F.A.Q. Механика для тупых гопников

Глава 7: Трение: Когда ботинки тормозят – Почему скользко на льду, и как не упасть.

Йо, братва, вы ещё не заснули после всего этого ньютоновского дерьма с силой и действием-реакцией? Хорошо, потому что сейчас мы залезем в какую-то говножуйню под названием "трение" – сука, та самая херня, что твои ботинки тормозят на камнях, а на льду ты летишь как педик на роликах без колёс. Трение, мать его, это сила, которая ебёт тебе все планы, мешая двигаться гладко. Без неё ты бы прыгал по планете как супермен в трусах, но с ним – ха, тормоза включаются, и ты ползёшь как черепаха с битвы. Вспомни: снимаешь носки с ног после бэйсджеп-партии – адреналин, пот, но потом их ебёт трение, и ты не можешь их сдвинуть без мыла. Или катки в клубе – без трения скольжение было бы вечным, как жизнь в долгах у буки. Ньютон коснулся этого в своих законах, но мы сейчас разберём по полной, чтоб вы знали, почему зимой скользко, а летом ботинки цепляют как клещ. Это не просто херня – это ключ к тому, чтоб не шлёпнуться на жопу на льду и не упасть в репутации. Давайте копнём глубже, пацаны, и я научу вас не быть лохами, которых сдувает ветер как листок.

Сначала, что такое это ебучее трение? Суки-соси, трение – это сила, которая возникает между двумя предметами, которые касаются друг друга и пытаются двигаться или просто стоять. Она всегда противится движению, как тот старый кореш, который говорит "не надо, брат, останься дома". Без неё всё бы скользило вечно: колёса машины крутились бы без остановки, ботинки скользили бы по всему миру, а ты бы летал как муха по комнате. Ньютон сказал инерцию – покой доминирует, пока сила не пихнёт. Но трение – хитрая блядь, она сидит quietly, пока не начнётся херня. Выделяют два типа основных: статическое (когда вещи в покое) и кинетическое (когда двигаются). Статическое – это когда ты стоишь на месте, и трение держит тебя, как якорь лодку. Например, пытаешься толкнуть стол – сначала сила трения (статическая) сопротивляется, и только когда твоя сила превысит её, стол сдвинется. Почему холодильник не двигается сам по себе? Потому что статическое трение его держит, как цепь на собаке. А кинетическое – когда вещи уже едут: трение между колёсами и дорогой замедляет тебя, иначе бы велик крутился вечно, как бесконечная петля.

Теперь, почему на льду скользко, а не цепляет? Ах, сука, это магия природная! Лёд гладкий, потому что молекулы там близко друг к другу, но не цепляются за подошву твоих ботинков. На сухом асфальте трение высокое – микроскопические бугры цепляются за бугры, как крючки. Это называется шероховатостью поверхности. Лёд же – гладкая скользкая блядь, потому что вода замерзает, и лёд скользит лучше масла. Вот почему зимой ты летишь на жопу: на водяной лёд трение низкое, кинетическое трение почти хуй с буграми. Вспомни: в ботинках на снегу ты скользишь потому, что снег – как песок, но ледяная корка делает его стеклом. Если же лёд тает чуть-чуть (от твоего тела), то под тобой водяная плёнка – гидродинамическое трение, где вода смазывает, как масло в моторе. Этим пользуются конькобежцы: лёд гладкий, трение низкое, летят как пули. Но для тебя, пацан с района, это значит: будь осторожен, fall на жопу – и репу нахуй, смех весь двор поднимает.

Как не упасть, суки? Хитрые мобилы: шипованные ботинки – шипы цепляются за лёд, увеличивают трение, как когти кошки. Или цепи на колёса в гололёд – то же самое, помогают цепляться к дороге, чтоб машина не сносила в поворотах. В клубе танцуешь на гладком полу – трение низкое, но если пол мокрый, ещё хуже. Почему бабки зимой не падают? Они ходят маленькими шагами, центрируют вес, чтоб статическое трение не прервалось. Если быстро шагнешь – динамика превысит, и бум, скольжение. В физике это F_трение = μ * N, где μ – коэффициент трения (как мера скользкости), N – нормальная сила (насколько жмёт вниз, от гравитации и веса). На льду μ маленький, на резине – большой. Вот почему резиновые ботинки на мокрой дороге цепляются лучше, чем кожаные. А в гонках F1 шины с резиной дают супер трение, чтоб не вылететь на гравий.

Давай разберём примеры из района, чтоб вам не было скучно: гоняешь на скейте по парку – трение между колёсами и асфальтом даёт grip, позволяя крутить трюки. Без него ты бы скользил бесконечно, как на льду, и ###### об дерево. Или футбол: мяч катится по траве – трение земли замедляет его, иначе бы летел вечно. Когда ты бьёшь по нему, кинетическое трение порождает тепло (вспомни, уши краснеют после игры? Энергия трения превращается в тепло, как в тормозах автомобиля – диски нагреваются до красна, чтоб остановить тачку). А на велосипеде: без цепи на шестерёнке, смазанной, трение съест всю энергию, и ты не поедешь. Смазка снижает трение, но если слишком много – скользко, как на льду. Йо, даже в сексе трение важно: без него всё гладко, но с ним – вау, действие.

Теперь, применение в жизни, братва: автомашины – тормоза работают благодаря трению: колодки давят на диски, трение замедляет. Если масло попало – трение падает, машина скользит, авария. Почему снег цепляется? Потому что снежинки шершавые, μ висок. А на глине после дождя – супер скользко, как микроскольжения. Внешнее трение (между предметами) против внутреннего (в жидкостях, как масло). Но основное – сухое трение для наших ботинков. Формула Ньютона связана: в втором законе сила трения = - F_тр, она ускоряет назад.

Как не стать жертвой скользоты? Носите текстильные носки – они цепляются лучше, чем хлопок. Или соль на дорожки – снижает лёд, добавляя воду, но потом вода замерзает, и трение меняется. В горном спорте – кошки на ботинки, чтоб не скользить. Это трение, что спасает жизни. Без него мы бы все жили на конвейерах без остановки.

Короче, трение – херня, что держит мир от хаоса. На льду низкое – падаешь, с хорошим – стоишь. Следующая глава – энергия, как не вырубаться в районе. Не тормози, пацаны, двигайся!

Глава 8: Центробежная сила: Круги ада – Карусели, повороты, и почему тошнит.

Йо, пацаны из района, вы ещё не отжали от предыдущей главы про трение, где мы чуть не шлёпнулись на жопу на льду? Хорошо, чуваки, потому что теперь мы заходим в самую ебанутую херню – центробежную силу. Название "Круги ада" не зря: вспомните карусель в парке, этот долбаный калейдоскоп, где тебя вертит так быстро, что хуидёт со страху, а потом тошнит, как после пьянки в клубе после водки. Или поворот на байке: жмёшь газ, влетаешь в поворот, и эта ебучая сила прижимает тебя к стенке или пытается выкинуть нахуй за пределы. Почему тошнит? Почему на аттракционах ты чувствуешь, что тебя тянет наружу, хотя на самом деле тянут внутрь? Это центробежная сила – хитрая сука, которая не является "настоящей" силой, как гравитация или нормальная сила, а всего лишь иллюзией, эффектом от инерции и крутого вращения. Без неё мир был бы как вечеринка без музла: скучно и без лодки. Но с ней – вау, адреналин зашкаливает, особенно когда тебя мутит, и ты блюёшь на весь парк. Мы разберём это по полной, пацаны, чтобы вы не были лохами на аттракционах и не облажались на поворотах. Давайте нырнём в этот вихрь, и я научу вас, как не превратиться в блевоту – ну, или хотя бы чё-то сделать хуй пойми.

Сначала, что за хер эта центробежная сила? Ай, суки, если вы физику учите в школе, то Ньютон вам там впаривал про "центростремительную силу" – ту, что тянет тебя к центру круга, когда ты крутишься, как на цепи в центрифуге. Это реальная сила: например, верёвка в руке карусельщика держит тебя, или гравитация Луны крутит Землю вокруг себя. Но центробежная – это не сила, а реакция твоего тела на это самое ускорение. Когда ты вертишься быстро, твоё тело хочет лететь по прямой (инерция, помните второго закона Ньютона? "Покой или прямолинейное равномерное – доминируют"), но сила тянешь тебя в круг. Результат? Ты чувствуешь, будто невидимая рука толкает тебя наружу от центра. В системе отсчёта карусели (где ты крутишься с аттракционом) эта "сила" существует, она как придуманная херня, но тебе кажется реальной – оттого кровь приливает к ногам, а тошнота поднимается, как после слишком много пива в гараже. На Земле, в инерциальной системе, её нет: автомобилист не вылетает из поворота сам по себе, его держит трение шин о дорогу и центростремительная сила от крутящегося движения. Но на карусели – бам, центробежная сила = масса твоего тела умноженная на квадрат скорости, делённая на радиус круга. Формула простая: F_цб = m * v² / r. Чем быстрее вертятся (выше v), чем меньше радиус (теснее круг, как в профессиональном боксе), тем сильнее эта сука придавливает тебя или отбрасывает. Вспомни: в большом колесе обзора скорость маленькая, радиус огромный – слабая сила, можно стоять как дурак, глядя на город. А в маленькой центрифуге, как на ярмарке, где радиус метр а скорость 10 м/с – еб твою мать, тебя прижимает так, что дышать сложно, и тошнит, как после ночи в клубе без остановки.

Теперь, почему на каруселях тошнит, а не просто весело? Ах, братва, эта жопа связана с вестибулярным аппаратом в ушах – этой долбаной штукой, что следит за равновесием. Когда крутишься, жидкость в полукружных каналах (как в коктейле шейкере) болтается туда-сюда, мозг путает: "сука, мы движемся или нет?" Но центробежная сила добавляет хаоса: кровь отбегает от головы (приливает к ногам и жиге), давление меняется, и желудок начинает бурлить. Ты чувствовал, как после аттракциона фаршированный хот-дог поднимается обратно? Вот это тошнота от несоответствия: тело думает, что летит наружу, а реальность – круг. На резких поворотах в тачке то же: если жаришь на высокой скорости по улице, центробежная сила (в вашей системе отсчёта) толкает тебя к двери, и если трение шин хуй с буграми, машину заносит, тебя мутит. Почему корешей на байках не мутит? Привычка даёт вестибулярке адаптироваться – они навикают, как к водке после бара. А центробежная сила сильнее на внешней стороне круга – вот почему на каруселях ноги высоко, а голова внутри: радиус меньше у центра, сила слабее там. Хочу на край, в ад – сила сильнее, тошнит больше.

Примеры из района, чтобы вам не было скучно: гоняешь на карте за бабками по скверу, влетаешь в крутой поворот – центробежная сила пытается тебя выкинуть из седла, но трение шин и твоя хватка держат. Если асфальт мокрый – скользко, как на льду, и траектория улетает нахуй. В клубе танцуешь в кругу – веселье, но если кто-то тебя толкает быстро, тело инстинктивно хочет уйти по касательной (это центробежная в действии). А на тренировке по футболу: мяч в штрафную бьёшь, он летит по дуге – инерция служит центростремительной, но если воздух или что-то мешает, центробежная может изменить траекторию. В космосе астронавты в невесомости – нет гравитации, чтоб давить, но на станции, где крутятся, центробежная сила имитирует гравитацию, как эмулятор g. Без неё они бы плавали как рыбы в воде. Почему за пределом орбиты тошноты нет? Потому что нет ускорения. А на Земле, когда машина тормозила резко – нет, то инерция, но центробежная – только при кривом движении.

Как не тошнить, суки-соси? Хитрые советы для лузеров-первоходчиков: ешь лёгкое перед аттракционом – избегай жирного, как перед дракой. Смотри вдаль: мозг путается меньше, если фокус на горизонте, а не на вращении. В машине – держись за ручку, смотри на поворот заранее. Если тошнит сильно, как после выпивки, подожди, пока мозг адаптируется – минут 10-15. В аэродинамике центростремительная сила = трению на крыльях, чтоб самолёт не свалился, а центробежная – льёт чай из тарелки. В стирке сушилка вертит бельё – центробежная сила отжимает воду, как прачка в корыте. Физика везде, пацаны: в парке на качелях – нет сил центробежных, просто вверх-вниз. А колесо Сансары, блядь, крутит жизнь – метафизическая центробежная, но мы о физике.

Почему это важно? Чтобы не быть лохом на ярмарке: выбирай аттракцион с большим радиусом и низкой скоростью, чтоб не блевать на всех. В гонках Формула-1 пилоты тренируют вестибулярку, чтоб центробежная сила в 5g не выбросила их из кокпита (трассы с радиусом 100м и скоростью 300км/ч – вау). Без нейтрализующих сил (трение, аэродинамика) – авария. В жизни: когда кружишься в пляске с братвой после победы, центробежная делает веселье. Но если перестараешься – как после мартини, тошнит. Это сила, что держит планеты на орбите (центробежная против гравитации), и без неё Земля бы упала на Солнце. Короче, центробежная – это круги ада, но если знать, то наслаждаешься, не блюёшь.

Давайте подытожим формулами, чтоб не обижались: центростремительная сила F_цс = m * a = m * v² / r (тянёт к центру), а центробежная – такая же по модулю, но наружу в крутящейся системе: F_цб = m * ω² * r (где ω – угловая скорость). В натриевой центрифуге – модель галактики. Применение: в центрифугах кровь делят, используя эта сила.

Йо, пацаны, теперь вы профи по центробежной. Не тошните на каруселях, и жизнь крутится как адреналиновая поездка. Следующая глава – энергия, как не кончиться в районе. Держитесь, братва, и не падайте!

Глава 9: Гравитация: Земля тянет, бля! – Притяжение, вес, космос для дебилов.

Йо, пацаны из хуёвого района, вы ещё помните, как мы кружились в адских кругах центробежной силы в предыдущей главе, где карусели пытались нас вывернуть наизнанку, как блевотину из желудка после дешёвого пива? Толковое было время, правда? Тошнило, адреналин хлестал, и ты чувствовал, будто Земля исчезла под ногами. Но вот что интересно, братва: если б Земля хотела, она бы нас всех швырнула в пространство, как ненужную шмотку. Но нет, она держит нас тут, прикованных, как собаку на цепи. Тут-то и вступает в игру гравитация – эта долбаная сила, что тянет всё к центру Земли, как магнит тащит металлическую стружку. "Земля тянет, бля!" – это вы наверняка слышали от всех: когда прыгаешь с крыши и падаешь, как мешок с говном, или когда видишь, как яблоко шлёпнулось на голову Ньютону под деревом. Но это не просто "тянет" – это универсальная херня, что держит планеты на орбите, Луну – вокруг Земли, и нас – приклеенными к поверхности. Без гравитации мы бы все плавали в космосе, как рыбы в аквариуме без воды, и жизнь была бы сплошной беспорядочной ёбаной. Но с ней – вау, порядок в хаосе, и мы можем прыгать, строить лётные машины и даже лезть в космос, не боясь улететь навсегда. В этой главе, суки-братишки, мы нырнём в гравитацию глубже, чем в карман за последней копейкой. Я расскажу про притяжение, вес, орбиты и космос, объясню, почему ты не улетаешь в небо, когда прыгаешь на trampе в сквере, и почему космонавты в невесомости не просто пукают – там гравитация ещё работает, просто центробежная её балансирует. И всё это – с жаргоном района, чтобы вы поняли, как дебилы-школьники, но без скучной хуйни из учебников. Короче, готовьтесь чувствовать тягу, как в первом соусе с девкой после победы в драке. Давайте заэбём эту тему так, чтоб вы не падали на жопу!

Сначала, что за ебучая гравитация такая? Ай, пацаны, это не какая-то местная сука, как центробежная сила, что возникает только при крутейших поворотах. Это фундаментальная сила Вселенной, как воздух в районе – везде и всегда. Ньютон, этот умный блядун 17-го века, понял её из яблока: оно падает не от того, что Земля его "зовёт", а потому что всё с массой притягивается к другому с массой. Короче, гравитация – это сила притяжения между любыми двумя объектами с массой. Чем больше масса (как у жира у толстого кореша), тем сильнее тяга. Расстояние тоже играет: ближе – сильнее, как когда бабка утром готовит борщ, и запах тянет тебя из кровати на кухню. Ньютону понадобилась куча экспериментов (он яблоки ронял, наверное, чтобы понять), чтобы сформулировать закон: сила гравитации F = G * m1 * m2 / r². Где G – универсальная константа для всей Вселенной (примерно 6.67430 × 10^{-11} м³ кг⁻¹ с⁻², но вам пизда, просто запомните, что она маленькая, как микрочип в телефоне), m1 и m2 – массы объектов (Земля и ты, например), r – расстояние между центрами. Простая формула, но мощная, как удар кулаком в челюсть. Вот почему ты не улетаешь: Земля огромная (масса 6 × 10^{24} кг), ты крошечный (скажем, 70 кг), расстояние – радиус Земли около 6400 км. Тяга на тебя – твой вес: притяжение, скопировавшееся в землю. Вес ≈ m * g, где g ≈ 9.8 м/с² – ускорение свободного падения. Ты весишь не потому, что Земля любит тебя, а потому, что гравитация тянет тебя вниз с силой mg. Если бы Земля была как Луна (масса меньше в 81 раз), ты бы весил в 6 раз меньше – прыгал бы выше, как на trampе после ######. На Луне g ≈ 1.6 м/с², вот почему астронавты там скачут, как кенгуру на пружинке.

Теперь, почему это притяжение, а не просто падение, как кирпич с крыши? Потому что гравитация действует на расстоянии, без прямого контакта – как фан-телевизора через воздух. Она кривит пространство-время (ты понял, как Эinstein расширил Ньютона в 1915 году с ОТО – общей теорией относительности), так что объекты катятся вниз по кривизне, как мяч в воронку. На Земле это кажется прямым падением, но в космосе – орбиты, эллипсы и спирали. Вот почему Луна не падает на Землю: гравитация тянет, но скорость (около 1 км/с) держит её на кругу (центростремительная сила = гравитации). Центробежная тут тоже играет: в системе Луна-Земля центробежная сила пытается оттолкнуть, балансируя гравитацию. Под нейтралитетом – орбита, стабильная, как дружба в райоде. Если скорость меньше – упадёт на Землю, как самолет без керосино. Больше – улетит в космос. Вспомни: Земля крутится вокруг Солнца по той же схеме – Солнце тянет (g гигантское из-за массы 2 × 10^{30} кг), но скорость 30 км/с удерживает. Без гравитации Вселенная была бы хаосом: планеты бы разлетались, как шарики после взрыва канистры. А черные дыры? Суки супертяжелые: масса звёзд в малом объёме, гравитация так сильная, что даже свет не убегает (скорость выше c = 3 × 10^8 м/с). Черная дыра – гравитационная ловушка, как зыбучий песок в болоте; упал – хуй обратно вылезешь.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «Литрес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.