Александр Харс - Я познаю мир. Естествознание

Так удобно тащить лодку вверх по течению

Другое полезное дело можно совершить с автомобилем, застрявшим в грязи. Если привязать машину к дереву и туго натянуть трос, можно добиться гораздо большего успеха, если прогибать трос, чем если просто толкать увязшую машину.

Чем туже натянут трос, тем легче его порвать. На провисшей веревке, прежде чем ока разорвется, можно повесить гораздо больший груз, чем на тугой. Иногда совсем небольшого количества льда оказывается достаточно, чтобы разорвать туго натянутые провода. По той лее причине тросы подвесного моста имеют большой провис – такой мост выдерживает больший вес.

Если мы решим перейти ручей по тонкой и длинной доске, посередине может произойти катастрофа, последствием которой будет купание. Можно было сделать мост из более толстых досок, но можно усовершенствовать и эту конструкцию. Для этого посредине доски нужно прибить брусок так, чтобы образовалось подобие буквы «т» с длинной перекладиной и короткой ножкой, обращенной вниз. Теперь возьмем проволоку и закрепим ее концы на краях доски, а середину на ножке. Теперь можно будет перейти ручей, не сломав доску. Такая система называется «фермой» и используется в строительстве мостов.

Так можно усовершенствовать небольшой мостик

Доска прогибается под весом человека и может переломиться. Ферма позволяет избежать прогиба, потому что проволока плохо растягивается и удерживает доску от изгибания.

Как только мы появляемся на свет, мы начинаем бороться с силой тяжести, которая пытается нас уронить. Устойчивость – это мечта каждого. По дороге в школу, в коридоре с чашкой чая, на велосипеде, в автобусе мы стараемся сохранить равновесие и не рухнуть. Больно, обидно. И чай был горячий.

Люди, занятые разработкой новых автомобилей, кораблей, чашек и тарелок, телевизоров и стульев, должны сделать свое дело так, чтобы изобретенный ими предмет был устойчивым.

Устойчивость можно повысить разными способами. Например, увеличить массу. Телевизор, отлитый из чугуна, перевернуть гораздо труднее, чем обычный. Можно увеличить площадь основания. Настольная лампа обычно имеет довольно широкую подставку, как и многие другие предметы, которые лучше не переворачивать. Желательно сделать так, чтобы самые тяжелые детали, основная масса предмета была расположена над центром его основания.

Если в автобусе, который едет по неровной дороге, положить тяжелую сумку на плечо, при резком торможении шанс упасть становится гораздо больше, чем в том случае, когда сумку держат в руке. Чем ниже находится центр тяжести, тем устойчивее конструкция. Это полезно знать при укладывании рюкзака перед дальней дорогой. Если положить тяжелые вещи в верхнюю часть рюкзака, то при ходьбе возникнут неудобства, тяжелый верх будет все время стремиться к земле, качая владельца то влево, то вправо, и в результате можно–таки упасть. Известны случаи, когда человек, споткнувшийся с таким рюкзаком, быстро занимал положение «стоя на голове и ногах» и не мог подняться без посторонней помощи из–за рюкзака, съехавшего на затылок. На узкой тропе в горах это просто опасно.

Кажется странным, что шар весом 1 килограмм падает так же быстро, как двухкилограммовый шар. Почему же тогда чем сильнее бросишь мяч, тем быстрее он летит? Это чем–то напоминает утверждение Аристотеля: чем тяжелее тело, тем быстрее оно должно упасть. Благодаря Галилею мы знаем, что это не так, но с трудом можем объяснить ситуацию с шарами и мячом.

Инерция – это стремление всех предметов оставаться в покое. Бревно или камень, о который ты споткнулся, не хочет начинать движение и, даже откатившись, довольно быстро останавливается.

В то же время тело, которое находится в движении по прямой линии, стремится продолжить движение. Именно поэтому резкая остановка автобуса вызывает смещение находящихся в нем людей в сторону кабины водителя –наши тела стремятся продолжить движение. Резкий старт автобуса вызывает падение пассажиров в сторону задней части салона. Это проявление инерции.

Если на велосипеде ехать с большой скоростью и резко затормозить, можно перелететь через руль. Именно поэтому езда на велосипеде, который может развивать большую скорость, без шлема – занятие довольно опасное.

Если бы Земля могла вдруг остановиться, то все, что находится бы на ней незакрепленным, оказалось бы сорванным с места силой инерции и улетело прочь. Если мы бросим из едущей машины огрызок в мусорный бак, с которым мы поравнялись, огрызок пролетит и упадет дальше благодаря инерции. Сначала, оторвавшись от руки, огрызок будет двигаться вперед со скоростью машины – так работает инерция.

Сила, с которой летящий футбольный мяч действует на вратаря, изменяется в зависимости от времени, которое нужно для того, чтобы мяч остановился. Если ты ловишь мяч жестко, напрягая мышцы, ты получишь сильный удар. Если же ловить мяч мягко, то есть немного сдвигать руки назад в момент, когда мяч попадает в руки, время остановки увеличивается и удар сильно смягчается.

По той же причине прыгают не на прямые ноги, а приземляются чуть согнув колени, чтобы, коснувшись земли, слегка продолжить движение за счет сгибания ног и смягчить удар. Если этого не сделать, можно сломать ногу. Также не стоит напрягать мышцы при падении, а в момент удара смещаться в ту сторону, куда направлена сила удара.

Для того чтобы ружье стреляло дальше, оно должно быть длинноствольным. Время движения пули в стволе увеличивается, и увеличивается время разгона, а, значит, и скорость пули. Чтобы дальше бросить камень, диск или метнуть копье, имеет смысл при броске разворачивать тело, продолжая рукой движение предмета. Так увеличивается путь, который предмет проходит, разгоняясь.

Чтобы дальше метнуть копье, нужно делать бросок, разворачивая тело, и продолжать рукой движение предмета

Тем, кто не знает законов движения, кажется странным, что можно раскрутить ведерко с водой, и, пока оно будет крутиться достаточно быстро, вода не выльется. Монетка, запущенная на столе, вращается в вертикальном положении, а волчок не падает до тех пор, пока не прекратит вращаться.