Читать книгу "А что, если?.. Научные ответы на абсурдные гипотетические вопросы - Рэндалл Манро"

Однако это совершенно не обязательно пойдет на пользу этим системам. Шины могут погасить удар, но при этом лопнуть. Если неровность достаточно высока, чтобы ударить по ободу колеса, она может навсегда испортить много важных деталей машины.

Типичный «лежачий полицейский» возвышается над дорогой на 7–10 см. Это примерно равно толщине средней шины (то есть расстоянию от обода до асфальта)[100]. Значит, что, если колесо врежется в стандартную искусственную неровность, обод колеса ее не коснется – шина просто будет сжата.

Типичный легковой автомобиль можно разогнать до 200 км/ч. Если врезаться в искусственную неровность на такой скорости, вы, скорее всего, так или иначе потеряете управление и разобьетесь[101]. Однако сам удар, скорее всего, не будет фатальным.

Но если врезаться на скорости в более высокую искусственную неровность, ваша машина так легко не отделается.

Как быстро нужно ехать, чтобы гарантированно погибнуть?

Давайте прикинем, что случится, если машина едет со скоростью быстрее максимально возможной. Хотя скорость обычного седана в среднем ограничена 200 км/ч, самые быстрые спорткары могут разгоняться до 400 км/ч.

У большинства современных легковых машин имеются какие-либо электронные устройства, контролирующие обороты двигателя и искусственно ограничивающие скорость автомобиля, однако основным естественным ограничителем является сопротивление воздуха. Оно возрастает пропорционально квадрату скорости, и в какой-то момент мощности двигателя автомобиля оказывается недостаточно, чтобы ехать сквозь воздух еще быстрее.

Если бы мы действительно заставили седан ехать быстрее его максимальной скорости – например, использовав магический ускоритель, оставшийся у нас от игры в релятивистский бейсбол, – то «лежачий полицейский» был бы наименьшей из наших проблем.

Машины производят подъемную силу. Воздух, обтекающий машину, воздействует на нее целым набором разнообразных сил.

Откуда взялись все эти стрелочки?

Подъемная сила не слишком значительна при тех скоростях, которые развивают обычные машины на обычных шоссе, но на больших скоростях эта сила становится все более заметной.

У болидов «Формулы-1», снабженных аэродинамическими антикрыльями, эта сила давит сверху вниз, прижимая машину к трассе. В случае обычного седана она будет, наоборот, поднимать автомобиль.

Поклонники кузовных гонок NASCAR часто говорят о «скорости отрыва» (около 320 км/ч), когда машину заносит и она начинает крутиться на трассе. В других видах автогонок происходили драматические аварии, когда машина переворачивалась назад по ходу движения: аэродинамические обвесы не срабатывали так, как планировалось.

В общем, при скорости в 250–500 км/ч типичный седан оторвется от земли, перевернется и разобьется… прежде чем вы доберетесь до первого «лежачего полицейского».

Срочная новость: ребенок и неопознанное существо в велосипедной корзинке погибли в аварии

А что, если бы вы не дали машине взлететь? Сила ветра на такой скорости все равно сорвала бы капот, боковые панели и двери. На еще большей скорости автомобиль развалился бы на части, а то и сгорел, как космический аппарат на входе в атмосферу.

Каково же ограничение скорости?

В штате Пенсильвания водителям добавляют по 2 доллара к штрафу за каждую милю (1,6 км/ч) превышения лимита скорости.

Таким образом, если бы вы налетели на «лежачего полицейского» в Филадельфии со скоростью в 90 % от скорости света, то мало того, что вы разрушили бы город…

…вас бы могли еще оштрафовать на 1,14 миллиарда долларов.

Потерявшиеся бессмертные

ВОПРОС: А что, если бы два бессмертных человека оказались на противоположных сторонах планеты, похожей на Землю, но необитаемой? Сколько времени им понадобится, чтобы найти друг друга? Сто тысяч лет? Миллион? Миллиард?

– Итан Лейк

ОТВЕТ: Начнем с простого ответа, из тех, что так любят физики: 3000 лет.

Именно столько времени уйдет на то, чтобы два человека нашли друг друга, если предположить, что они случайным образом бродят по планете по 12 часов в день и что они должны сблизиться на расстояние 1 км, чтобы друг друга увидеть.

Проблемы с этой моделью очевидны[102]. Во-первых, мы исходили из того, что вы всегда видите человека, если он в километре от вас. Это возможно только в идеальных условиях – человек, бредущий по горному хребту, может быть виден за километр, но в густом лесу во время дождя два человека могут пройти в нескольких метрах один от другого и не заметить друг друга.

Можно попробовать рассчитать среднюю видимость во всех частях света, но тогда мы столкнемся с другим вопросом: зачем двум странникам, которые пытаются друг друга найти, терять время в густых джунглях? Было бы разумнее оставаться на открытом, ровном пространстве, где легко и увидеть, и быть увиденным[103].

Если же мы примем в расчет психологию участников, то наша модель и вовсе развалится[104]. Почему мы предполагаем, что двое наших бессмертных станут бродить случайным образом? Оптимальная стратегия должна быть совершенно иной. А какой?