Сундук со сказками

Toronto is hit by a heat wave.

‘As long as the air temperature is lower than your body temperature, the wind will cool you down. The moment it’s about your body temperature or higher, you want as little air movement as possible, as it will burn you. But while it’s below, even by a couple of degrees, the fan will do the trick. The narrower the gap, the stronger you need the wind to be. When there is only a couple of degrees difference, you want a lot of air to pass by your skin really fast, to maximize taking away the heat.’

I just love it when physics randomly comes up in our conversations.

And while we're on the topic, here is how nuclear generator works. The drawing also illustrates my preferred level of simplicity for explanations.

Как узнать, что люди науки - системные анархисты, особенно в университетах? Сходить на мероприятие, которое они организовывают.

Факультет физики университета Торонто в мае устраивает для детей бесплатное научное шоу с демонстрациями “Science Rendezvous”. Изначальная идея состоит в том, что часть детей оканчивает школу и будет поступать в университет, и хорошо бы показать им, над чем мы тут трудимся. Завлечь зрелищами, так сказать.

Но поскольку организацией занимаются физики, логистическая составляющая не просто хромает - она отсутствует. На сайте факультета указан один адрес, на сайте мероприятия - другой, а проходит оно по третьему. В здании три этажа заняты увлекательными демонстрациями, но люди на первом этаже понятия не имеют, что показывают на втором, и удивляются, когда слышат про третий. На каждом этаже есть станция, где делают слайм. Дети-то рады, но внимание не резиновое. Дети стряпают непомерное количество слайма в ущерб другим экспонатам.

Витька ходил среди всего этого и восклицал:

- Узнаю физиков! Децентрализация - наше всё! Каждый делает своё, а про других имеет весьма смутное представление. Когда я здесь учился, я бы тоже не знал, кому сообщать, если у мероприятия адрес поменялся…

( Обратной стороной анархии являлось то, что про _свои_ столы физики знали ВСË. )

Уф. Уф. Обидно, конечно, когда много ресурсов тратится на затыкание логистических дыр, которых могло не быть. Но хотя бы мероприятие того стоит. Не зря ставила себе напоминалку! Оставляю в календаре на май будущих лет.

А на факультет физики мы опять придём с визитом через две недели - на день открытых дверей.

Летом жизнь бежала так быстро, что я не успевала подбирать хвосты. Теперь лежим дома, болеем, никуда не ходим, и я потихоньку выкладываю то, что хочется задокументировать, но не было возможности.

Ходили мы летом в бассейн. Помимо очевидной пользы - бассейн! с горкой! - была и побочная. Алероха прислонил к зеркалу ладонь, устроив на сгибе кисти затычку для носа.



- Мама! - сказал он. - Откуда зеркало знает, что у меня сзади руки затычка? Оно же её не видит!

( Лицо у него было хитрое-хитрое... )

А с Алерохой меня радует то, что он эти вопросы вообще задаёт. Обычно его, кроме животных и рисования, ничего не интересует. Любой вопрос по физике - счастье и восхитительная новая возможность.

Всё началось с ролика Spacetime. Я искала что-нибудь лёгкое, ненапряжное, не требующее больших ресурсов для погружения. Пролистав все ролики с чёрными дырами, я остановилась на безобидном названии “Состояния материи”. Ведущий с ходу порадовал меня, сообщив, что состояниями материи считаются: твёрдое, жидкое, газообразное, плазма, кварково-глюоновая плазма, ядерная материя, конденсат Бозе-Энштейна, нейтроний, темпоральные кристаллы и песок. Ну ничего себе апдейт к школьной программе, подумала я и стала смотреть.

( Про состояния материи )

( Четыре производные )

Я давно пыталась найти слова для того, чего мне не хватает в жизни. Фраза из ролика про пауков подсказала мне слова. Для меня смысл существования в этом мире - воспринимать этот мир. Взаимодействовать с ним. Исследовать зрение у пауков, узнавать состояния материи и тестировать способности осьминогов - это всё способы выяснять, как работает мир. Вот что должно быть в приоритете. А мне всю жизнь транслировали мысль, что приоритет - это быть вовремя на работе (в школе, в садике) и сдать проект к дедлайну.

Конечно, жизнь требует техподдержки. Нужно есть, пить, быть в тепле и безопасности. Но в том-то и дело, что огромное количество техподдержки, которое от меня требуют - это техподдержка привилегированных богатеньких буратино, а вовсе не меня и близких. Капитализм стоит на выжимании ресурсов без адекватной за это компенсации.

Вот почему важно уметь давать отпор неадекватным требованиям. Только так можно получить назад силы, возможность и желание исследовать мир.

- Витька, - сказала я, - если я сварю кофе, ты взобьёшь молочную пену? Хочу кофе красивенькое.
- Ладно.

Я сделала кофе и ушла в гостиную, чтобы не создавать толкотни. Из кухни послышалось жужжание взбивалки. Чуть погодя Витька принёс кофе.

- Эх, похоже, взбивалка расшаталась. Нужно новую приглядеть.

Витька показывает мне взбивалку: тонкий стержень с горизонтальной спиралькой на конце.

- Когда она расшатана, стержень при взбивании телепается туда-сюда, - добавил он. - И, соответственно, взбивает медленней.
- Вращательный момент жрёт энергию! - вспомнила я. - Есть такой экспонат в Ontario Science Center. Там кольцо и диск равной массы катятся по наклонной плоскости, и диск всегда приходит первым, потому что у кольца вся масса далеко от центра. Ты мне ещё на руках показывал - руку от плеча вращать занимает меньше сил, чем от локтя.
- Оно, - кивнул Витька. - Энергии в батарейке сколько есть, столько есть, больше не прибавляется. Когда энергия тратится на телепание расшатанного стержня, меньше уходит на взбивание пены.

Я отпила кофе, сделав себе молочные усы, страшно гордая собой.

- Вот если бы стержень был заключён в трубочку и не мог телепаться, этой проблемы бы не было, - сказал Витька. - Надо присмотреть новую взбивалку.

Физика везде, она повсюду, и я её больше не боюсь.

Из серии “вам смешно, а мне в первый раз показывают”.

Приехали мы в музей пароходов, отпустили детей бегать по игровой зоне, сели на лавочку трындеть… и тут Витька заметил игрушечную пружинку-слинки. Большую такую, яркую, уже слегка помятую, но всё ещё манящую радужным градиентом и общей способностью ходить мягким волнами ходуном.

Я помню, как такие пружинки появились на рынках после развала Союза. Они всегда выглядели очень завлекательно - праздничные! разноцветные! - и всегда, получив такую в руки, я не знала, что с ней делать. Как играть?

( Ответ: дайте пружинку физику. )

Решено. Закажу себе слинки. Яркую и большую. У маленьких больше жёсткость и неподходящая частота колебаний.

Дослушала вторую книжку “What If?” Теперь я прохожу обе книжки второй раз, зачитывая самые ударные сценарии Витьке в машине во время воскресных вылазок. У Алерохи тоже уши повёрнуты в нашу сторону. Он всегда подслушивает, когда мы увлечённо о чём-то говорим, даже если речь о физике.

Оставлю тут список моих любимых разборов.

В книжке есть вопросы именно детские, такие как:

- Можно ли съесть облако?
- Какие на вкус звёзды? А как они пахнут?
- Можно ли построить дом в миллиард этажей?

( Дальше по нарастающей... )

Надеюсь, Рэндилл Манро выпустит и третью книжку, и четвёртую, и восемнадцатую. Развлекательную и образовательную ценность таких разборов трудно переоценить. И, что радует, сценариев очень много. Каждый найдёт вопросы на свой вкус.

Открыла для себя книжки Рэндалла Манро, автора небезызвестного веб-комикса xkcd. Книжки называются “Что, если? Серьёзные научные ответы на абсурдные гипотетические вопросы”, часть первая и вторая. Я на них наткнулась в библиотеке совершенно случайно, когда искала лёгкое чтиво по физике. Я его нашла.

Теперь я всерьёз планирую заучить отрывки из них наизусть, чтобы цитировать детям. Это именно та гремучая смесь фактов о мире, колоритных образов и дурацкого веселья, какая нужна для привлечения и удержания внимания детей и подогревания интереса к физике. Книжка содержит совершенно феерические вопросы, которые автор простодушно и внимательно разбирает, обычно с обилием взрывов по дороге. Сколько голубей нужно, чтобы поднять человека на вершину небоскрёба? Какой мощности должна быть лазерная указка, чтобы, когда мы направим её на Луну, Луна изменила цвет? Можно ли построить здание в миллиард этажей? Можно ли собрать коллекцию всех элементов из таблицы Менделеева? В самый раз для младших научных сотрудников!

Стиль у книжки похож на стиль моего любимого химика Теодора Грея, тоже большого любителя взрывов и драмы. Разница в том, что объяснения Рэндалла Манро не требуют практически никакой теоретической подготовки. Ну, либо мой уровень знания физики уже так поднялся, что сработал эффект Даннинга-Крюгера, и я утеряла способность адекватно представить реакцию человека, незнакомого с физикой школьного уровня. Но я ставлю на Рэндалла. В книжке многократно и наглядно используется метод Ферми, то есть приблизительная оценка феномена на базе известных фактов и логических допущений. Очень полезный метод, даже если не знать о физике вообще ничего.

Я ещё буду цитировать разборы отдельных вопросов. Но сначала мне нужно прослушать обе книжки повторно. Вне зависимости от моего уровня знаний, одно правило остаётся неизменным: любая литература по физике требует 2-3 прочтения для полного усвоения.

Хочется написать о книжках по физике, которые я сейчас слушаю, но сделать это сложно. Насыщенность материалом у меня пока не добила до отметки, когда я могу свободно рассуждать о физике частиц. Но меня изумляет сам факт, что я уже два месяца подряд сижу погружённая в физику, а отторжения всё нет. Воистину, чем шире база, тем легче восприятие.

Расскажу, чем мне нравятся те книжки, которые я слушаю.

( Рассказываю... )

В очереди у меня стоят ещё три книжки - квантовая физика, химия, природа материи. Каждую мне выдали на 21 день. Оптимисты. Хорошо, если до третьей я через пару месяцев доберусь.


(Пузырьковая камера в Ontario Science Center)

Перекушавшись социальными темами, где много нюансов и мало констант, я нырнула в физику, где всё чётко и прямолинейно, пока не дойдёшь до квантовой механики. Ко мне пришла аудиокнижка “Физика повседневных предметов”. Там рассказывается, как работает окружающая нас бытовая техника. К примеру, для работы тостера используется первый закон термодинамики, электромагнетизм… и квантовая механика, как-то она быстро догнала.

В отличие от книжек на социальные темы, книжку по физике оказалось невозможно слушать за мытьём посуды. В физике, в отличие от художественной литературы, нельзя отвлечься на скачущую Алинку и пропустить полфразы. Там каждое слово необходимо для понимания целого.

Но мой внутренний будильник, перенастрившись на подъём спозаранку, поднял меня в субботу в 6:40 утра. Открывать глаза не хотелось, вставать с кровати - тем более; я сунула в уши наушники, решив дать физике ещё один шанс. Зашло! Минут двадцать внимательного вдумчивого прослушивания я осилила. Это очень много за один заход для меня.

Про тостер рассказывать не буду, кому интересно - могут сами послушать, а мне хочется упомянуть другое наблюдение, показавшееся мне любопытным. Причина, почему я сейчас одолеваю больше физики за раз, чем когда-либо раньше - в том, что многие концепции у меня теперь в активной памяти, не в виде определений, а в виде примеров, баек и анекдотов. Скажем, рассказывает книжка про маятник, а я вспоминаю препода, который тяжеленный маятник в классе запускал в сантиметре от своего подбородка. И стоял, глядя, как увесистый шарик летит к нему обратно, совершенно не боясь получить по лицу, потому что маятник никогда не поднимается выше точки запуска.

Усваивать новые знания гораздо проще, когда им есть, за что в голове зацепиться. Когда незнакомые концепции не висят в вакууме, а сощёлкиваются, как куски мозаики, с более ранним материалом. Коэффициент усвояемости при такой учёбе впечатляющий. Не думала, что я на такое способна, учитывая школьную ненависть к физике. И никакая сила воли в процессе не участвует. Мне либо заходит, либо нет. Если заходит - я усвоенное вспомню и через неделю, и через месяц; если глаза стекленеют - выключу и отложу. Насколько же это отличается от процесса учёбы, через который я проходила в школьно-университетские годы, и от которого в голове не осталось ничего!

Люблю ощущать прогресс, и это - один из таких моментов.