Katė ir sumuštinis

Katė ir sumuštinis

Jurijus Фролов
Mokslas ir gyvenimas "№ 4, 2015

Prancūzijos populiarių mokslų žurnalas La recherche aptaria įdomų klausimą. Kaip žinote, katė, kylanti iš aukščio, visuomet nusileidžia ant visų keturių kojų. Kita vertus, taip pat gerai žinoma, kad sumuštinis visada lašai sviestą. Kas atsitiks, jei jūs išmesite kačiuką iš stogo, sviestą sviestą sumušdamas nugara?

Trumpai peržiūrėkite problemos istoriją.

Pirmasis susidomėjo klausimu didžiojo anglų fiziko Jameso Clerko Maxwello, kuris kris ant visų katės kojų. Jis atliko daugybę eksperimentų, stengdamasis nustatyti minimalų rudens aukštį, kuriuo katė, išlaisvinta iš rankų atgal, nesugeba išmesti ir nulenkti ant kojų. Paaiškėjo, kad net kada nuo 30 centimetrų aukščio katė sėkmingai pasisuka. Tačiau iš šių eksperimentų atsirado stabili legenda, kuri taip pat įsiskverbė į kai kurias rimtas mokslininko biografijas, tarsi Maxwell išmetė kačių iš savo laboratorijos lango. Nieko tokio, jis išmetė juos nuo aukščio ne daugiau kaip metro ir ant minkštos lovos.

Vėliau didelės spartos fotografija leido nustatyti, kad rudenį gyvūnas reliatyviai valdo kojas, nugarą ir uodegą, leidžiančias jam išgauti teisingą padėtį.

1894 m. Prancūzų fizikas Etienas-Julis Marey, naudodamas jam išrastą fotografavimo įrenginį, kurio šaudymo greitis siekė apie 30 kadrų per sekundę, nušovė iš mažo aukščio nukritusią katę. Nuotraukose jis apibūdino kojų, uodegos ir kūno judesius, leidžiančius nusileisti pageidaujamoje padėtyje. Jo darbas pavadinimu "Kai kurių gyvūnų judesiai, nukritę nuo aukšto lygio, kyla į kojas", Marey paskelbė "Prancūzijos mokslų akademijos ataskaitose". Nuotrauka: E.-J.MAREY, 1894

Beje, dabar katės žlugimą ištyrė Amerikos inžinieriai, kad robotai būtų tvaresni.

Keletas žodžių apie sumuštinius.

Skirtingai nuo katės, sumuštinis neturi smegenų, nėra noro nukristi vienoje ar kitoje pusėje, ir nėra jokio poveikio jo kritimui.

Jei stalo aukštis būtų apie tris metrus, sumuštinis būtų turėjęs laiko visiškai pasukti, bet, kristi iš paprastų stalų, tai daro tik pusę posūkio – ir lašai sviestą. Paveikslas: Gregas Viljamsas / "Wikimedia Commons"

Praėjusio amžiaus pabaigoje anglų fizikas Robertas Matthews suinteresuotas sumuštinio kritimu, perskaitęs laišką iš skaitytojo kai kuriame žurnale, kuris teigė, kad atspausdintas knygas iš minkšto dydžio minkštas popieriaus, jei jūs netyčia stumtumėte jį nuo stalo krašto,dėl kokios nors priežasties beveik visada patenka ant grindų, kai priekinis dangtis nukrenta (jei jis buvo gulėti ant stalo). Fizika manė, kad tai negali būti: tikimybė, kad priekinė ar galinė dalis bus padengta, yra lygios. Tačiau eksperimentai su knyga, kuri yra pigus ir daugkartinio sumuštinio modelis, parodė, kad ji iš tikrųjų sumažėja, dažniausiai "susiduria" žemyn. Ir šis reiškinys yra nustatomas pagal du parametrus: greitį, kuriuo knyga nukrinta, kai ji patenka, ir stalo aukštį. Paprastai kopijavimo greitis paprastai yra per mažas, kad knyga visiškai pasuktų prieš pasiekiant grindis ir ant grindų nusileisdama tą pačią pusę, kaip ir ant stalo. Sukimo momentas, nustatomas pagal žemės svorį, nustato nedidelį apsisukimų dažnį, o stalas yra mažas. Tas pats pasakytina ir apie sumuštinį, nes jis taip pat yra kieta plokštė, kuri kyla iš mažo aukščio – nuo stalo arba nuo kramtomosios rankos, kuri yra šiek tiek aukštesnė už stalą, net jei jis valgo ir nesėdėtų. Matthews apskaičiavo, kad, norint, kad sumuštinis nusileistų nuo stalo, jis galėtų visiškai sukti aplink savo ašį, stalas turėtų būti apie 3 metrų aukščio. Asmens, kuris būtų patogus pietauti tokiu stalu, aukštis būtų apie šešis metrus.

Taigi, jei lentelės būtų aukštesnės, sumuštiniai mums labiau sekėsi. Bet kodėl tokios lentelės tiksliai yra aukščiausias, į kurį visi esame įpratę? Kadangi tai patogu žmonėms su jų augimu. Ir kodėl žmonės tik tokį augimą? Ir tai priklauso nuo gravitacijos jėgos Žemėje. Jei žmonės būtų daug aukštesni, jų kaulų stiprumas turėtų būti toks storas ir sunkus, kad šie milžinai vargu ar galėtų judėti. Taigi, kranto sumuštinių teisė galų gale priklauso nuo mūsų Visatos savybių – gravitacijos jėgos, kaulų stiprumo (ir tai priklauso nuo cheminių jungčių stiprumo, kuris, savo ruožtu, priklauso nuo elektronų krūvio dydžio).

Taigi, kas atsitiks, jei jūs išmesite katę su sumuštiniu, pritvirtintą prie nugaros iš tam tikro aukščio? Kai kurie Prancūzijos žurnalo diskusijoje dalyviai nusprendė, kad dvi tendencijos abipusiai neutralizuoja viena kitą, o gyvūnas, šiek tiek skrisdamas, žygiavo ore. Kiti – kad katė nuolat pasisuks. Kiek mes žinome, niekas neatliko bandymų (jie gaila nei gyvulių, nei sumuštinių). Tačiau šis požiūris įveikė tai, kad, nes sumuštinių dydis ir svoris yra gerokai mažesni už katę, jo sukurtas sukimo momentas yra toli nuo katės. Ir pūlingas sėkmingai nusileidžia ant visų keturių kojų.


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: