Юный техник 1982-02, страница 70

ФИЗИКА НА КАЧЕЛЯХ

Помните историю о том, как великий фантазер барон Мюнхгаузен вытащил сам себя за волосы из болота? Как и все небылицы бессмертного барона, она с «секретом», со скрытым подтекстом.

Недавно, гуляя по парку, я забрел на детскую площадку. Занятно было смотреть, с каким увлечением ребята раскачивались на качелях. Мне стало интересно, понимают ли сами ребята, почему, лишь приседая и привставая на сиденье качелей, можно взлетать так высоко. Начать я решил с опыта, на первый взгляд не связанного с качелями.

Я выбрал долговязого паренька, обутого в тяжелые туристские ботинки, и предложил ему проделать упражнение. По моей просьбе паренек, подпрыгнув, схватился обеими руками за гимнастическое кольцо, подвешенное к горизонтальной перекладине, и раздвинул ноги в стороны.

Затем я слегка раскрутил паренька, так, чтобы он делал не более одного оборота в секунду, после чего попросил его резко свести ноги. Под веселый смех товарищей паренек завертелся с такой скоростью, что даже испугался и закричал: «Остановите меня!»

— Раздвинь ноги, как вначале! -— посоветовал я ему. Он послушался, и вращение резко замедлилось. Ребята удивились и попросили объяснить им, отчего так произошло.

Дело в том, что инерция тела, то есть его способность сохранять в неизменности величину и направление своей скорости, определяется не только собствен

ной массой, но еще и моментом инерции. Момент инерции тела относительно оси его вращения равен произведению массы тела на квадрат расстояния до оси. Раздвинув ноги, да еще обутые в тяжелые ботинки, паренек резко увеличил момент инерции. Раскрутив его в таком положении, я затратил гораздо больше сил, чем если бы он висел, вытянувшись в струнку. В последнем случае его можно было бы с теми же усилиями раскрутить до значительно большей скорости. Именно это и произошло с длинноногим пареньком, когда он свел ноги вместе. Один из законов механики гласит, что произведение момента инерции тела на его угловую скорость при вращении (так называемый кинетический момент) есть величина постоянная, если, конечно, мы не разгоняем или не тормозим это тело другими телами — словом, не воздействуем на него извне. Прибавил момент инерции — уменьшилась скорость вращения. Убавил его — раскрутился быстрее.

Мы немного отклонились от исходной нашей темы — кача-

1. Сдвинул ноги — завертелся быстрее.

2. Вовремя присел, вовремя выпрямился — и взлетел выше.

3. К ждь н может работать двигателем, достаточно макнуть руной...

4. На таком нруге не вращаться не удастся.

5. Полная бочка всегда опередит пустую.

66