«Закон бутерброда або що таке Центр тяжкості?»
Напевно все з вас знають або як мінімум чули приказку що «Як кішка не підкинь, все одно на ноги впаде». І вже точно ви неодноразово чули і іншу приказку «Бутерброд завжди падає маслом вниз». І я майже впевнений, що багато цю народну мудрість не раз випробували на собі.
А ви коли-небудь замислювалися, чому відбувається саме так?
Так чому ж бутерброд завжди падає маслом вниз?
Дійсно. Чому так відбувається?
Ну, з кішкою все досить зрозуміло. Це жива істота, яка за рахунок своєї гнучкості тіла робить все можливе, щоб вижити і помститися кривдникові настільки неблагородно з нею надійшов.
Перш ніж відповісти на це питання, давайте спершу треба переконаємося, що ця приказка відповідає істині. А саме візьмемо шматок хліба і намажемо маслом його поверхню. Не варто його економити, адже у нас важливий науковий експеримент. Досить.
А тепер в довільній формі впав. Для чистоти експерименту необхідно виконати це кілька разів і з різної висоти. Тепер ви і самі бачите, що народна мудрість вірна. Бутерброд дійсно прагнути впасти маслом вниз і забруднити ваш чисту підлогу і в більшості випадків у нього це виходить.
Перше що ви можете припустити, що масло важче хліба (план: ваги, масло переважує хліб), і воно просто переважує. Почасти ви маєте рацію, але тут не так все просто. Справа в тому, якою б предмет ви не взяли в руки, незалежно від його форми він має свій центр ваги.
А «Центр тяжкості», висловлюючись науковою мовою, - це незмінно пов'язана з твердим тілом точка, через яку проходить рівнодіюча сила тяжіння, що діє на частинки цього тіла при будь-якому положенні тіла в просторі.
Складно? Тоді трохи простіше, це та точка в предметі, навколо або поблизу якої найбільше знаходиться будь-якої матерії однорідної щільності. У нашому випадку це тісто.
Ось в цьому рівному шматку прекрасного тосту (план: відрізана скиба підсмаженого хліба) центр тяжіння знаходиться рівно в центрі і посередині. Але як тільки з одного боку до нього додається матеріал іншої щільності, «центр ваги» тосту зміщується. І чим більше ми додаємо більш щільного тіла, тим сильніше він зміщується в бік більшої маси. При цьому обсяг тіла майже не збільшується, а маса ... А маса зросла.
Тепер залишилося зрозуміти, чому цей «центр ваги» так любить земне тяжіння.
Ну, тут теж все просто. Будь-який «центр ваги» це та точка, яка у вільному падінні завжди прагне опинитися знизу предмета, так як надає найменше опір повітрю. Саме за рахунок меншого свого об'єму при більш високому вазі.
Однак тут є один важливий нюанс. Пояснимо його на прикладі.
Представте камеру де зовсім немає повітря. Ось як ви вважаєте. У вакуумі які з цих предметів: гиря, олівець і пелюстки ромашки - впадуть швидше?
Напрошується очевидний відповідь, - звичайно гиря. Відпускаємо. І бачимо що першими впали ВСЕ три предмети. Тобто три абсолютно різні за щільністю і формою предмета впали на дно одночасно.
Ви здивовані? Так, але це так. Справа в тому, що вільне прискорення діє однаково на всі предмети і тільки опір повітря здатне внести в цю ситуацію свої корективи.
Вперше цю особливість помітив ще Галілей, коли скидав з Пізанської вежі різні по щільності і обтічності предмети і спостерігав за їх падінням. Тепер повернемося до нашого бутерброду.
Отже. Коли ми намазує одну сторону хліба маслом, центр ваги у нього зміщується на ту сторону, де масло. І навіть якщо ви намазали дуже тонким шаром, все одно ця сторона буде важче протилежної і в процесі падіння вона спробує доторкнутися до підлогою першої.
Те ж саме станеться, якщо ви покладете на хліб, сир, ковбасу або варення. Результат буде завжди один і той же. Більш важка сторона бутерброда спробує прийняти удар на себе. І до речі кішка, коли падає вниз, як раз і намагається змінити центр ваги свого тіла таким чином, щоб він виявився там, де знаходяться у неї ноги.
І тепер щоразу, коли ви за сніданком ви намазуєте свій бутерброд, пам'ятайте про центр тяжкості і намагайтеся його не упускати. Інакше для чищення вашого статі доведеться кликати кішку. Будьте пильні і ніколи не забувайте про центр тяжкості, навіть на вулиці і, особливо в зимову пору року.
Приємного вам апетиту!
