликом, Аліса провалилася в колодязь і полетіла вниз. Але чому саме вниз? Що за сила вабила її? Сила власної ваги - це раз. Але крім Аліси в цій історії задіяно куди більш масивне тіло - наша планета.
Великий вчений Ісаак Ньютон зрозумів, що всі тіла притягуються одне до одного. Саме ця сила утримує Місяць на орбіті нашої планети і не дає їй відлетіти у відкритий космос. Ця ж сила змушує яблуко падати на землю, а Алісу летіти вниз в колодязі.
Ньютон назвав цю силу терміном «тяжіння», або «гравітація» - від латинського слова gravis, що означає «важкий». Але яка її природа, зрозуміти не зміг.
Тільки на початку ХХ століття Альберт Ейнштейн здогадався, звідки вона береться. Згідно з його загальної теорії відносності, всяке тіло викривляє простір навколо себе, і саме це викривлення ми відчуваємо як земне тяжіння.
Коли Аліса падає в кролячу нору, сила тяжіння спрямована до центру Землі.
При цьому сама Аліса, падаючи, не відчуває тяжіння, і якщо вона закриє очі, то може подумати, що ширяє в невагомості.
Зменшення Аліси з точки зору біології
- Яке дивне відчуття! - вигукнула Аліса. - Я, мабуть, складаються, як підзорна труба.
І не помилилася - в ній зараз було всього десять дюймів росту.
Л. Керрол, «Пригоди Аліси в Країні чудес»
Зменшення Аліси. Ілюстрація з книги
Аліса - людина, отже, вона ссавець. Ссавці теплокровних, а значить, температура їх тіла не залежить від температури навколишнього середовища. До яких розмірів Аліса могла б зменшитися, зберігаючи теплокровность?
Найменші ссавці на Землі - карликові сункус. Вони досягають 3-4,5 см в довжину і важать близько 1,7-2 грамів. Таке маленьке тварина втрачає тепло дуже швидко. Щоб компенсувати втрати енергії, воно змушене з'їдати за добу їжі вдвічі-втричі більше за власну вагу.
Фактично сункус майже все життя проводять у пошуках їжі. Для деяких з них навіть двогодинна голодування смертельна. Крім того, для отримання енергії необхідно дуже багато кисню, що переноситься кров'ю. Тому серце цих тварин скорочується 1300-1500 разів на хвилину!
Алісі пощастило, що, зменшуючись, вона зупинилася на розмірах ляльки. Ще трохи - і довелося б їй займатися виключно пошуками їжі.
Безліч нічого з точки зору математики
- Вони малювали мишоловки, місяць, математику, безліч ... Ти коли-небудь бачила, як малюють безліч?
- Безліч чого? - запитала Аліса.
- Нічого, - відповідала Соня. - Просто безліч!
Л. Керрол, «Пригоди Аліси в Країні чудес»
В математиці безліч - це будь-яка сукупність об'єктів, жоден з яких не повторюється. Які саме об'єкти входять до безліч, не має значення: це можуть бути букви, цифри, слова ...
А чи можна справді намалювати безлічі?
Знаменитий математик Леонард Ейлер ще в XVIII столітті запропонував малювати безлічі за допомогою кіл. Цей спосіб став популярним після виходу книги Джона Венна «Символічна логіка», тому і називається «діаграма Венна».
Як влаштовані ці діаграми? Розглянемо приклад для трьох множин. Кожне з множин зображується у вигляді кола, в якому присутні елементи цієї множини. Ті елементи, які входять одночасно в два безлічі, розміщуються в загальній частині двох кіл (це перетин двох множин).
Діаграма Венна. Ілюстрація з книги
А є і елементи, які входять в усі три безлічі, - вони знаходяться в частині, загальною для всіх трьох кіл.
Чотири або п'ять множин зобразити колами на діаграмі Венна вже не вийде, проте замість кіл в цьому випадку можна використовувати еліпси. Спробуйте намалювати таку діаграму.
Книги для дітей
5 загадок детектива П'єра, яких ви не помітили
Неймовірні пригоди комп'ютерних геніїв. Самий науковий комікс
15 лабіринтів, втрачене Різдво і нові пригоди детектива П'єра
Запрошуємо на балет! Ваші місця - в першому ряду
Подуй, потри, подивися. Книга-гра для малюків
Корисне читання на вихідних
Вибираємо найцікавіші статті і надсилаємо раз в 2 тижні. У першому листі подарунок - електронна книга «Міфи виховання».
Чемодан книг, 30 корисних додатків і зморшки на Бабулино особі
Чудовиська Росії, творчі заняття і міжпланетний турнір
Говоримо з підлітками, скарбничка ігр та тайм-менеджмент для дітей
Розвиток мозку, зимові ідеї і школа майбутнього