Неправильные «правильные» ответы. Пух против железа.

    В детстве нам попадались задачки с простыми, но каверзными условиями, первые приходящие на ум решения которых неверны. Но некоторые из них коварны вдвойне, поскольку общепринятые «правильные» ответы на них тоже в той или иной степени неверны.

Например, что весит больше — килограмм пуха или железа?
    Сперва подмывает ответить, что килограмм железа, поскольку металл тяжелей пуха в бытовом понимании, которое основано на сопоставлении веса веществ одинакового объема. Но при недолгом размышлении можно прийти к выводу, что и килограмм пуха, и килограмм железа должны весить одинаково, потому что в самом условии заданы одинаковые массы веществ.
    И можно было бы удовлетвориться этим ответом для элементарной детской задачки, если бы не бурчание внутреннего зануды о том, что ответ неточен. Загвоздка в том, что вопрос касается сравнения весов, а равенство задается для масс. Как известно из школьного курса — это не одно и то же. Бытовое понимание снова ставит подножку. Масса — это количественная мера вещества, а вес — сила, с которой тело действует на опору, то есть, они даже измеряются в разных величинах.
    В условиях Земли помимо притяжения на тело в атмосфере действует выталкивающая сила, направленная в противоположную сторону и достаточно сильная, чтобы в некоторых случаях преодолевать саму силу тяжести, что мы можем видеть, например, на дирижаблях. Сила выталкивания прямо пропорциональна объему тела — значит, у менее плотного пуха при равных массах с железом, она выше, и соответственно вес его будет меньше. Как ни странно, но первоначальный наивный ответ оказывается более правильным.
    Но почему лишь более правильным, а не единственно верным? Все дело в ключевых понятиях физики: точности и погрешности. Все ответы, касающихся физических величин, имеют определенный доверительный интервал, и многие важные физические задачи потому так хорошо решаются, что часто можно пренебречь некоторыми величинами малого порядка. Поэтому ответ о том, что вес килограмма железа равен весу килограмма пуха тоже верен, но с большей погрешностью.
 
    Сперва хотел написать несколько примеров каверзных задач, но уже первая отобрала у меня больше времени, чем я предполагал потратить, а лень — штука серьезная, особенно когда касается несерьезных дел. Поэтому рассмотрение других примеров откладываю до следующего раза.

Продолжение — Земля против Солнца