Почему на простом табурете сидеть жестко, в то время
как на стуле, тоже деревянном, нисколько не жестко? Почему мягко
лежать в веревочном гамаке, который сплетен из довольно твердых
шнурков? Почему не жестко лежать на проволочной сетке, устраиваемой
в кроватях взамен пружинных матрасов?
Нетрудно догадаться. Сидение простого табурета плоско; наше тело
соприкасается с ним лишь по небольшой поверхности, на которой и
сосредоточивается вся тяжесть туловища. У стула же сиденье вогнутое;
оно соприкасается с телом по большей поверхности; по этой поверхности
и распределяется вес туловища: на единицу поверхности приходится
меньший груз, меньшее давление.
Итак, все дело здесь в более равномерном распределении давления.
Когда мы нежимся из мягкой постели, в ней образуются углубления,
соответствующие неровностям нашего тела. Давление распределяется
здесь по нижней поверхности тела довольно равномерно, так что на
каждый квадратный сантиметр приходится всего несколько граммов.
Неудивительно, что в этих условиях мы чувствуем себя хорошо.
Легко выразить это различие и в числах. Поверхность тела взрослого
человека составляет около 2 кв. м, или 20000 кв. см. Допустим, что,
когда мы лежим в постели, с ней соприкасается, опираясь на нее,
приблизительно 1/4 всей поверхности нашего тела, т. е. 0,5 кв.м,
пли 5000 кв. см. Вес же нашего тела — около 60 кг (в среднем), или
60000 г. Значит, на каждый квадратный сантиметр приходится всего
12 г. Когда же мы лежим па голых досках, то соприкасаемся с спорной
плоскостью лишь в немногих маленьких участках, общей площадью в
какую-нибудь сотню квадратных сантиметров. На каждый квадратный
сантиметр приводится, следовательно, давление в полкилограмма, а
не в десяток граммов. Разница заметная, и мы сразу ощущаем ее на
своем теле, говоря, что нам “очень жестко”.
Но даже на самом твердом ложе нам может быть вовсе не жестко, если
давление распределяется равномерно на большую поверхность. Вообразите,
что вы легли на мягкую глину и в пей отпечатались форма вашего тела.
Покинув глину, оставьте ее сохнуть (высыхая, глина “садится” на
5- — 10%, но предположим, что этого не происходит). Когда они сделаете
твердой как камень, сохранив оставленные вашим телом вдавленности,
лягте на нее опять, заполнив собой эту каменную форму. Вы почувствуете
себя, как на нежном пуховике, не ощущая жесткости, хотя лежите буквально
на камне. Вы уподобитесь легендарному Левиафана, о котором читаем
в стихотворении Ломоносова:
На острых камнях возлегает
И твердость оных презирает,
Для крепости великих сил,
Считая их за мягкий ил.
Но причина нашей нечувствительности к жесткости ложа будет не “крепость
великих сил”, а распределение веса тела на весьма большую опорную
поверхность.
Страницы из книги «Занимательная физика», авт. Я.И. Перельман
