8 школьных правил по физике, математике, русскому, биологии и химии — объясняем их на примере картошки

В соцсетях набирает популярность креативный научпоп от двух студентов из Петербурга. На примере картошки они объясняют всё: от теории большого взрыва до философии абсурда. Мы не смогли пройти мимо этого интересного проекта и попросили студентов объяснить несколько правил из школьной программы. Законы Ньютона на примере картошки — как вам такое?

1. Физика и законы Ньютона

1-й закон Ньютона (закон инерции)

Представьте, что картошка просто лежит на столе. Она останется неподвижной, пока на нее не начнет воздействовать внешняя сила — например, ветер или рука человека. Так и работает закон инерции: без воздействия внешних сил тело так и будет оставаться в состоянии покоя или равномерно двигаться.

2-й закон Ньютона (дифференциальный закон механического движения)

Второй закон Ньютона звучит так: сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на ускорение, которое получает тело, когда на него начинает действовать сила. Теперь упростим. Представьте, что у вас есть маленькая и большая картошки. Вы подтолкнули маленькую, и она покатилась с определенной скоростью. Для того чтобы толкнуть большую картошку и заставить ее двигаться с такой же скоростью, что и маленькую, нужно приложить больше силы, потому что у большой картошки масса больше.

3-й закон Ньютона (закон действия и противодействия)

Если вы на что-то воздействуете, оно «возвращает» действие в обратную сторону. Представьте, что вы кидаете картошку в стену. Картошка ударяет стену с определенной силой — это действие. Стена отвечает картошке такой же силой, но в обратном направлении. Поэтому картошка отскакивает назад — это противодействие.

2. Химия и закон сохранения массы

Закон сохранения массы — один из фундаментальных законов химии, открытый Михаилом Ломоносовым в 1748 году и экспериментально подтвержденный в 1789 г. французским химиком Антуаном Лораном Лавуазье. Согласно ему масса веществ остается постоянной, независимо от их превращений.

Представьте, что вы решили сварить несколько картофелин. До приготовления масса картошки составляла 500 граммов, а масса воды — один литр (то есть 1500 граммов в сумме). После варки часть воды испарилась, а картошка стала мягче и немного потеряла в весе. Но если учесть весь вышедший пар и массу картошки — в сумме всё равно останется 1500 граммов.

• Что изменилось? Форма картошки и ее состояние — она стала мягкой, но масса вещества, включая картофель и воду (учитывая при этом вышедший пар), осталась такой же.
• Почему? Потому что, согласно закону сохранения массы, во время химических реакций (в данном случае нагрев и испарение) масса веществ не уменьшается и не исчезает, а переходит из одного состояния в другое.

3. Русский язык и неологизмы

Неологизмы — это новые слова, которые возникают в языке для обозначения новых предметов, процессов и отражают культурные и социальные изменения в обществе. Картошка, будучи одним из самых универсальных и широко распространенных продуктов, может стать основой для создания неологизмов.

Например, словом «картошинг» можно описать процесс посадки или сбора картошки. Это слово также может быть использовано для обозначения семейной традиции и стать эквивалентом «выходных на даче».

Слово «чипсизация» может описывать распространение чипсов как популярного продукта. Благодаря чипсизации они стали частью культуры перекусов, едой при просмотре фильмов. Другое слово, «картофелетерапия», может описывать процесс улучшения настроения с помощью приготовления привычных блюд из картошки.

4. Биология и гомеостаз

Для любого растения вода крайне важна для процессов фотосинтеза и роста. Однако даже при неблагоприятных условиях, например засухе, оно будет стремиться поддерживать внутренний баланс — это и есть принцип гомеостаза.

Когда картофельное растение начинает испытывать недостаток влаги, его клетки реагируют на это, закрывая устьица — специальные поры на листьях, через которые происходит испарение воды и газообмен. Это помогает картошке снизить потерю воды — таким образом она защищает себя от засыхания.

Получается, благодаря гомеостазу картофель временно ограничивает испарение и сохраняет оставшиеся ресурсы, что помогает ему выжить. Если бы растение не регулировало этот процесс, оно могло бы потерять всю воду и быстро погибнуть.

5. История и аграрная реформа Столыпина

Основная задача аграрной реформы заключалась в том, чтобы вывести крестьян из общинного землевладения и предоставить им право лично владеть землей. Представим, что до реформы крестьяне выращивали картошку на общем поле и были участниками «картофельного коллектива». Каждый занимался своим участком, но если картофель плохо рос, то ответственность делилась на всех.

Пётр Столыпин предложил крестьянам выйти из этого «картофельного коллектива» и получить собственные «картофельные участки». Теперь каждый крестьянин мог работать на своем поле, полностью отвечая за урожай.

Часть фермеров не смогла приспособиться к новым условиям и столкнулась с трудностями. Другие, наоборот, стали применять новые технологии выращивания, удобрять землю. Они увеличили урожай картошки и заработали на этом.

6. Окружающий мир и принцип Коперника

Представьте, что у вас есть корзина с картошкой. Можно было бы подумать, что одна картошка в центре — самая важная, а все остальные картофелины как будто вращаются вокруг нее. Но если задуматься, то ни одна картошка в корзине не имеет привилегированного положения. Каждая просто занимает свое место среди остальных, и все они равны.

В этом и суть принципа Коперника: в мире нет центральной, привилегированной точки. Ни одна планета или звезда не находится в особом положении во Вселенной, так же как ни одна картофелина в корзине не является «главной». Законы природы работают одинаково для каждой картошки, как и для каждой планеты во Вселенной.

7. «Ревизор» и литература

На примере картошки можно рассказать сюжет любого произведения. Возьмем для примера комедию Н. В. Гоголя «Ревизор».

У хозяина было большое картофельное поле, на котором работали фермеры. Хозяин был безответственный и не следил за состоянием поля — такими были и его работники. Они вовремя не пололи сорняки, не поливали растения, не следили за качеством почвы.

Внезапно хозяину сказали, что скоро приедет проверка от крупного сельскохозяйственного инспектора. Фермер начал паниковать — если инспектор увидит, как запущено поле, его накажут. В спешке хозяин и его работники пытаются маскировать проблему — убирают несколько сорняков, поливают только часть поля и красят забор, чтобы всё выглядело лучше.

Однако вместо инспектора в деревню приезжает человек, который просто заблудился. Хозяин принимает его за важного проверяющего и начинает предлагать ему картошку и взятки. Только в конце оказывается, что приезжий — всего лишь заблудившийся человек. А на ферму уже едет настоящий сельскохозяйственный инспектор.

8. Математика и идея предела

Представьте, что у вас есть огромное количество картошек в погребе — так много, что можно считать их количество бесконечным. Каждую ночь вы достаете оттуда по одной картошке. Вопрос: сколько картошек останется через очень большое количество ночей?

Допустим, количество картошек изначально — N. Каждую ночь вы забираете одну картошку. Тогда через n ночей количество картошек, которое останется в погребе, можно выразить так: чем больше времени проходит, тем меньше картошек остается в погребе.

Однако если N бесконечно велико, то даже спустя бесконечное количество ночей в погребе будет оставаться определенное количество картошек. А если каждую ночь забирать только одну картошку, то в итоге количество картошек будет стремиться к нулю. Математически это можно записать как:

По формуле видно, что количество картошек стремится к нулю, когда количество ночей (n) стремится к бесконечности. Это и есть предел. Он показывает, что, хотя мы не можем достичь точного нуля, в процессе забора картошек количество стремительно уменьшается к этому значению.

Иллюстрации: Shutterstock AI / Fotodom