Начинается книга со знаменитой задачи Эдисона: «Вообразите, что вы очутились на необитаемом тропическом острове Тихого океана без всяких орудий труда. Как сдвинули бы вы гранитную скалу массой в 3 тонны, высотой 15 и длиной 100 футов?».
Обратите внимание: в задаче ничего не сказано о толщине этой гранитной скалы. Между тем в этом именно все дело: если толщина ее не превышает 7 миллиметров, то опрокинуть ее не составляет труда, достаточно сильного толчка обеими руками.
Сколько бы весила паутина, сотканная пауком от Земли до Солнца, а мы знаем, что это расстояние равно 150 миллионам километров?
Площадь сечения паутины - 0,0 000 002 квадратных сантиметра, плотность - один грамм на кубический сантиметр. Стало быть, масса паутины будет равна 3 тоннам. Понадобится пятилетний «труд» 100 миллионов пауков, чтобы соткать нить такой массы и длины.
Эффектный цирковой фокус: сдернуть скатерть со стола так, чтобы ни одна рюмка и тарелка не шелохнулись. Это, пишет Перельман, достигается путем долгой и упорной тренировки. Любитель может сделать подобный фокус. Вернее, фокус, основанный на том же принципе механики, но только попроще. Берете стакан, наполовину наполненный водой, кольцо от связки ключей, круто сваренное яйцо и половину почтовой открытки. Накройте стакан открыткой, на нее положите кольцо, а на него стоймя поставьте яйцо. Один удачный, сильный и резкий, щелчок по ребру карточки, и яйцо вместе с кольцом упадет в стакан.
Вопрос: какое усилие вы затрачиваете, раскалывая щипцами кусок рафинада? Ответ: вы затрачиваете на эту пустяковую, казалось, операцию усилие почти в 30 килограммов!
Три тяжелых тома энциклопедии связаны бечевкой так, что один ее конец прикреплен к потолку, а второй свободно свисает под книгами. В каком месте разорвется бечевка, если вы резко дернете за этот конец: над книгами или под ними?
Вопрос прямо-таки каверзный: греет ли снег? Да, греет, утверждает Перельман. Предположим, что земля покрыта метровым слоем снега. Так вот, у поверхности земли термометр покажет всего лишь полградуса ниже нуля, хотя над сугробом в это время может стоять трескучий мороз - минус 32! Метровый слой снега играет в данном случае ту же роль, что и теплая шуба, которая не дает теплу вашего тела рассеяться в пространстве вокруг вас. А все дело в том, что между снежинками есть воздух, который, как известно, плохо проводит тепло. И тут же невероятный совет: если вы хотите сохранить па какое-то время мороженое в его натуральном виде - заверните его хорошенько… в шубу! Кстати говоря, это свойство снега крестьянину известно спокон века: чем больше выпало на поля снега, тем надежнее прогноз на урожай озимых - они не вымерзнут даже в суровые морозы.
Эпиграфом к этой книге Перельман взял слова известного физика Джона Тиндаля: «Ловкость в производстве опытов не дается сама собою - она приобретается только трудом… Идя таким путем, вы вступите в прямые сношения с природой, вы будете размышлять не о том, что прочитали в книгах, а о том, что говорит вам природа».
Читатели приглашаются «говорить с природой», приглядываться внимательно к окружающему миру, находить в нем проявление тех законов, которые изложены в учебниках или о которых поведал на уроке учитель.
Из обширной серии книг прикладного, можно сказать, характера мы познакомились всего с четырьмя. Можно было выбрать для знакомства и другие - ничего бы не изменилось: они столь же наглядно, как и эти четыре, подтвердили бы мысль, высказанную в начале главы. Книги этой серии, хотя и занимают несколько особое место в творчестве Перельмана, в целом подчинены одной и той же цели - пропаганде знаний в активной, занимательной форме. Дидактика без диктата, без принуждения - ставка на пробуждение интереса, тяги к творчеству.
У кораблестроителей есть такие термины - «остойчивость», «непотопляемость». Они, как верно подметил писатель и критик Л. Разгон, полностью относятся и к произведениям Якова Исидоровича Перельмана. Вот уже более 70 лет они служат благородному делу обучения и воспитания миллионов юных (и не юных тоже) читателей.
Поток писем
Одним из весьма важных источников пополнения книг Перельмана новыми материалами были письма читателей. Начиная с 1915 года Перельман практически во всех своих книгах указывал домашний адрес - Ленинград, Плуталова ул., д. 2, кв. 12 - и просил писать непосредственно ему. И хлынул поток корреспонденции!
Одним из первых писем, полученных Перельманом в послеоктябрьский период, было письмо 14-летнего московского школьника Михаила Шесминского. В конце 1918 года он обратился к В.И. Ленину и попросил «помочь в постройке астрономической трубы и в занятиях астрономией». Кроме того, Мишу интересовали подробности устройства ракеты К.Э. Циолковского и принцип реактивного движения вообще. Работники секретариата Совнаркома РСФСР переслали письмо в Комиссариат по просвещению с просьбой ответить Мише. Письмо попало к Перельману, работавшему тогда в Наркомпросе. 28 мая 1919 года школьник получил ответ: «Вас удивляет то чрезмерное, по Вашему мнению, значение, которое Циолковский придает рулю у выходной трубы своей ракеты. Между тем, вопреки Вашему представлению, направление взрывных газов внутри ракеты не должно почти нисколько влиять на ее движение. В самом деле, примите во внимание следующее обстоятельство…» - далее следовало пояснение физического закона горения топлива в ракете. К письму был приложен чертеж самодельной астрономической трубы.
Но особенно много писем приходило на Плуталову улицу в середине 30-х годов, когда стали появляться одна за другой книги занимательной серии.
Читатель из Башкирии сообщал о редкой шаровой молнии, наблюдавшейся им, другой читатель - из Белоруссии - указывал на опечатки в книгах, третий уведомлял о «таинственных акустических явлениях, сопровождавших снежную лавину в горах Кавказа» (Перельман использовал это письмо для того, чтобы в очередном издании «Занимательной физики» пояснить явление сухого трения переохлажденных снежинок).
Главный инженер ленинградского завода «Красный химик» интересовался, каким насосом лучше всего откачивать вязкие жидкости: поршневым или диафрагменным.
Хирурги торжковской больницы просили сообщить, какая марля быстрее останавливает кровотечение из ран при операциях - с мелкой или крупной ячеей? (Позднее в Доме занимательной науки появится экспонат «Чудеса в решете», поясняющий фильтрующее действие сеток различной густоты.) Другому медику важно было узнать, как пульсирует кровь в капиллярных сосудах.
Автор научного труда по гидравлике просил консультации о причинах шумов в трубопроводах.
Аэронавт из Москвы интересовался поведением дирижабля в турбулентных (возмущенных) слоях воздуха.
Домашняя хозяйка из Гатчины допытывалась: «Профессор Перельман, посоветуйте, пожалуйста, как замазывать окна на зиму - обе рамы или одну? Вы, говорят, в этих делах большой специалист». (Кстати, многие называли Перельмана профессором, хотя этого звания он не имел. Во время одной из лекций на ленинградском заводе «Большевик» в ответ на обращение к Якову Исидоровичу со стороны одного из рабочих, назвавшего лектора профессором, Перельман ответил: «Я не профессор», и в ответ услышал: «Как это не профессор!? Написать столько книг, и не быть профессором?»).
Инженер Балтийского судостроительного завода обратился с вопросом чисто физического характера. Судно, в один из отсеков которого налита вода, стоит на наклонном стапеле перед спуском. Пока судно недвижно, уровень воды в отсеке, естественно, параллелен поверхности земли. Но вот судно начинает сходить на воду. Останется ли уровень воды в отсеке горизонтальным, пока судно будет скользить по стапелю на хорошо смазанных салазках?