Занимательная физика. Книга 2

т. е. в 2½ раза более, чем на Земле. На Земле гиря с высоты одного метра долетает до пола менее чем в 0,4 секунды, на Луне же падает в 2½ раза дольше, т. е. в целую секунду. В течение этого промежутка легко успеть отдернуть ногу, чтобы падающая гиря не отдавила ее. Однако легко убедиться вычислением, что удар 6-фунтовой гири о пол или о ногу на Луне будет такой же, как на Земле от 1-фунтовой гири, ибо живая сила (произведение массы на квадрат скорости) в обоих случаях одинакова.

Сравнительную высоту поднятия на Луне 6-фунтовой гири, брошенной рукою, легко вычислить, зная, что начальная скорость ее в 6 раз меньше, чем для 1-фунтовой гири на Земле.

Высота эта (h) на Земле для 1-фунтовой гири = ^v²/_2g. А на Луне для 6-фунтовой гири

т. е. в 6 раз меньше, чем на Земле.

В бездонном колодце

О том, что делается в глубоких недрах нашей планеты, ученым известно пока очень мало. Не известно даже, каков земной шар в глубине – твердый или расплавленно-жидкий. Одни полагают, что под твердой корой в сотню верст толщины начинается огненно-жидкая масса; другие считают весь земной шар отвердевшим до самого центра. Решить вопрос трудно: ведь самая глубокая шахта простирается не глубже двух верст, – а диаметр земного шара равен 12.000 верст. Если бы можно было просверлить через всю нашу планету сквозной колодец, прорезающий земной шар по диаметру – тогда все вопросы, конечно, были бы разрешены…

Пока ничего подобного не сделано, но воспользуемся этим воображаемым бездонным колодцем, чтобы заняться одной любопытной задачей. Как вы думаете: что было бы с вами, если бы вы упали в такой бездонный колодец? (О сопротивлении воздуха на время забудем.) Разбиться о дно вы не можете, ибо дна не существует, – но где же вы остановитесь?

В центре Земли?

Нет. Когда вы долетите до центра, ваше тело будет иметь такую колоссальную скорость (около 8-ми верст), что об остановке в этой точке не может быть и речи. Вы промчитесь далее и, как показывает вычисление, будете нестись, постепенно замедляя движение, пока не поравняетесь с краями противоположного конца колодца. Здесь советую покрепче ухватиться за края – иначе вам предстоит вновь проделать ту же прогулку через весь колодец до другого конца. Если и здесь вам не помогут ухватиться за что-нибудь, вы опять полетите в колодец, и будете так качаться без конца… Механика учит, что при таких условиях (если только, повторяю, пренебречь трением о воздух в колодце, которое, кстати сказать, должно быть огромно) всякое весомое тело должно качаться туда и назад вечно. Полет в один конец должен равняться всего только сорока минутам. Кинувшись в такой бездонный колодец, вы через один час и двадцать минут прилетели бы уже обратно.

Рис. 46. Падение в бездонный колодец.

Так было бы, если бы бездонный колодец просверлить через полюсы. При ином направлении колодца сказалось бы вращение Земли, которое немного отклоняет падающие тела́ от вертикальной линии. Вы будете, следовательно, падать не по отвесной, а по наклонной линии, и вскоре ударитесь о боковую стенку колодца. Колодец должен быть шириной в несколько сот верст, если мы хотим, чтобы телá свободно качались в нем туда и обратно (тело, упавшее с поверхности Земли у экватора, пройдет в 215 верстах от центра).

Самокатная подземная дорога

Лет десять тому назад в Петрограде появилась брошюра со странным заглавием: «Самокатная подземная железная дорога между С.-Петербургом и Москвой. Фантастический роман пока в трех главах, да и то неоконченных». Талантливый автор этого неоконченного романа, А. А. Родных, предлагает остроумный проект, с которым интересно познакомиться всякому любителю физических парадоксов.

Проект состоит «ни более ни менее, как в проведении 600-верстного туннеля, который должен соединить обе наши столицы по совершенно прямой подземной линии. Таким образом, впервые явилась бы возможность для человечества совершать путь по прямой, а не ходить кривыми путями, как это было до сих пор». Автор намекает здесь на то, что все наши дороги следуют по дугам, между тем как проектируемый туннель пройдет по прямой линии, по хорде.