Здравствуй, физика! - [16]
Но постепенно свист ветра стихает, движение замедляется, замедляется… Надо снова работать ногами, иначе остановишься совсем.
Почему же остановилось корыто? Почему останавливаются велосипедисты и конькобежцы, почему санки, скатившись даже с самой высокой горы, не мчатся дальше и дальше, вокруг всего земного шара? Почему сила инерции, поначалу взявшись за дело так бодро, потом словно бы устает?
Чешский писатель Ярослав Гашек приводит слова одного тупицы:
«Когда весь бензин вышел, автомобиль принужден был остановиться… И после этого еще болтают об инерции!.. Не едет, стоит, с места не трогается. Нет бензина. Ну не смешно ли?»
Конечно, гашековский тупица был неправ. Ты ведь уже убедился, что инерция — не болтовня, она существует на самом деле. И все-таки, почему же остановился автомобиль?
Попробуем сообразить. Представь, что автомобиль едет по гладкому асфальту. Вот кончился бензин, двигатель заглох… Сразу ли остановится машина? Нет, она еще может проехать порядочное расстояние, Ну, а если по булыжникам? Тут, конечно, дело другое. Автомобиль остановится почти сразу же. Значит, дело в дороге?
Корыто, вылетев с эскалатора, проехало несколько метров по гладкому каменному полу. Ну, а если бы пол был деревянный, некрашеный? Или кирпичный? Ясно, по такому полу корыто и метра бы не проехало. Значит, и тут дело в дороге?
Зимой, по дороге в школу, ты с удовольствием катаешься по длинным ледяным дорожкам на тротуаре. Стоит разбежаться совсем немного — поехали! Но приходит сердитый дворник и посыпает дорожки песком. Теперь уже никакой разбег не поможет. Подошвы не скользят, они сразу же притираются. Притираются? Вот оно, нужное слово! Трение — в нем все дело. Это оно останавливает автомобили и корыта, санки и велосипеды, маятники и волчки. Трение «съедает» инерцию, это оно требует затраты бензина, или электрической энергии, или работы мускулов. Иначе движение остановится.
На страже покоя
Ты знаешь, что есть не только инерция движения. Есть еще инерция покоя. Такую инерцию имеет, например, стоящий на полу шкаф. Попробуй толкнуть его — он и не шелохнется! Думаешь, тут все дело в одной инерции?
Отрежь четыре ломтика сырого картофеля. Вооружись рычагом и, поочередно приподнимая углы шкафа, подложи по ломтику под каждую ножку. Готово? Теперь снова нажми на шкаф. Смотри-ка, поехал! А ведь ты толкал не сильнее, чем в первый раз. Значит, дело не в одной инерции. Для того чтобы преодолеть инерцию, у тебя силы хватило бы. А вот трения ты не осилил. И только сырой картофель помог.
Кстати, запомни этот прием. Он поможет тебе передвигать самую тяжелую мебель. Только не пользуйся им на натертом паркете. Картофель оставляет мокрые следы, придется потом заново пол натирать!
Выходит, что трение — не только враг движения. Трение — страж покоя. Если бы не стало трения покоя, в мире творились бы удивительные вещи. Мебель гуляла бы по комнатам от легкого сквозняка. Со всех гор на свете сползли бы вниз все ледники, и все камни и даже вся земля, лежащая на склонах. Самые спокойные школьники не смогли бы усидеть на партах: при малейшем движении они соскальзывали бы на пол. Да и мало ли еще какие произошли бы неприятности!
Хорошо, что трение покоя существует. Чтобы лишний раз в этом убедиться, проделай забавный опыт.
Положи спичку на стол так, чтобы головка выступала за край. На эту спичку положи поперек еще 14 спичек, попеременно головками в разные стороны. На рисунке внизу хорошо видно, как это надо сделать.
Можно ли поднять первую спичку, держа ее за головку, и вместе с ней все остальные спички?
Оказывается, можно. Для этого нужно только еще одну спичку положить поверх всех остальных, в ложбинку.
Катушка-ползушка
Так что же, полезно трение или вредно? Чтобы лучше это понять, сделай катушку-ползушку. Это — самая простая игрушка с резиновым мотором.
Возьми обыкновенную катушку от ниток и перочинным ножом зазубри края обеих ее щечек. Полоску резины длиной 70–80 мм сложи пополам и протолкни в отверстие катушки. В петлю резинки, которая выглядывает с одного конца, заложи обломок спички длиной 15 мм.
К другой щечке катушки приложи шайбу из мыла. Вырежь кружок из твердого, сухого обмылка толщиной около 3 мм. Диаметр кружка нужен около 15 мм, диаметр отверстия в нем — 3 мм.
На мыльную шайбу положи новенький, блестящий стальной гвоздь длиной 50–60 мм и поверх этого гвоздя свяжи концы резинки надежным узлом. Поворачивая гвоздь, заведи катушку-ползушку до тех пор, пока не начнет прокручиваться обломок спички о другой стороны.
Поставь катушку на пол. Резинка, раскручиваясь, повезет катушку, а конец гвоздя будет скользить по полу!
Как ни проста эта игрушка, я знал ребят, которые мастерили сразу по нескольку таких «ползушек» и устраивали целые «танковые бои». Побеждала катушка, подмявшая другую под себя, или опрокинувшая ее, или сбросившая со стола. «Побежденных» убирали с «поля боя».
Наигравшись с катушкой-ползушкой, вспомни, что это не просто игрушка, а научный прибор. Мы сделали этот прибор, чтобы лучше познакомиться с трением. Где же здесь встречается трение?
Начнем с обломка спички. Ты заводишь резинку, она натягивается и все крепче прижимает обломок к щечке катушки. Между обломком и щечкой имеется трение. Если бы этого трения не было, обломок спички вертелся бы совершенно свободно и катушку-ползушку вообще не удалось бы завести даже на один оборот! А чтобы она заводилась еще лучше, советую тебе прорезать в щечке ложбинку для спички. Значит, здесь трение полезно. Оно помогает работе сделанного нами механизма.
