Юлия Клименкова - Как стать физиком за 5 мин

В воздухе повисла напряженная тишина. На этот раз моя неуклюжесть сыграла на руку. Изюминка, упавшая в стакан газировки, пустилась в пляс, приковывая к себе все больше любопытных взглядов. Почему в этот момент я вспомнила про «Титаник»?

Мы привыкли, что на всё, что нас окружает, действует непобедимая сила притяжения, она же сила тяжести. Что ни говори, приятная стабильность в нашем нестабильном мире. Кто бы мог подумать, что может найтись сила, готовая восстать против силы тяжести? В каком случае ребёнок может поднять взрослого? На ринг выходит выталкивающая сила Архимеда. Исход боя зависит от соотношения плотности жидкости и средней плотности погружённого в эту жидкость тела. Если первая величина больше второй, тело плавает на поверхности, иначе – тонет.

А теперь подробнее о средней плотности. Автомобиль, нырнувший с моста, непременно уйдёт под воду под звуки музыки с беспечно проплывающего мимо корабля. Дело в том, что корабль имеет такую конструкцию, что его объём включает в себя не только железяки, но и воздушные пространства, недоступные для воды. Средняя плотность корабля (масса металлического корпуса, делённая на объём всего судна) меньше плотности воды – сила Архимеда лидирует, железяка остаётся на плаву.

А что там в стакане? Пузырьки газа облепляют кожуру изюминки, тем самым уменьшая её плотность. Однако эти ненадежные попутчики лопаются, достигая поверхности жидкости, и бросают изюминку на произвол судьбы. И без того покалеченная виноградина остаётся на дне, пока там не найдётся достаточно самоуверенных кавалеров, чтобы снова поднять её ввысь.

Забавно, что подобно изюминке затонул и «Титаник», непотопляемость которого обеспечивалась большими воздушными «карманами». Именно их разрушение и привело к печальному концу.

P.S.: на самом деле, силы тяжести и Архимеда подобны Джекилу и Хайду. Под выталкивающей силой маскируется сила тяжести, которая действует сильнее на более плотный объект. Если им оказывается вода, она, изворачиваясь и меняя свою форму, «без очереди» проникает ближе к земле, «отталкивая» тех, кто не может ей противостоять.

Атмосферное давление. Вероятно, вы не замечаете, но прямо сейчас на вас давит 10 000 кг воздуха. Газ, который даже нельзя увидеть, оказывает на нас такое же давление, какое оказали бы два слона, если бы они вдруг решили сесть на нас, пока мы загораем на побережье Индонезии в надежде увидеть рыбу-каплю, которую выловил местный рыбак.

Наш организм так удивительно устроен, что мы даже не чувствуем давление воздуха – его уравновешивает наше внутреннее давление. А вот если мы погрузимся под воду, чтобы увидеть рыбу-каплю в естественной среде, нас просто раздавит давление воды. Вы можете безопасно убедиться в силе давления, если нырнёте на дно бассейна. Боль в ушах – это и есть то самое давление.

Что вообще может быть общего у желеобразного существа, состоящего на 95% из воды и 300-тонной железной махины?

Оказывается, в основе их движения лежит один и тот же принцип. Медуза наполняет свое тело водой, а потом выталкивает воду назад, за счёт чего продвигается вперёд.

Подобный подход используется и в ракетах. Ракета выталкивает горючий газ, который образуется при сгорании топлива, что даёт ей нужный импульс, или толчок, для движения.

Как это? Проверьте сами! Если вы встанете на коньки и со всей силы отбросите от себя тяжелый предмет, то ваше тело начнёт движение в противоположном направлении. То, с какой силой вы толкнули предмет, с той же силой он толкнул и вас. В этом, кстати, и заключается суть 3-го закона Ньютона.

Говоря начистоту, по природе я достаточно робкий человек. Прежде чем взяться за новое дело, проявить инициативу при знакомстве с новыми людьми или просто позвонить по телефону, я веду внутреннюю борьбу с собой. Однако стоит только начать действовать и… все становится легко: диалог идёт как по маслу, а новое занятие полностью захватывает.

Подобные чувства мне нравится сравнивать с явлением застоя в физике. Вы замечали, что, прежде чем сдвинуть шкаф с места, нужно приложить бóльшую силу, а после дело продвигается намного легче? Виной всему СИЛА ТРЕНИЯ! Когда тело стоит, это сила больше, чем когда оно двигается. Это приводит к появлению явления застоя, а с ним и интересных последствий: скрипа дверных петель или звучания скрипки.