Секция коротких ответов⁠⁠

Сколько протянет Солнце, если на него направить огромный пожарный шланг? Меня об этом спросил мой шестилетний брат Адам.

— Остин Дики

Твой брат, скорее всего, удивится, узнав, что вода может сделать Солнце ещё горячее.

Молекула воды состоит из атомов водорода и кислорода, которые являются топливом в термоядерной реакции Солнца. Но, что важнее, приток дополнительной массы сделает Солнце тяжелее. И оно сможет намного сильнее сталкивать частицы, в результате чего реакция пойдёт быстрее. Значит, Солнце будет светить ярче и сожжёт всё своё топливо быстрее.

Если же продолжить лить воду, Солнце пройдёт через множество невероятных этапов. В ходе одной из фаз, которая называется «гелиевая вспышка», скорость реакции будет пропорциональна 40-ой степени температуры; по-моему, это самая большая степень, которую я когда-либо видел в уравнениях физических процессов!

Так или иначе, звезда схлопнется, сбросит внешнюю оболочку и станет чёрной дырой. Эта чёрная дыра, испуская рентгеновские лучи, продолжит всасывать воду до тех пор, пока в системе муниципального водоснабжения не заметят, что вы делаете, и не отключат её вам.

Что произойдет, если направить луч света (или лазера) внутрь сферы, сделанной как одностороннее зеркало?

— Чейз Монгомери

Хотите — верьте, хотите — нет, но вам всю жизнь врали. Такой вещи, как одностороннее зеркало, не существует.

Стекло либо пропускает свет, либо отражает его, и не существует стекла, которое бы позволяло свету проходить насквозь с одной стороны, а с другой — отражало бы его. Стекло в полиции — частично отражающее с обеих сторон. Суть в том, что на стороне заключённого свет ярче, так что зеркало отражением скрывает то небольшое количество света, что идёт со стороны наблюдателей.

Если бы Майкл Фелпс смог неограниченно долго задерживать дыхание, сколько времени у него бы ушло на то, чтобы достигнуть самой глубокой точки океана и подняться назад?

— Джимми Морей

Вероятнее всего, он ослепнет и умрёт где-то между 100 и 400 метрами.

Человеческое тело довольно хорошо выдерживает высокое давление. При хорошей подготовке мы можем выжить при давлении в несколько десятков атмосфер. Разные системы организма выходят из строя на разных глубинах, но одно из наиболее жёстких ограничений — это нервный синдром высокого давления. При погружении глубже 100 метров дайверы становятся нервными и легко возбудимыми (особенно, если давление повышается быстро), и в то же время начинают постоянно проваливаться в сон и просыпаться. Причиной этого явления может быть прямое давление на мозг.

Но давайте предположим, что Майкл Фелпс неуязвим для всего этого. В этом случае весь вопрос только в скорости.

Существует не так много рекордов по подводному плаванию, и, если основываться на том, как быстро этот парень проплыл 50-метровку на спине, Майклу потребуется…  

…чтобы совершить путешествие.

В первом «Супермене» супергерой облетел Землю так быстро, что она начала вращаться в обратном направлении. И вследствие этого время пошло вспять. <…> Как много энергии потребуется для того, чтобы человек, летающий вокруг Земли, вызвал смену направления вращения?

— Эйдан Блэйк

Кое-кто недавно вынес мне мозг, сказав, что я понимал эту сцену неправильно всю свою жизнь. Я лучше поясню, что там происходило по моему мнению.

Супермен никак не влиял на Землю. Он просто летел достаточно быстро, чтобы вернуться назад во времени. (Быстрее скорости света, я полагаю? Ох уж эта физика комиксов.) Земля изменяет направление вращения, потому что мы видим, как он перемещается назад во времени. У него не было необходимости каким-то образом менять направление собственного полета.

Теперь, когда я осознал другую позицию, я вижу — в этом есть какой-то смысл. Ну, примерно такой же, как в путешествующем во времени мужике в-красном-плаще-и-трусах-поверх-трико.

Изменение направления вращения Земли (и того, что за этим последует) — тема для другой статьи.

Насколько быстро должен двигаться автомобиль, чтобы можно было утверждать, что красный цвет показался зелёным из-за эффекта Доплера?

— Юци Турниански

Что случится, если открыть портал между Бостоном (уровень моря) и Мехико (более 2 км над уровнем моря)?

— Джэйк Ж.

Из закона Бернулли следует, что средний воздушный поток будет составлять примерно:

Эта скорость достаточно велика, чтобы сдуть с парковки весь асфальт. Я бы разместил портал на площади Кендэлл: для парней из MIT такие вещи, скорее всего, привычное дело.

Однажды, когда я только начинал встречаться со своей женой, она пригласила меня пообедать у себя дома. На кухне стояло нечто под названием «стулья Баухаус», которые были полны дыр диаметром около 5—6 миллиметров как на спинке, так и на сидении. Во время этого замечательного обеда я был вынужден выпустить небольшую порцию газов и выпустил, ухитрившись сделать это очень дискретно. Получилось так, что стул, на котором я сидел, преобразил благополучную тишину в восхитительный — и громкий — звук флейты. Мы оба (к счастью) были потрясены и удивлены, и в дальнейшем я неоднократно размышлял, какова вероятность такого события. Эти стулья у нас уже пять лет, и, несмотря на усердные попытки, воспроизвести звук не получилось.

— Р. Д.

Ну… это не совсем вопрос.

Что, если мой принтер сможет печатать настоящие деньги, насколько это повлияет на остальной мир?

— Дерек О’Брайан

Вы можете уместить четыре купюры на листе бумаги формата А4.

Если ваш принтер сумеет печатать по одной странице (с обеих сторон) в минуту, в режиме полноцветной высококачественной печати, то за год получится 200 миллионов долларов.

Для вас этого достаточно, чтобы сильно разбогатеть, но не хватит на то, чтобы создать хоть какую-то брешь в мировой экономике. Поскольку в обращении находятся 7,8 миллиардов 100-долларовых банкнот, и продолжительность жизни 100-долларовой банкноты около 90 месяцев, это означает, что в год их производится около миллиарда. Ваши дополнительные два миллиона банкнот с трудом удастся даже заметить.

Что, если взорвать атомную бомбу в центре урагана? Исчезнет ли ураган сразу?

— Руперт Бэйнбридж (и сотни других)

Этот вопрос очень часто задавали.

Оказывается, Национальному управлению океанических и атмосферных исследований — структуре, в которую входит Национальный центр прогнозирования ураганов, — их тоже задавали множество раз. И их так часто спрашивали, что они опубликовали ответ. http://www.aoml.noaa.gov/hrd/tcfaq/C5c.html (англ.)

Я бы посоветовал прочитать его целиком, но, как мне кажется, последняя фраза из первого абзаца говорит о многом:

«Нет нужды говорить, что это плохая затея».

Я действительно рад, что кто-то в правительстве США вынес заключение по вопросу стрельбы ядерными ракетами по ураганам.

Что, если все разместят турбогенераторы в водосточных трубах своих домов и мест работы, как много энергии они выработают? Будет ли достаточно этой энергии, чтобы окупить стоимость генераторов?

— Дамьен

На дом в дождливом месте, типа юго-востока Аляски, может проливаться около 4 метров воды в год. И водные турбины могут быть достаточно эффективны. И если дом имеет площадь 140 кв.м., а водостоки имеют высоту в 5 метров, то он будет генерировать около одного ватта мощности с одного дождя, и максимальная экономия электричества будет около:

Самый дождливый час был зарегистрирован в 1947 году в Холте, Миссури, где выпало около 30 сантиметров дождя за 42 минуты. За эти 42 минуты наш гипотетический дом сгенерирует до 800 ватт электричества, чего должно быть достаточно, чтобы запитать всё внутри него. В оставшееся время года значение даже не приблизится к этому.

И при стоимости генератора в 100 долларов, жители самого дождливого места в США, Кетчикане, Аляска, смогут отбить его стоимость в течении века.

Если использовать только произносимые сочетания букв, насколько длинные имена придётся присваивать звёздам, чтобы у каждой во Вселенной было своё уникальное имя в одно слово?

— Симус Джонсон

Во вселенной около 300 000 000 000 000 000 000 000 звёзд. Если слово произносимо при чередовании в нём гласных и согласных (есть способы получше сделать слово произносимым, но этого достаточно для приближения), то каждая добавленная пара букв позволяет назвать в 105 раз больше звёзд (21 согласная и 5 гласных). 105 вариантов на каждую пару букв — примерно такая же плотность информации, как у цифр. Это предполагает, что имя в конечном итоге получится примерно таким же длинным, как и общее выписанное количество звёзд.

Мне нравится считать что-то, что включает в себя измерение длины записанного на странице числа, но на самом деле это просто способ свободно прикинуть десятичный логарифм от x. Это работает, но кажется таким неправильным.

Иногда я езжу в школу на велосипеде. Зимой ехать на велосипеде раздражает, потому что очень холодно. Насколько быстро мне нужно ехать, чтобы моя кожа разогрелась тем же способом, что и у спускаемого космического аппарата?

— Дэвид Нэй

Спускающиеся аппараты нагреваются потому, что они сжимают воздух перед ними (а не, как принято считать, из-за трения воздуха).

Согласно этому калькулятору ( http://www.grc.nasa.gov/WWW/BGH/stagtmp.html ), чтобы увеличить температуру воздушного слоя перед вашим телом на двадцать градусов Цельсия (достаточно, чтобы перейти от заморозки к комнатной температуре), нужно ехать со скоростью 200 м/с.

Самые быстрые транспортные средства, движимые мускульной силой и двигающиеся на уровне моря, — лежачие велосипеды, заключённые в обтекаемые аэродинамические оболочки. Эти велосипеды разгоняются вплоть до 40 м/с. Это та скорость, которую человек может произвести, чтобы уравновесить свои усилия и силу сопротивления воздуха.

Поскольку сопротивление воздуха увеличивается пропорционально квадрату скорости, то это значение будет достаточно сложно увеличить. Чтобы разогнаться до 200 м/с потребуется, как минимум в 25 раз больше мощности, чем для разгона до 40 м/с.

На таких скоростях последнее, о чём нужно думать, — нагрев от воздуха. Быстрая прикидка покажет, что температура вашего тела, совершающего такую работу, увеличится до смертельной за пару секунд.

Сколько физически места занимает Интернет?

— Макс Л

Существует множество способов прикинуть количество информации, содержащейся в Сети, но мы можем задать интересную верхнюю границу, просто прикинув, сколько дискового пространства (как образец) мы купили.

Индустрия систем хранения данных производит около 650 миллионов жёстких дисков в год. Если большинство из них — 3,5″ диски, это означает, что производится восемь литров (2 галлона) жёстких дисков в секунду.

Это значит, что последние несколько лет производство жёстких дисков благодаря постоянно увеличивающимся объёмам носителей представляет собой большую часть мировой системы хранения, мы заполнили лишь нефтяной танкер. Таким образом, исходя из расчётов, Интернет меньше, чем нефтяной танкер.

Что, если мы примотаем C4 к бумерангу? Будет ли это эффективным оружием или это будет так же глупо, как и звучит?

— Чед Мацзиевски

Пофиг на аэродинамику, мне интересно, какое тактическое преимущество вы хотите получить, имея летающий фугас, который вернётся к вам, если вы промахнётесь.

Копипастил и подгонял картинки с сайта http://chtoes.li , которые переводят http://what-if.xkcd.com

*Простите за ужасное форматирование формулы с цветом автомобиля.