Все для дітей


Я. Перельман
"Цікава фізика". Книга 2.
Розділ 3. Круговий рух

БРАК У ВАЗІ

Якийсь жартівник оголосив одного разу, що знає спосіб без обману обважувати покупців. Секрет полягає в тому, щоб купувати товари в екваторіальних країнах, а продавати - ближче до полюсів. Давно відомо, що поблизу екватора речі мають меншу вагу, ніж біля полюсів; 1 кг, перенесений з екватора на полюс, додасться у вазі на 5 р. Треба користуватися, однак, не звичайними вагами, а пружинними, притому виготовленими (градуйованими) на екваторі, інакше ніякої вигоди не вийде: товар стане важче і на стільки ж важче стануть гирі. Якщо купити тонну золота де-небудь в Перу, а збути її, скажімо, в Ісландії, то можна, мабуть, на цьому щось заробити, - при безкоштовному перевезенні, зрозуміло.

Не думаю, щоб подібна торгівля могла кого-небудь збагатити, але по суті жартівник прав: сила тяжіння дійсно збільшується з віддаленням від екватора. Відбувається це тому, що тіла на екваторі описують при обертанні Землі найбільші кола, а також і тому, що земну кулю як би роздутий біля екватора.

Головна частка недостачі ваги обумовлена обертанням Землі; воно зменшує вагу тіла поблизу екватора на 1/290 частку порівняно з вагою того ж тіла біля полюсів.

Різниця у вазі при перенесення тіла з однієї широти на іншу для легких тіл незначна. Але для предметів огрядних вона може досягти величини досить солідною. Ви і не підозрювали, наприклад, що паровоз, що важить в Москві 60 тонн, по прибутті в Архангельськ стає на 60 кг важче, а після прибуття в Одесу - на стільки ж легше. У свій час з острова Шпіцбергена щорічно вивозили в більш південні порти до 300 000 тонн вугілля. Якщо б це кількість було доставлено в якій-небудь екваторіальний порт, то там виявлено була б недостача в 1200 тонн, будь вантаж перевешен при прийманні на пружинних терезах, вивезених зі Шпіцбергена. Лінкор, вагою в Архангельську 20 000 тонн, по прибутті в екваторіальні води стає легше тонн на 80; але це залишається невідчутним, так як відповідно стають легше і всі інші тіла, не виключаючи, звичайно, і води в океані *.

Якби земна куля оберталася навколо своєї осі швидше, ніж тепер, наприклад, якщо б добу тривали не 24 години, а, скажімо, 4 години, то різниця у вазі тіла на екваторі і полюсах була б помітна різкіше. При чотиригодинних добі, наприклад, гиря, що важить на полюсі 1 кг, важила б на екваторі всього 875 р. Саме такі приблизно умови тяжкості на Сатурні: поблизу полюсів цієї планети всі тіла на 1/6 важче, ніж на екваторі.

Так як центростремительное прискорення зростає пропорційно квадрату швидкості, то неважко вирахувати, при якій швидкості обертання воно на земному екваторі має стати в 290 разів більше, тобто зрівнятися з силою тяжіння. Це настане при швидкості, в 17 разів більшою, ніж нинішня (17*17 - майже 290). В такому стані тіла перестануть чинити тиск на свої опори. Іншими словами, якби Земля оберталася в 17 разів швидше, речі на екваторі зовсім не мали б ваги! На Сатурні це настало б при швидкості обертання, всього в 2, 5 рази більшою, ніж нинішня.

* Тому, між іншим, судно сидить в екваторіальних водах так само глибоко, як і в полярних; воно хоча і робиться легше, але на стільки ж легше стає і витісняється їм вода.

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