Если при известных условиях пуля может стать безвредной,
то возможен и обратный случай: “мирное тело”, брошенное с незначительной
скоростью, произведет разрушительное действие. Во время автомобильного
пробега Ленинград — Тифлис (в 1924 г.) крестьяне кавказских селений
приветствовали проносящиеся мимо них автомобили, кидая пассажирам
арбузы, дыни, яблоки. Действие этих невинных подарков оказывалось
вовсе не приятным: арбузы и дыни вдавливали, сминали и ломали кузов
машины, а яблоки, попав в пассажира, причиняли серьезные увечья.
Причина понятна: собственная скорость автомобиля складывалась со
скоростью брошенного арбуза или яблока и превращала их в опасные,
разрушительные снаряды.
Рис. 21. Арбуз, брошенный навстречу быстро мчащемуся
автомобилю, превращается в “снаряд”.
Нетрудно рассчитать, что пуля в 10 г весом
обладает такой же энергией движения, как арбуз в 4 кг, брошенный
в автомобиль, который мчится со скоростью 120 км в час, Пробивное
действие арбуза при таких условиях не может, однако, сравниться
с действием пули, так как арбуз не обладает ее твердостью.
Когда разовьется скоростная авиация в высших слоях
атмосферы (в так называемой стратосфере), самолеты будут иметь скорость
около 3000 км в час, т. е. скорость пуль, летчикам придется иметь
дело с явлениями, напоминающими рассмотренное сейчас. А именно,
каждый предмет, попадающийся на пути такого сверхбыстроходного самолета,
превратится для него в разрушительный снаряд. Наткнуться на горсть
пуль, просто уроненных с другого самолета, даже не летящего навстречу,
будет все равно, что подвергаться обстрелу из пулемета: падающие
пули ударятся об аэроплан с такой же силой, с какой вонзились бы
в эту машину пули из пулемета. Так как относительные скорости в
обоих случаях одинаковы (самолет и пуля сближаются со скоростью
около 800 м в секунду), то разрушительные последствия столкновений
будут одинаковы.
Наоборот, если пуля летит вслед аэроплану, несущемуся с равной скоростью,
то для летчика она, как мы уже знаем, безвредна. Тем, что тела,
движущиеся с почти одинаковой скоростью в одном направлении, приходят
в соприкосновение без удара, искусно воспользовался в 1935 г. машинист
Борщев, приняв движущийся состав из 36 вагонов на свой поезд без
удара и тем предотвратив железнодорожную катастрофу. Произошло это
на Южной дороге, на перегоне Ельников — Ольшанка, при следующих
обстоятельствах. Впереди поезда, который вел Борщев, шел другой.
За недостатком паров передний поезд остановился; его машинист с
паровозом и несколькими вагонами отправился вперед, на станцию,
оставив остальные 36 вагонов на пути. Вагоны, под которые не было
подложено башмаков, покатились под уклон назад со скоростью 15 км
в час, грозя налететь на поезд Борщева. Заметив опасность, находчивый
машинист остановил свой поезд и повел его назад, постепенно развив
скорость также 15 км в час. Благодаря такому маневру ему удалось
весь 36-вагонный состав принять на свой поезд без малейшего повреждения.
Наконец, на том же принципе основан прибор, чрезвычайно облегчающий
письмо в движущемся поезде. Писать в вагоне па ходу поезда трудно
лишь потому, что толчки на стыках рельсов передаются бумаге и кончику
пера не одновременно. Если устроить так, чтобы бумага и перо получали
сотрясение в одно и то же время, они друг относительно друга будут
в покое и письмо на ходу поезда не составит никакого затруднения.
Это и достигается благодаря прибору, изображенному на рис. 22. Рука
с пером пристегивается к дощечке а, могущей передвигаться в пазах
по планке b; последняя в свою очередь может перемещаться в пазах
дощечки, лежащей на столике в вагоне. Рука, как видим, достаточно
подвижна, чтобы писать букву за буквой, строку за строкой; вместе
с тем, каждый толчок, получаемый бумагой на дощечке, в тот же самый
момент и с такой же силой передается руке, держащей перо. При таких
условиях письмо на ходу поезда становится столь же удобным, как
и в неподвижном вагоне; мешает лишь то, что взгляд скользит по бумаге
рывками, так как голова и рука получают толчки не одновременно.
Рис. 22. Приспособление, позволяющее удобно писать
в движущемся поезде.
Страницы из книги «Занимательная физика», авт. Я.И. Перельман