Горизонты техники для детей, 1962 №6 - [6]

Сила взаимного притяжения равна:

1/15 000 000 000 х (1-ая масса + 2-ая масса)/(расстояние х расстояние)

Если первую и вторую массу выразим в граммах массы, а расстояние — в сантиметрах, тогда в результате получим силу притяжения в граммах. Если подсчитать эту силу для случая притяжения Земли и Луны, окажется, что оба эти небесные тела притягиваются взаимно с силой, равной 20 000 000 000 000000 000 килограммам (двойка и девятнадцать нулей). Эта огромная сила удерживает Луну на определенном расстоянии от Земли, подобно тому, как мальчик, вращающий груз, находящийся на конце веревки, не позволяет ему отлететь в сторону, держа крепко в руках веревку. Между Луной и Землей нет веревки, а её роль исполняет сила гравитации. Но, если бы мы хотели заменить её, например, стальным канатом, нам пришлось бы взять канат, толщиной в 600 километров. Более тонкий канат разорвался бы, и Луна полетела бы в так называемую «голубую даль».

Вернемся опять к земным условиям. Здесь гравитационные силы ничтожны по величине, хотя расстояние между ними гораздо меньше. Так например, два яблока на расстоянии 10 см притягиваются с силой, равной лишь одной стопятидесятимиллионной доле грамма. Конечно, такую силу трудно себе даже представить, так как ее недостаточно для разрыва даже самой тонкой паутины.

А какова величина взаимного притяжения двух людей? На расстоянии одного метра она составляет 0,03 миллиграмма. Это уже значительно больше, чем в случае яблока, но во всяком случае недостаточно, чтобы сдвинуть с места людей. Не удивительно, что мы не замечаем взаимного притяжения предметов и людей на Земле, Небесные же тела, находящиеся в космическом пространстве и обладающие огромными массами, притягиваются, несмотря на большие между ними расстояния с большей силой, действие которой отчетливо видно.

Но ведь на Земле тоже существуют большие массы. Как, например, притягиваются два больших военных корабля, весом в 25.000 тонн каждый, находящиеся на расстоянии 1000 метров друг от друга? Сила их взаимного притяжения будет все же очень маленькой: всего лишь 4 грамма.

Когда эти корабли (например, крейсеры) подойдут еще ближе, предположим на 10 метров, то гравитационная сила возрастет до 40 килограммов. Конечно, этого по прежнему недостаточно, чтобы сблизить корабли один к другому, преодолеть огромное сопротивление воды и сообщить им определенную скорость под действием гравитационных сил.

Гравитация является всеобщим законом. Открытая гением человека, рожденного на Земле, она охватывает своим действием бесконечную вселенную. Это позволяет нам предусмотреть необычные явления, которые будут происходить в будущем, но о которых мы уже знаем сейчас. Когда в один прекрасный день ракета с человеком отправится на Луну и человек прилунится, мы знаем, что он будет весить в шесть раз меньше, чем на родной Земле. На Луне человек сможет прыгнуть в шесть раз выше, чем на Земле, то есть легко перепрыгнет одноэтажное здание, и сможет безопасно прыгать с высоты 15 метров, то есть с шестого этажа. Человек еще не коснулся серебряного шара, но законы, открытые на Земле, позволили произвести многие подсчеты.

Гравитация помогает нам раскрыть причину приливов и отливов. Зная законы гравитации, мы не удивимся тому, что наше тело иначе весит на экваторе и иначе на полюсе. Это происходит потому, что Земля — не идеально правильный шар и полюса лежат немного ближе к центру, чем точки на экваторе. В результате на экваторе притяжение всегда больше. Правда, разница притяжений на полюсах и на экваторе — незначительная (1000 кг на экваторе весит 1007 кг на полюсе), но ее можно измерить.

Человеческий разум проникает в глубину явлений, происходящих в самых различных уголках вселенной. Проникает в мир огромных тел, минимально малых частиц материи, каковыми являются атомы. Наукой, которая нам обо всем этом рассказывает, является физика. Физика — это чудесная и полезная наука.

Наш физический кабинет

Можно ли определить вес длинной доски, не имея весов? Оказывается, что можно. Надо только знать физику и, как говорится, иметь голову на плечах. Понадобится только один, наверное, самый простой в мире «прибор»: толстое бревно или толстая и большая палка.

Сначала подкладываем палку под середину доски, стараемся при этом найти такую точку, при которой доска будет находиться в равновесии, в положении, горизонтальном по отношению к земле, то есть будет опираться на палку, не касаясь концами земли. Такое место будет центром тяжести, т. е. такой точкой, в которую можно перенести весь вес доски, не меняя ее положения. Отметим эту точку. Затем передвигаем палку к любому концу доски, пытаясь уравновесить ее собственным телом. Посте нескольких попыток, это нам, наконец, удастся: мы будем стоять на одном конце доски, а второй конец доски поднимется вверх и вся доска примет горизонтальное положение.

Сейчас надо измерить расстояние d и D, как это показано на рисунке. Если нет рулетки, — не беда, длину измерить сможем собственными ботинкам!

Пусть, например, длина d отвечает трем длинам ваших ботинок, а длина D — семи длинам ботинок. Если твой вес равен приблизительно 42 кг, из уравнения рычага первого рода можно подсчитать вес доски.