Все для дітей


Я. Перельман
"Цікава фізика". Книга 1.
Глава 2. Тяжкість і вага. Важіль. Тиск

ВСТАНЬТЕ!

Якщо я скажу вам: "Зараз ви сядете на стілець так, що не зможете встати, хоча і не будете прив'язані", ви приймете це, звичайно, жарт.

Добре. Сядьте так, як сидить людина, зображений на малюнку, тобто тримаючи тулуб прямовисно і не підсуваючи ніг під сидіння стільця. А тепер спробуйте встати, не міняючи положення ніг і не нагинаючи корпусу вперед.


В такому становищі неможливо піднятися зі стільця.

Що, не вдається? Ніяким зусиллям м'язів не вдасться вам встати зі стільця, поки ви не пододвинете ніг під столом або не подадитесь корпусом вперед.

Щоб зрозуміти, чому це так, нам доведеться поговорити трохи про рівновагу тіл взагалі й людського зокрема. Стоїть предмет не перекидається тільки тоді, коли прямовисна лінія, проведена з центру тяжкості, проходить всередині підстави речі. Тому похилий циліндр повинен неодмінно перекинутися; але якщо б він був настільки широкий, що прямовисна лінія, проведена з його центру тяжіння, проходила б у межах його заснування, циліндр не перекинувся.


Такий циліндр повинен перекинутися, тому що прямовисна лінія, проведена з центру тяжкості, проходить поза підстави.

Так звані "падаючі вежі" - в Пізі, в Болоньї або хоча б "падаюча вежа" в Архангельську не падають, незважаючи на свій нахил, також тому, що прямовисна лінія з їх центру тяжіння не виходить за межі підстави (інша, другорядна, причина та, що вони заглиблені в землю своїми фундаментами).


"Падаюча" дзвіниця в Архангельську (зі старовинною фотографії).

Стоїть людина не падає тільки до тих пір, поки прямовисна лінія з центру тяжіння знаходиться всередині майданчика, обмеженою краями його ступень.


Коли людина стоїть, прямовисна лінія, проведена з центру тяжкості, проходить всередині майданчика, обмеженою ступнями.

Тому так важко стояти на одній нозі; ще важче стояти на канаті: підстава дуже мало і прямовисна лінія легко може вийти за його межі. Чи помітили ви, якою дивною ходою відрізняються старі "морські вовки"? Проводячи все життя на хиткому судні, де стрімка лінія центра ваги їх тіла щомиті може вийти за межі простору, зайнятого ступнями, моряки виробляють звичку ступати так, щоб підстава їх тіла (тобто широко розставлені ноги) захоплювало можливо більший простір. Це надає їм необхідну стійкість на коливної палубі; природно, що та ж звичка зберігається при ходьбі по твердій землі. Можна навести і зворотній приклад, коли необхідність підтримувати рівновагу обумовлює красу пози. Звертали ви увагу на те, який стрункий вигляд має людина, що несе на голові вантаж? Всім відомі витончені статуї жіночих фігур з глечиком на голові. Несучи на голові вантаж, за необхідності доводиться тримати голову і тулуб прямо: найменше ухилення загрожує вивести центр тяжкості (підведений в таких випадках вище звичайного положення) з контуру підстави, і тоді рівновагу фігури буде порушено. Тепер повернемося до досвіду з вставанням сидячої людини. Центр ваги тулуба сидячої людини знаходиться всередині тіла, поблизу хребта, сантиметрів на 20 вище рівня пупка. Проведіть прямовисну лінію з цієї точки вниз: вона пройде під стільцем, позаду ступень. А щоб людина могла стояти, ця лінія повинна проходити між ступнями.

Значить, встаючи, ми повинні або податися грудьми вперед, переміщаючи цим центр тяжкості, або ж підсунути ноги тому, щоб підвести опору під центр ваги. Зазвичай ми так і робимо, коли встаємо зі стільця. Але якщо нам не дозволяють робити ні того, ні іншого, то встати мудро, як ви і переконуєтеся на описаному досвіді.

Цікава фізика Я. Перельмана

 






Система Orphus

ПІДТРИМАЙТЕ САЙТ!

Вам сподобався наш сайт, і ви хотіли б підтримати його? Це дуже просто: розкажіть про нас друзям!
ДЕТАЛЬНІШЕ

  © 2014 Все для дітей