120 детских вопросов о физике и окружающем мире

Но самое главное, что пыль состоит из твёрдых веществ, а потому она тяжелее воздуха и под действием гравитации должна оседать на землю. Однако пылинки настолько малы, что для них существенными становятся воздействия, на которые мало обращают внимание более крупные предметы – сопротивление воздух, движения воздушных масс и даже движения отдельных молекул газов, составляющих воздух. Пылинки из-за малого веса с большой неохотой «тонут» в воздушном океане, и даже самый слабый ветерок может оторвать их от пола.

А для частиц размером от 0,5 микрометров (0,0005 мм) и меньше в дело вмешивается броуновское движение – их всегда «подталкивают» молекулы газов воздуха.

Итак, пыль всё же тяжелее воздуха, поэтому она должна оседать, но с какой скоростью? Наиболее крупные пылинки, которые мы видим невооружённым глазом, в закрытой непроветриваемой комнате оседают за несколько часов. Пылинкам размером в единицы и десятки микрометров на оседание нужны уже целые дни (до недели и более).

А самые мелкие частички из-за броуновского движения могут парить в воздухе неделями и месяцами!

Именно из-за медленного оседания пыль может переноситься ветрами на сотни и тысячи километров от своего источника. Так что не удивляйтесь, но в вашем доме есть пыль и из далёкой сибирской тайги, и из африканских пустынь, и от уральских заводов, и из тундры, и даже с другого континента. И протирая пыль, вы совершаете путешествие почти по всему миру.

Можно ли убежать от дождя?

Существует поверье, что от дождя можно «убежать» – чтобы меньше намокнуть, нужно быстрее двигаться.

Конечно, добираясь до укрытия бегом, вы намокнете меньше, чем пешком. Однако, если представить, что дождь застал вас в чистом поле, и укрыться негде, то как вы намокнете меньше – двигаясь бегом или пешком?

Чтобы решить эту задачку, нужно обратиться к геометрии, и заменить бегущего человека более удобным предметом – вагоном. Пусть вагон покоится на месте, а капли дождя падают строго вертикально – в этом случае за одну секунду на вагон падает столько капель, сколько заключено в параллелепипеде, основанием которого выступает крыша, а высотой – путь, который проходит капля за секунду.

Теперь рассмотрим ситуацию с движущимся вагоном – в этом случае можно представить, что дождь просто стал косым, его капли падают на крышу вагона под некоторым углом (чем выше скорость вагона, тем больше угол).