Занимательная физика. Книга 1

Что касается железнодорожных поездов, то, кажется, паровозы теперь близки уже к своей предельной скорости: больше 120 верст в час, или 17 саженей в секунду, едва ли удастся добиться. Впрочем, в Германии делались опыты, в которых достигалась умопомрачительная скорость – 200 верст в час, или 27 саженей в секунду! Ни одно живое существо во всем мире не способно передвигаться с такой быстротой. Даже передача ощущений по нашим нервам (которая тоже требует известного времени) совершается вдвое медленнее, именно – со скоростью 14 саженей в секунду.

Между тем, это еще не предельная скорость, какой способны достичь наши машины, потому что на состязании автомобилей в Англии была недавно достигнута скорость 235 верст в час, или 30 саженей в секунду!

На таком автомобиле можно «перегнать Солнце» (вернее, Землю) – по крайней мере, в полярных широтах. На 82-й параллели этот автомобиль пробегает больше, чем за тот же промежуток времени успевает пробежать точка земной поверхности при её вращении вокруг оси. Для такого автомобилиста, как некогда для Иисуса Навина, Солнце будет оставаться неподвижным на небе…

Машины, движущееся в воде, не развивают таких скоростей, как наземные автомобили и электрические поезда. Знаменитые трансатлантические гиганты-пароходы «Лузитания» и «Мавритания» проходят в среднем 49 верст в час, т. е. 7 саженей в секунду. Средняя же скорость обыкновенная морского парохода 25–35 верст в час, т. е. 4–6 саженей в секунду. Рекорд быстроты в водной стихии побивает один истребитель миноносцев в английском флоте, проходящий 67 верст в час, т. е. 9 саженей в секунду.

Такой же скорости достигают и моторные лодки, а также так называемые «гидропланы».

Скорость дирижаблей и аэропланов

В воздушной стихии остается сделать еще многое в смысле достижения больших скоростей. Достаточно вспомнить, что скорость умеренного ветра – 2 сажени в секунду, и потому всякая летательная машина, не превышающая значительно этой скорости, не заслуживает названия «управляемой». Дирижабли Цеппелина развивают скорость до 8 саженей в секунду. Гораздо большей скорости достигают аэропланы; так, моноплан Блерио достигал скорости 15 саженей в секунду (т. е. 110 верст в час). Однако и такая скорость далеко не всегда достаточна, потому что скорость ветра во время бури может достигать и более 15 саженей в секунду. Только аппарат, обладающий секундной скоростью в 20 и более саженей, может быть назван вполне управляемым, свободно летящим всегда и всюду, несмотря на самый сильный ветер.

Поучительный пример представляют в этом отношении птицы: быстрота их полета часто далеко превышает скорость сильнейшего ветра. Почтовый голубь пролетает 10–12 саженей в секунду, орел – 16 саженей, а обыкновенная ласточка – самое быстрое существо во всем мире – до 22 саженей в секунду!

Быстрота мысли

Для того, чтобы внешнее впечатление дошло по нервам до нашего мозга, воспринялось сознанием и вызвало с нашей стороны ответ – потребно известное время. Психологи давно уже измерили, сколько именно времени для этого нужно, – в простейших случаях, конечно. Вообразите такую обстановку опыта. Вы сидите в темной комнате и держите руку на кнопке электрического звонка; в тот момент, когда экспериментатор зажжет свет, вы должны нажать кнопку. Это так называемая «простая реакция» на зрительное впечатление. Измерено, что она требует около ¹/₃ секунды: – столько времени протекает с момента появления светового сигнала до момента нажатия вами кнопки. Но возможен и более сложный случай: если появится красный сигнал, вы должны нажать кнопку под правой рукой, если зеленый – под левой. В этом случае, восприняв впечатление, вам еще нужно подумать, какой рукой отвечать. Время такой «сложной» реакции возрастает до ½ секунды.

Отчего происходят автомобильные несчастья?

Теперь применим эти наши психологические познания к обстановке автомобильной езды. Быстрый автомобиль делает верст 60 в час, т. е. четыре сажени в полсекунды. Значит, если шофер увидит дерево на расстоянии, меньшем четырех саженей, – он уже не успеет затормозить или повернуть руль автомобиля, так как ему нужно не меньше ½ секунды на реакцию (здесь имеет место сложная, а не простая реакция, потому что шофер еще должен обдумать, как действовать – рулем ли, тормозом, или и тем и другим вместе). Он неминуемо наскочит на такое препятствие, как бы внимателен и проворен он ни был.

Это предельное расстояние – 4 сажени – надо, однако, еще увеличить, и вот почему.