Помоги проекту - поделись книгой:
Говорят, что первый амфитеатр в Риме возник буквально из двух театров. Один человек построил два деревянных театра для греческих представлений, а потом сложные механизмы разворачивали эти полукружия вместе со зрителями так, что они складывались в амфитеатр. В амфитеатре римляне устраивали гладиаторские сражения – вооруженные люди бились по-настоящему, насмерть – и так называемые травли, когда люди сражались не друг с другом, а с разными дикими животными.
История про двойной деревянный амфитеатр почти наверняка правдива, но он не был первым – каменные амфитеатры стали строить на юге Италии до этого случая. Хорошо сохранившийся старинный амфитеатр есть в Помпеях, городе, который погиб в одночасье от извержения вулкана.
Столица империи заслуживала самого грандиозного амфитеатра, и он был построен. Построили его во времена императоров из династии Флавиев, поэтому в древности его еще иногда называли «флавианский амфитеатр». До Колизея на этом месте были угодья императора Нерона, которого все ненавидели. Красивый амфитеатр, где весь город собирается для развлечений, вместо жилища дурного правителя – за это римляне, конечно, были благодарны императорам династии Флавиев.
Отдельный вопрос – как римляне додумались до гладиаторских сражений. Скорее всего, поначалу это были жертвенные игры в честь выдающихся полководцев, но потом постепенно обычай превратился в жестокое и кровавое развлечение. Один римский поэт даже писал, что толпе не нужно ничего, кроме хлеба и зрелищ (в оригинале «хлеба и цирков») – хлеб раздавали бесплатно, а зрелища устраивались в цирках, где проходили гонки колесниц, и амфитеатрах, где сражались гладиаторы.
Римских амфитеатров сохранилось множество по всей Европе, почти везде, где была Римская империя (особенно в западной ее части). Развалины римских амфитеатров, иногда очень величественные, есть не только в Италии, но и во Франции, в Испании, в Тунисе и даже в Англии и в Германии.
№ 79. Как зародились анекдоты?
Шутили люди всегда. Это свойство человека, которое отличает его от всех остальных животных. Он может использовать язык не только для информации, но и для фатического общения. Это общение не передает никаких ценных сведений, а показывает хорошее отношение. То есть когда мы говорим:
«Как я рад тебя видеть!», «Как дела?», «Отличное платье!» – все эти комплименты и вопросы про жизнь, на которые даже не всегда ждут ответов, называются фатическими. И туда же входят шутки. Еще одно важное свойство любого языка – возможность играть словами. В сочетании это и дает анекдот.
Мы не можем точно знать, были ли анекдоты у первобытных людей, потому что про все происходящее в языке, даже про устное, мы узнаем из письменных источников. Но вполне может быть, что, скажем, на тех рисунках, что находят в пещерах, изображено что-то очень смешное. Какое-нибудь животное, а на самом деле это так вождя племени нарисовали. Наверняка мы знаем о существовании коротких смешных историй, отдаленно напоминающих современный анекдот, со времен Средневековья – их называли фацеции или новеллы (самый знаменитый сборник новелл – «Декамерон» Джованни Боккаччо, XIV век).
А вот анекдот как жанр русской культуры появляется в пушкинское время. Обменивались анекдотами в высшем обществе, и это был короткий смешной рассказ про какого-то известного человека. Истории могли быть выдуманные, но там обязательно должен был фигурировать какой-нибудь реальный писатель, полководец, царь. А примерно со второй половины XIX века в русской речевой культуре появился новый жанр: тоже короткие истории, но заведомо выдуманные и так и подаваемые, даже если, наоборот, в основу положен реальный случай. И действует в них некоторый определенный набор персонажей. Это очень важная деталь. Анекдот смешон только в том случае, если все понимают, что это за персонажи, какие у них характеристики. Это качество анекдота «переехало» в современность: Чукча, который не понимает городских реалий, Вовочка – двоечник и хулиган, Гена и Чебурашка – друзья, не отличающиеся выдающимся интеллектом и т. п. С середины XIX века и до 1920-х годов анекдоты начали рассказывать, но это были анекдоты преимущественно непристойные и, как мы бы сейчас сказали, «неполиткорректные», которые бы не напечатало ни одно приличное издание. А вот с 1920-х, когда кончилась свобода прессы, анекдот стал гораздо более важным общественным явлением. Он фактически заменил новости. И тогда же – у нас есть свидетельства в дневниках и других источниках – анекдоты стали рассказывать действительно все, от крестьян до поэтов. И почти всегда эти анекдоты политические. То есть рассказать анекдот – смелый шаг. В советское время сесть в тюрьму за анекдот было самым обыкновенным явлением, но при этом именно этот период – время расцвета жанра. Самое поразительное, с какой скоростью распространялись анекдоты – и это без всякого интернета. Их рассказывали в поездах и электричках, на кухнях и во дворах, и иногда – по архивам КГБ, например, – можно обнаружить, что один и тот же анекдот в момент серьезных исторических потрясений начинали рассказывать в разных концах страны одновременно.
Сейчас анекдоты – «затухающий» жанр, и в том числе потому, что у нас гораздо меньше точек пересечения. В СССР все ели одно и то же, читали одно и то же, смотрели одно и то же и даже мечтали об одном и том же. Неважно, к какому ты относился социальному слою, но главный анекдот времен дефицита: «Что это такое – длинное, зеленое, пахнет колбасой? Ответ: “Электричка из Москвы в Рязань”» – понимали все, даже те, кто имел доступ к продуктам через спецраспределители.
№ 80. Сколько на свете денег?
Этот вопрос почти бессмысленный, но, стараясь на него ответить, можно понять, как устроена современная денежная система. Деньги – купюры, которые лежат в наших кошельках и на наших банковских счетах, – не представляют ничего сами по себе. Их ценность состоит в том, что, имея деньги в кошельке или на счету, на них можно что-то купить. Возможность купить что-то зависит от того, сколько других людей готовы что-то продать за ваши деньги. Это может показаться неожиданным, но таково фундаментальное свойство современных денег: их ценность зависит от того, насколько много людей хочет эти деньги получить, чтобы в свою очередь потратить или положить на счет в банке.
Правительство влияет на то, что происходит с деньгами, двумя основными способами. Во-первых, государственный орган, центральный банк, решает, сколько денег будет напечатано. (Экономисты по старинке используют слово «напечатано», хотя большая часть денег, которые выпускает центробанк, появляется на свет в виде электронных записей на счетах коммерческих, то есть обычных, нецентральных банков.) Во-вторых, и это не менее важно, правительство требует, чтобы налоги платились теми деньгами, которые выпускает центробанк. Именно это требование – важнейшая причина того, что людям нужны деньги этой конкретной страны. Однако деньги могут существовать и без всякого правительства – например, золотые деньги стоят столько, сколько стоит драгоценный металл, из которого они сделаны, а в каких-то случаях люди расплачиваются друг с другом «деньгами», выпущенными частным лицом или организацией.
На самом деле даже на вопрос: «Сколько у вас денег?» – не про страну, а про отдельного человека – ответить непросто. Если этот вопрос задает продавец цветочного киоска, то ответ один (он спрашивает, сколько денег у вас в кошельке). Тот же вопрос, заданный продавцом автомобильного салона, означает другое (он спрашивает, сколько денег у вас на банковском счету). Наконец, риелтор, подыскивающий новую квартиру, имеет в виду третье (он спрашивает, сколько у вас средств с учетом возможной продажи нынешней квартиры). То есть количество денег зависит от того, как мы определим «деньги»: только наличные, наличные и деньги на банковских счетах или наличные плюс деньги на банковских счетах плюс имущество, которое можно продать.
Когда экономист говорит просто «деньги» – то, что влияет напрямую на цены, – он имеет в виду наличные плюс банковские счета. В июле 2016 года в России обращалось чуть больше 8 триллионов рублей наличных денег. Вместе со средствами на счетах – чуть больше 36 триллионов. Сколько стоит все имущество в России, посчитать очень сложно, но можно получить грубую оценку, посчитав стоимость всего, что было произведено, скажем, за сто лет, учитывая, конечно, что произведенное со временем все дешевеет и дешевеет. В 2015 году было произведено всего-всего на 80 триллионов рублей; если правильно учесть то, насколько подешевело за время, прошедшее с его создания, имущество, произведенное в предыдущие годы, то получится, что все имущество страны «стоит» 400-800 триллионов рублей.
№ 81. Зачем ходить в школу?
Если честно, в школу ходить не столько нужно, сколько полезно, и вот почему. Когда вы встречаете людей и каких-то из них выбираете себе в друзья, очень часто оказывается, что вас что-то объединяет. Вам нравится одно и то же или вы похожим образом рассуждаете. Собственно именно это сходство и помогает выбрать близкого себе человека. И наоборот, некоторые из вас, кто встречался с иностранцами, замечали, что даже если нет проблем с переводом, иногда с ними сложно вести беседу, не всегда понятно, почему они говорят то или другое. Часто это происходит именно из-за культурных различий: они читали другие книги, смотрели другие фильмы, говорили с друзьями и родителями на другие темы.
Что делает школа в этом смысле? Она создает общий контекст, чтобы мы все могли существовать в одной культуре. Если не ходишь в школу, тебе будет труднее найти людей с теми же культурными метками, что у тебя.
Кроме того, школа дает неплохую возможность через относительно несложную деятельность разобраться с тем, как ты будешь дальше жить в обществе, и найти свою сферу интересов. Школа – это пример социальных ограничений, которые на нас накладывает общество. Нам всю жизнь приходится жить в каких-то рамках и границах, просто потому, что мы живем среди других людей. Научиться воспринимать эти границы, жить, не нарушая их, и при этом находить вокруг что-то интересное для себя удобнее всего в школе.
№ 82. Почему школа начинается так рано?
Время начала школьных уроков зависит от исторического периода. В России до конца XIX века оно было привязано к окончанию заутренней службы. Все дети приходили в школу, отстаивали заутреню и приступали к урокам. После промышленной революции, когда начало развиваться производство, образование стало массовым и дети рабочих тоже пошли в школу, время начала школьных занятий было сдвинуто таким образом, чтобы родители могли успеть привести ребенка в школу перед работой. Кроме того, пока не появилось электричество (да и после тоже), время начала школьных занятий выбиралось так, чтобы учеба проходила в светлое время. Хотя в советское время, когда школ не хватало, многие дети учились во вторую и даже третью смену.
Часто говорят о том, что раннее начало учебы больше всего подходит нам с точки зрения физиологии и биоритмов, что именно в это время наш организм лучше всего настроен на учебу, но это объяснение до сих пор не нашло научного подтверждения.
№ 83. В какой стране и в каком веке появилась обувь?
Первая обувь появилась около 30 тысяч лет назад в западной части Евразии. Исследователи обнаружили, что в этот период у людей, проживавших на этих территориях, заметно ослабла сила малых пальцев ног. Известно, что при ходьбе босиком пальцы с указательного по мизинец обеспечивают «сцепление» с почвой и травой, что приводит к утолщению соответствующих костей. Именно поэтому уменьшение и ослабление этой части ступни вполне могут сигнализировать о том, что люди надели нечто вроде обуви, что и послужило причиной перераспределения нагрузки и заметной деформации ноги.
Обувь (как и одежда) этого и более поздних периодов почти не сохранилась, тем не менее можно предположить, что изготавливалась первая обувь из подручных материалов: от древесной коры, шкуры животных и соломы до папируса, лыка и дерева.
Фасон обуви напрямую зависел не только от климатических условий, но и от образа жизни и статуса своего носителя: на Древнем Востоке были распространены открытые сандалии, скифы носили мягкие высокие сапоги, причем особенно богато (бисером и нитями) они украшали подошвы, что, возможно, объясняется привычкой сидеть, скрестив ноги, а в античной Греции наряду с сандалиями в ходу также были сапоги без носка (эндромиды). Кстати, именно древние греки придумали шить правый и левый башмак по разным лекалам. В Древнем Риме количество ремешков на сандалиях напрямую зависело от происхождения: у патрициев их было четыре, в то время как плебеям дозволялось использовать не больше одного.
№ 84. Почему резиновые сапоги не промокают?
Вода, так же как и все остальное на нашей планете, состоит из молекул – маленьких частиц, которые свободно перемещаются по всему доступному им пространству.
Промокание обуви при этом можно в грубом приближении сравнить с просеиванием муки через дуршлаг, где частицы муки – это молекулы воды, а дуршлаг – это материал, из которого изготовлена обувь. Если обувь сделана, например, из ткани, то для крохотных молекул воды нет абсолютно никаких препятствий для проникновения на другую сторону через гигантские «дыры» между волокнами.
В случае резины ситуация другая. Волокон у резины как таковых нет, а сама ее химическая природа делает «просачивание» воды невозможным. Резина тоже состоит из молекул, но это весьма особые и примечательные молекулы. Если молекулы воды – это единичные частицы, то у резины это длинные цепи, протяженностью в десятки и сотни тысяч звеньев, плотно уложенные, сложно переплетенные между собой и «сшитые» в поперечине, создающие надежный барьер на молекулярном уровне. В таком материале попросту нет «дырок», достаточных для проникновения воды. Как следствие, сапоги, сделанные из резины, надежно защищают ноги от промокания.
№ 85. Зачем нам нужны двери, если можно жить без дверей?
По правде говоря, мы не очень-то могли бы жить без дверей. Кто эти мы? Мы – жители средних и северных широт. Наши предки (славяне, балты, ряд финно-угорских племен) вели оседлый образ жизни и занимались по большей части земледелием. Поэтому их дома были укреплены в земле фундаментом (часто за счет этого получался просторный подпол, в котором хранились припасы) и имели крепкие бревенчатые стены. Чтобы защитить себя от холода, дверь избы делали двойной, а за ней еще были сени, предварявшие вход в отапливаемое помещение.
Раньше люди считали, что дверь защищает не только от диких зверей и холодов, но и от злых сил. Например, когда ее только устанавливали, произносили заговор, чтобы она не пропускала ни воров, ни нечисть. А над дверью как оберег втыкали веточки вербы или вешали подкову – она и сейчас висит во многих квартирах.
Тем не менее многие жители земного шара обходились и сейчас обходятся без дверей: например, живущие в Южной Африке пигмеи строят из веток и листьев легкие шалаши, а австралийские аборигены накрывают похожие конструкции шкурами. Сибирские эвенки тоже строят дом из жердей и шкур – получается жилище в форме конуса, которое называется чум. Двери там нет, а есть только полог, который откидывается, когда кто-то хочет выйти из дома. Аналогично устроен типи – дом североамериканских индейцев, а также дома полярных жителей: чукчей, коряков, юкагиров (их жилище называется яранга).
Все эти народы (и пигмеи, и эвенки с чукчами и юкагирами, и монголы, и индейцы Северной Америки) ведут кочевой образ жизни. Они пасут скот (эвенки, например, разводят оленей) и поэтому должны все время перемещаться, чтобы животным было чем питаться. Их дома должны быть легкими, ведь кочевать с жердями и пологом из шкур намного удобнее, чем с четырьмя стенами, окнами и дверью.
№ 86. Зачем на свадьбе целуются?
Свадебный поцелуй – первый поцелуй жениха и невесты, демонстрирующий всему миру их полное сближение. Но так принято не везде. На традиционных свадьбах, у народов Кавказа, в Центральной Азии ни о каких поцелуях не может быть и речи. В Казахстане, например, невеста всю свадьбу проводит за ширмой, и кульминационный момент церемонии – обряд открывания лица невесты, когда ее выводят к гостям и снимают с нее покрывало.
Поцелуй жениха и невесты на русской свадьбе под крики «Горько!» уходит своими корнями в дохристианские народные традиции, где горечи противопоставляется сладость как символ счастливой семейной жизни. Поцелуй «сладкий», а уста – «сахарные». Мед, сладости и даже сахарные фигуры обязательно присутствовали и на свадебных пирах, и на «родильных» застольях у многих славянских народов. Можно предположить, что поцелуи на свадьбе, их символическая «сладость» связаны с магией деторождения.
Вообще поцелуй – это выражение доверия и сокращение социальной дистанции. Вероятнее всего, у истоков такого рода коммуникации лежат врожденные механизмы, которые мы унаследовали от животных. У многих животных, особенно у приматов, распространены груминг, покусывания, прикосновения губами и другие разнообразные телесные контакты, в которых проявляются дружелюбие и мирные намерения. Но в мире людей эти контакты обретают принципиально иное, бесконечно более разнообразное и сложное значение.
Кстати, поцелуи приняты далеко не везде. Во многих культурах физические контакты, рукопожатия, дружеские хлопанья по плечу, объятия, поцелуи вообще не признают. Там распространены другие средства невербальной коммуникации.
В Корее, Китае, Японии до встречи с европейцами не знали таких приветствий, а поцелуи не приняты и сейчас. В странах же Латинской Америки и Южной Европы все это является неотъемлемой частью коммуникации. Если друзья здороваются, они обязательно обнимутся и поцелуются или хотя бы прижмутся щекой друг к другу. В России многие целуются при встрече, и это нередко удивляет иностранцев.
Часть VI
Мысль: Изобретения и мечты
№ 87. Почему в науке есть место морали?
В науке, строго говоря, нет места морали. Ученые исследуют факты, описывают мир. Они ищут ответы на вопросы «как устроено то или это?» или «почему оно происходит именно так, а не иначе?». Мораль же затрагивает не сферу фактов, а сферу ценностей, и ею занимаются не ученые, а философы. Они ищут ответ не на вопрос «как есть?», а скорее на вопрос «как должно быть?», например какие поступки допустимы, а какие нет.
Однако ученым и философам очень часто приходится горячо спорить. Связано это с тем, что сегодня наука нередко ставит перед философией новые проблемы. Например, в конце XX века ученые научились клонировать крупные живые организмы, даже млекопитающих (первой стала шотландская овечка Долли). После этого политики многих стран ввели запрет на эксперименты с клонированием человека. Сделано это было из соображений морали. Они посчитали, что создавать человеческую жизнь ради эксперимента неэтично, тем более в ситуации, когда мы не до конца уверены в технологии.
Есть и другие примеры проблем, которые нам только предстоит решать. Например, когда-нибудь человечество может изобрести роботов, неотличимых от людей. Для науки это будет, безусловно, невероятным достижением, но перед философами поставит целый ряд сложнейших вопросов. Как нам вести себя по отношению к таким роботам? Можно ли будет, например, включать и выключать их по собственному желанию? Стирать им память? Выбрасывать после истечения срока годности? Или мы должны воспринимать их как равных и предоставлять им, например, право голоса на выборах?
Наконец, размышляя о науке и морали, стоит помнить об интересном неравенстве. В науке, особенно современной, разбираются только ученые. Никто не рассуждает всерьез о том, как устроена клетка в организме или черная дыра в космосе, не отучившись много лет в университете. А в вопросах морали каждый из нас имеет свое мнение, включая, конечно, самих ученых. Это нормально, своим мнением стоит дорожить и свободно его высказывать. В конце концов, именно вам придется принять одни или другие ценности и прожить с ними целую жизнь (если, конечно, вас не клонируют!). Но всегда стоит помнить, что философы, особенно хорошие, думали об этих же самых проблемах дольше и серьезнее вас, а потому их мнение в этих вопросах может быть чуть-чуть более взвешенным.
№ 88. Почему нет машины времени?
Начнем с уточнений. Что значит нет? Тут может быть два значения. Например, нет вечного двигателя. Его нет потому, что его существование противоречило бы одному из основных законов природы – закону сохранения энергии. Это значит, что его создать в принципе невозможно, и его никогда не будет. Так и будем называть это «нет» – «нет и не будет». Нет также и термоядерного реактора (устройства, которое добывало бы энергию примерно тем же способом, каким она добывается в недрах Солнца). Его нет потому, что ученые и инженеры еще не научились решать некоторые проблемы, стоящие на пути создания этого устройства. Однако они убеждены, что решения этих проблем в ближайшие десятилетия будут найдены. Это «нет» мы будем называть «пока нет». Сразу оговорюсь: граница между этими двумя «нет» несколько условна и передвигается с развитием науки и даже более того. Представьте себе, что ваши сверстники в конце XVII века обратились к величайшему, на мой взгляд, физику в истории – своему современнику сэру Исааку Ньютону с вопросом: «Возможно ли из Лондона увидеть соревнования бегунов, происходящие в Рио-де-Жанейро?» Ответ, вероятно, звучал бы так: «Нет, потому что такое видение противоречило бы ряду основных законов природы, в частности закону прямолинейности распространения света в воздухе. Шарообразность Земли ограничивает дальность видимости с высоты человеческого роста пятью километрами» (Ньютон, конечно, сказал бы: «тремя милями», но это детали). Однако мы знаем, что за то время, которое прошло с конца XVII века до наших дней, это «нет» разновидности «нет и не будет» превратилось в «да».
Вернемся к машине времени. В фантастической литературе обычно описывается «тянитолкай» – машина, которая может переносить своих пассажиров и в прошлое, и в будущее. Упростим условия задачи. Пусть машина I рода может переносить только в будущее, а машина II рода – только в прошлое. («Тянитолкай» в этой терминологии будет машиной I и II рода «в одном флаконе».) Ответ: машины I рода «пока нет», так как с появлением возможности двигаться со скоростями, близкими к скорости света, для людей – участников движения время будет сильно замедляться (тем сильнее, чем ближе к скорости света скорость ракеты, в которой они летят). То есть путешествие в космос со скоростью, достаточно близкой к скорости света, и продолжительностью (для экипажа), например, несколько лет может перенести путешественников на сотни и даже тысячи лет вперед. А вот вполне возможное удивительное событие. Один из братьев-близнецов, вернувшись из космического путешествия с околосветовой скоростью постаревшим на год, может застать своего брата глубоким стариком.
Машины II рода «нет и не будет», так как предположение о ее существовании противоречит даже не основным законам природы, а логике причин и следствий, что гораздо серьезнее. Ясно, что наличие машины II рода делало бы возможным и существование «тянитолкая», то есть ваше возвращение в настоящее после путешествия в прошлое. А теперь представьте себе, что, оказавшись в прошлом (например, 2 года назад), вы случайно сбили насмерть своим автомобилем собаку, щенка которой приобрели полгода назад. Откуда взялся щенок, который с радостным визгом встречает вас, вернувшегося из путешествия по времени?
NS 89. Почему время идет и его нельзя остановить и куда девается вчера?
Трудно решить, «идет» ли время или наши измерения заставляют нас думать, что оно «идет». С другой стороны, оно как-то все же движется, раз его можно замедлить: для этого нужно «всего лишь» подлететь близко к горизонту черной дыры и вернуться обратно. После возвращения выяснится, что часы, находившиеся на космическом корабле, отстали от тех, которые никуда не летали. Это происходит из-за того, что сильное тяготение (вроде того, с помощью которого Земля притягивает к себе нас и Луну, только намного сильнее) замедляет ход времени. Можно обойтись и упрощенной программой, разогнавшись на ракете до очень большой скорости, а потом вернувшись к месту старта. Тут тяготение присутствует в скрытой форме, так или иначе время замедляется. Остановить время совсем при этом не получится: чтобы оно «остановилось», надо разогнаться до скорости света, но это никому и ничему не под силу.
Очень завлекательный вопрос – можно ли повернуть время вспять или отправиться в путешествие назад по времени. Про «повернуть время вспять» сразу возникает очень много вопросов: должна ли ваза, упавшая на пол и разбившаяся, собраться в одно целое из обломков и вспрыгнуть обратно на стол? И что будет, если вы отправитесь во вчерашний день и встретите там самого себя? Разница между прошлым и будущим, которая, скорее всего, не позволяет машинам времени существовать, связана с причинностью: причины событий должны лежать в прошлом, а не в будущем. Только не надо путать причину и цель: если я накануне простудился и теперь сижу дома – это причина и следствие, эту простуду уже отменить нельзя; но если я репетирую пьесу, потому что завтра у меня концерт, то речь идет о цели выступить хорошо, и вообще-то я могу разлениться и не репетировать.
Несмотря на все эти рассуждения, я совсем не умею отвечать на вопрос о том, куда девается вчера, точнее куда делось сегодня, куда делся момент, который я только что пережил. Правда, я знаю, что мои действия сейчас могут повлиять на будущее; я даже стараюсь почаще об этом вспоминать.
№ 90. Почему ездит машина?
Хорошо известно, что привести тело в движение, выведя из состояния покоя, может только внешняя «тянущая» или «толкающая» его сила. Но стоит движению начаться, как тут же вступают в игру другие силы сопротивления (как минимум сопротивление воздуха, сила тяжести), и если воздействие внешней силы будет слабым или прекратится, движение прекратится тоже. Одна из внешних сил, например (с ее помощью мы ходим), – сила трения. Она возникает между поверхностью нашей обуви, прижатой силой нашей тяжести к земле, и поверхностью, по которой мы собираемся передвигаться.
Обратимся к простейшему и наглядному эксперименту. Поставленная на горизонтальную поверхность неподвижная деревянная катушка сама по себе не покатится. А вот та же катушка, но закрученная на карандаше поведет себя иначе. Если ее, вращающуюся вокруг горизонтальной оси, аккуратно поставить на шероховатый стол и в момент касания поверхности быстро вынуть карандаш, то катушка покатится по столу: соприкасающаяся со столом часть катушки будет отталкиваться от него силой трения, природа которой в «зацеплении» мелких неровностей движущегося обода катушки о неподвижные мелкие выступы реальной поверхности.
На гладком столе катушка в основном будет скользить на месте.
А теперь вспомним, как мы ездили на трехколесном велосипеде (в случае двухколесного нам бы пришлось еще отвлекаться на обсуждение его устойчивости по вертикали). Сидя на велосипеде и нажимая ногами поочередно вперед-вниз на пару педалей, мы приводим во вращение звездчатое колесо, на оси которого и сидят педали. А так как это звездчатое колесо при помощи цепи связано с парой задних колес, они тоже приводятся во вращение. Как и катушка из предыдущего эксперимента, вращающиеся задние колеса из-за действия сил трения толкают велосипед вперед. А можно ли придумать какой-то способ заставить колеса велосипеда вращаться без приложения наших мускульных усилий?
Ответ в истории науки найден давно. Нужно, очевидно, в конструкции велосипеда заменить педали двигателем (это может быть как электрический мотор, так и двигатель внутреннего сгорания, в цилиндрах которого периодически происходят резкие сжигания – «взрывы» топлива, заставляющие поршни совершать внутри цилиндров челночные движения). А уже затем вращение мотора или поступательное движение поршней двигателя вверх-вниз передается паре ведущих колес. Использование поршней работающего двигателя (вместо педалей) для вращения колес и обеспечит движение велосипеда, превращая одновременно последний в «самоход» – автомобиль. Чтобы превратить циклические перемещения подвижных частей двигателя во вращательное движение ведущих колес, была придумана специальная инженерная система – трансмиссия, простейшей версией которой и являются звездчатое колесо и цепь велосипеда.
Пришло время оглянуться назад. Совсем незаметно мы с вами, привлекая не самые невероятные знания по физике, по крайней мере мысленно и в принципе (в этом и состоит работа ученого-теоретика) сформулировали, как превратить нашу детскую забаву – велосипед в известное всем самоходное устройство – автомобиль. Поехали… кто на чем.
Поделиться книгой: