Читать книгу "Всё и разум. Научное мышление для решения любых задач - Билл Най"

В каком-то смысле нынешнее положение дел, конечно, гораздо лучше, чем двести лет назад. Ведь очень многим из нас удается попасть в очень много разных мест в любое время дня и ночи и практически при любой погоде. Автомобили значительно быстрее и надежнее лошадей и к тому же не заваливают дороги навозом. В проектировке и создании всех этих дорог, дорожных знаков и разметки, светофоров и самих машин участвовали лучшие инженеры. Но с другой точки зрения то, что мы творим в этой области сегодня, сущее безумие. Только посмотрите, какая машина огромная по сравнению с водителем. Посмотрите, какой широкой делают проезжую часть по сравнению с тротуаром. Посмотрите на всех этих специально обученных водителей, управляющих тяжелыми транспортными средствами на высоких скоростях. А между тем, если бы нам пришлось сегодня строить всю дорожную инфраструктуру с нуля, какая доля нынешних сооружений осталась бы прежней? Может быть, стоит взглянуть на картину в целом, на все и сразу и позволить ботанам все перестроить — всю пирамиду снизу вверх с упором на безопасность и экономичность? Может быть, у нас получилось бы лучше — и как вы думаете, насколько лучше? Мне кажется, несравненно лучше. Думаю, скоро мы так и поступим.

Сегодня транспортная система обладает, по выражению инженеров-строителей, высоким уровнем загрузки движением, то есть позволяет легко перемещаться с место на место и от двери до двери по дорогам на машинах и грузовиках, но лишь до тех пор, пока машин не слишком много и пока все идет хорошо. Почему плохо, когда машин слишком много, — это очевидно: нужно, чтобы между машинами соблюдалась дистанция, возникают задержки транспортного потока на перекрестках, съездах и въездах и ненужные волны быстрых и медленных автомобилей из-за того, что водители выбирают скорость, не совпадающую с движением потока. Все это в совокупности сильно замедляет дорожное движение. А если хотите основательно все испортить, устройте аварию на улице или автостраде. Это происходит постоянно и в основном потому, что в авариях участвуют люди, мы с вами, а людям свойственно ошибаться. Хорошо, допустим, вы в аварии не попадаете, вы — высококлассный водитель и потрясающе делаете свое дело, несмотря на то что вас изо дня в день окружают сущие болваны за рулем других машин. Понимаю, понимаю, таков ваш тяжкий крест.

Однако статистика отрезвляет. За один лишь 2015 год на дорогах США погибло 38 300 человек. Тяжелые травмы получили 4,4 миллиона. Возможно, и у вас кто-то из знакомых погиб в автокатастрофе. И почти наверняка вы знаете кого-то, кто пострадал в аварии, а может быть, этот кто-то — вы сами. А где травмы, там расходы на врачей, судебные тяжбы, потеря трудоспособности, а главное — человеческое горе, и всего этого хочется избежать. Ничего удивительного: таковы последствия того, что сотни миллионов человек управляют стремительными техническими устройствами из металла и стекла, причем от откровенных глупостей (сесть за руль пьяным или невыспавшимся или просто отвлечься от дороги на настройку радио или возню с телефоном) их удерживают очень слабые внешние силы. А потери и расходы приходится нести всем нам.

Однако же даже нынешний уровень функционирования транспортной системы приходится признать удивительно высоким. Основная причина — смирение перед фундаментальными законами физики. Это заслуга инженеров-ботанов, которые по большей части стараются как могут, если не считать ошибок руководства, пытавшегося пойти путем наименьшего сопротивления: я имею в виду провалы вроде «Форда-Пинто» и «Шевроле-Вега I». Аварии в наши дни случаются с прежней частотой, но сегодня водители обычно уходят с места катастрофы на своих двоих: смертность на дорогах уже десятилетиями неуклонно снижается, поскольку целая армия инженеров прилежно трудилась с учетом всей ограниченности нашей системы, чтобы сделать машины безопаснее, раз они все равно рано или поздно попадут в аварию. Столкновения так часто обходятся без серьезных последствий для здоровья и жизни, поскольку мы понимаем, по каким законам рассчитывать энергию удара и как она перераспределяется по конструктивным деталям машины. Возможно, вы слышали выражение «зона смятия», она же «поглощающая зона безопасности». Так называется часть машины, которая спроектирована с расчетом, что при столкновении она буквально сомнется. Попробуйте смять пивную банку — вам придется изрядно покряхтеть; точно так же нужно много энергии, чтобы смять периферические детали машины. Современные автомобили, и легковые, и микроавтобусы, и так называемые «семейные машины», проектируются с «зонами смятия», чтобы поглотить энергию столкновения, которая иначе передалась бы водителю и пассажирам. Чтобы понять, как это хорошо действует, советую посмотреть весь процесс в движении.

Если вы еще не видели ролик краш-теста, где «Шевроле-Бель-Эйр» 1959 года врезается в «Шевроле-Малибу» 2009 года, найдите в Интернете и посмотрите (его легко найти на YouTube.) Там показано нецентральное прямое столкновение — то есть машины сталкиваются спереди, со стороны водительского кресла. Многие из нас тоскуют по добрым старым временам, когда машины, казалось бы, строили с большим запасом прочности. Но когда смотришь видеозапись краш-теста, снятую с разных точек и под разными углами, просто поразительно, насколько лучше современный «Малибу» защищает водителя и пассажира. А «Бель-Эйр», наоборот, после аварии выглядит так, словно его проектировали как машину для истребления водителей и пассажиров. В старых автомобилях много стали, но к столкновениям они приспособлены плохо. Их корпус посылал всю энергию столкновения в салон. Сила есть — ума не надо, что и говорить. Одна и та же марка, один и тот же тип кузова — средний седан, — но построены машины с разницей в полвека, за которые мы стали гораздо лучше понимать, как и отчего люди получают травмы.

Весь этот стильный листовой металл плохо подходил и для главной задачи машины, которая, разумеется, состоит в перевозке людей. Если заглянуть под капот старой машины, увидишь очень много неиспользованного пространства. Если ты взрослый среднего роста и телосложения и имеешь склонность перепрыгивать через решетку радиатора, то легко поместишься между двигателем и внутренней частью переднего крыла с обеих сторон. Отчасти дело в издержках стиля пятидесятых, но отчасти пустое пространство оказалось там честно и откровенно, безо всяких предлогов и оправданий. Общая длина автомобиля в основном определялась необходимостью сделать так, чтобы вращающийся карданный вал, который передавал усилие от двигателя на задний мост, был достаточно длинным и движения задне го моста вверх-вниз по ухабам не выбивали двигатель вверх. Поначалу ведущими колесами у машин были задние, потому что было сложновато заставить передние колеса выполнять две функции — и поворачивать машину, и продвигать ее вперед. Сегодня большинство пассажирских автомобилей переднеприводные, потому что так лучше тяга и больше места для пассажиров внутри. Лучше компоновка, как говорим мы, инженеры.

Современный автомобиль (микроавтобус, «семейная машина») — самое сложное устройство в вашем доме, оно как плита, холодильник, мобильный телефон и вся мебель из гостиной, переплетенные друг с дружкой и поставленные на колеса. Существует всего несколько конфигураций, обеспечивающих, чтобы все в автомобиле работало хорошо, зато конфигураций, при которых ничего работать не будет, практически бесконечное множество. В точности то же самое можно сказать о любом современном промышленном изделии. При проектировании устроить хаос и разрушение проще простого, а гармония и экономичность требует колоссальных усилий. Вот почему следует ценить и уважать хорошие проекты во всем вокруг. Кто-то не пожалел трудов, чтобы собрать все кусочки воедино, и благодаря этому результат, будь то город, автомобиль или поднос в кафетерии, прекрасно выполняет свое предназначение. Чтобы проект получился хорошим, нужно сочетание широты кругозора и прицельного внимания к деталям.