Почему чемоданы на колесах падают и как этого избежать
Спешить на поезд или самолет, таща за собой чемодан на двух колесах, уже давно дело обычное. Чемоданчик тревожно болтается из стороны в сторону и того и гляди опрокинется.
Ученые изучили эту задачку из повседневной физики. Они утверждают, что если двигаться быстрее, а не медленнее, то такой проблемы не будет. Другой способ - держать ручку чемодана как можно ближе к земле. Французские ученые изучали "поведение" двухколесного чемодана на беговой дорожке, пытаясь понять, что пойдет не так, если на высокой скорости она выйдет из-под контроля. Они разработали уравнения, чтобы объяснить, почему двухколесные тележки имеют тенденцию качаться с одного колеса на другое. Исследователи установили, что если сумка потеряла устойчивость (например, наткнувшись на препятствие), то она будет качаться из стороны в сторону, пока, наконец, не упадет, или же, наоборот, не вернется к своему обычному ритму раскачивания с бока на бок. "То есть, чтобы повысить устойчивость своей сумки, двигаться нужно быстрее", - советуют ученые. Неопытный путешественник никогда так не делает. В случае с чемоданом последствия неверного движения не так уж страшны, но если вы управляете, скажем, автомобилем с прицепом, то проблемы могут возникнуть куда более серьезные. Узловая проблема Это подводит нас к важному практическому применению опубликованного научном журнале HRoyalSocietyProceedingsA исследования. "Изучать проблему на чемодане забавно, но результаты нашего исследования применимы к любому двухколесному или двухполосному прицепу", - говорит в интервью Би-би-си сотрудник Университета Париж-Дидро Сильван Куреш дю Пон. "То же самое относится к прицепному дому-фургону или даже к самолету", - добавляет он. Выражаясь техническим языком, механическая неустойчивость возникает главным образом благодаря наложению друг на друга поступательного и вращательного движений чемодана. Появляется она из-за того, что оба колеса закреплены на одной оси. В апреле ученые решили еще одну проблему повседневной физики - они поняли, почему шнурки постоянно развязываются. Ученые выяснили, что сила, с которой нога при ходьбе опирается на землю, натягивает, а затем ослабляет узел шнурка, а вторая сила, возникающая при раскачивании ступни из стороны в сторону, тянет концы шнурков, как невидимая рука. Это исследование также может иметь практическое применение, например, в структурах, подобных ДНК.