Но он недостаточно силён для того, чтобы сорвать с вас кожу. Человек может выдержать порыв ветра со скоростью 225 м/с. Это важно, поскольку лётчикам иногда приходится катапультироваться на таких скоростях.

В 1940-х правительство США экспериментировало с лётчиками в аэродинамических трубах, чтобы изучить, как они справляются с сильным ветром. Вы никогда не задавались вопросом, что происходит с лицом человека при ветре со скоростью в двести метров в секунду? Видеозапись этих тестов вы можете наблюдать здесь. (Этот тест был проведен в Исследовательском Центре Лэнгли NASA, где я работал перед тем, как начал зарабатывать на жизнь интернет-комиксами.)

Выглядит не очень приятно. Я и не знал, что щёки могут так идти волнами, но, кажется, лётчики остаются в живых.

К счастью, лётчик пристёгнут к креслу. Против такого ветра он бы не выстоял! А если бы попытался, то его унесло бы вдоль трубы.

Ветер обладает значительной силой. В статье журнала Weather Дж. Ф. Р. МакИлвейн показывает, как рассчитать силу ветра, воздействующую на человеческое тело[1].

Расчёты на 2-й странице показывают, как сильно, в зависимости от скорости ветра, нужно наклоняться, чтобы вас не сбило с ног.

Против ветра со скоростью больше 54 м/с устоять не получится, как ни наклоняйся; вы начнёте скользить по земле[2],

затем быстро перевернётесь и покатитесь назад.

Далеко не факт, что вас поднимет на большую высоту. При идеально равномерном ветре вы бы кувыркались по поверхности, подпрыгивая около земли. Однако любые восходящие потоки с легкостью поднимут и унесут вас прочь.

Хорошие новости: ветер со скоростью 225 м/c — редкость. При самых сильных ураганах скорость ветра около 90 м/с, порывами до 100 м/с[3].

Торнадо достигают 135 м/с[4].

135 м/с — далеко не 225: сила ветра со скоростью 225 м/c в несколько раз больше, чем сила ветра при 135 м/c.

Есть несколько способов испытать действие ветра быстрее 225 метров в секунду. Один из них — встать на вершине вулкана в момент извержения. Когда в 1980 году проснулся вулкан Сент-Хеленс, столб пепла вырвался наружу со скоростью 310 метров в секунду, что очень близко к скорости звука[5].

Другой способ испытать скорость в 225 метров в секунду — сформировать гиперган[6].

Гиперган — необычный тип урагана, в котором ветер вращается в очень узкой воронке шириной несколько километров на скорости 225 метров в секунду.

Гиперганы сейчас не могут существовать на Земле. Для их формирования требуется, чтобы температура воды в океане была в районе 50 °C. Неважно, насколько сильно мы нагреваем планету: настолько высокую температуру нам в обозримом будущем не получить.

Однако есть один способ, который мог бы вызвать такую бурю.

Когда 65 миллионов лет назад на территории Мексики упал астероид (или комета) — по удивительному совпадению, примерно такого же размера, что и его собрат, получивший недавно название 4942 Монро, — он пробил земную кору, и на этом месте образовалось целое море лавы[7].

Как только кратер начал наполняться водой, хлынувшей обратно, лава значительно нагрела её. Это могло создать условия для формирования гипергана, и одно исследование предполагает, что подобные штормы могли поднять в атмосферу огромные массы грязи и пыли, что внесло свой вклад в наступление глобального похолодания и вымирание динозавров[8].

Короче говоря, ответ на вопрос Грея положительный — ветер в 225 метров в секунду отправит вас летать в небо. Но не волнуйтесь об этом. Лучше переживайте по поводу того, что создало ветер такой силы. Есть все шансы, что убьёт вас именно это .

chtoes.li

Если заменить аккумулятор на такую же по размеру емкость с бутаном, то, в принципе, телефон смог бы работать в 13 раз дольше[5].

Резонный вопрос: «Так почему же мой телефон не на бутановой батарейке?»

Ответ на поверхности — «телефон загорится», но дело не совсем в этом. Литий-ионные аккумуляторы тоже легко воспламеняются, и инженеры вложили много сил в то, чтобы свести к минимуму возможность сценариев а-ля Майкл Бей.

В реальности же есть пару сложностей. Человечество пыталось разработать разнообразные аккумуляторы с «топливными элементами» практически столько же, сколько существует портативная электроника. Углеводородные источники энергии не теряют своей привлекательности по сей день — если погуглить «топливный элемент для телефона», можно найти материалы о выходе новых продуктов каждый год. Но многие из них уже недоступны.

Если вам действительно хочется запитать телефон от бутана, беглое исследование приводит к продукту, который сейчас популярен больше всего, — портативному USB-генератору kraftwerk. Этот проект собрал на Kickstarter больше миллиона долларов за пару недель до окончания своей кампании. Согласен, портативный аккумулятор схожего размера обеспечит практически те же возможности, но в некоторых ситуациях генератор на основе бутана имеет ряд преимуществ. Например, он пригодится, если вам важен небольшой вес или вы долго будете вдали от электросети. Скажу так: если фраза «Запитай телефон от бутана» вызывает мысли типа «Ух ты! Моя проблема решена!» — вперед за покупкой.

Итак, у нас есть ответ на вопрос Йена. В зажигалке Zippo энергии больше, но ее передача в телефон проблематична и требует посредника в виде топливного элемента или генератора. С другой стороны, загоревшийся телефон — это приемлемый вариант, хоть и требующий не совсем правильного обращения с аккумулятором.

Третий вопрос Йена звучал так: «Что еще в моем кармане обладает неожиданным запасом энергии?» Я, подобно Голлуму, понятия не имею, что у вас в кармане[6].

Но я наверняка угадаю, что в нем обладает бóльшей энергией, чем аккумулятор, — ваша кисть.

Кисть взрослого человека весит примерно полкилограмма[7].

В ней не самый высокий процент жира (если сравнивать с остальными частями тела), но при полном сожжении она может обеспечить порядка 500 Вт⋅ч энергии. Это в 50 раз больше емкости аккумулятора телефона, в 10 — зажигалки Zippo и практически равно емкости автомобильного аккумулятора.

И, раз уж мы начали сравнивать, примерно столько же энергии содержится в бутерброде.

Взято c chtoes.li

В науке важную роль играет воспроизводимость результатов, так что попробуем еще раз:

Хитрость ситуации в том, что 3000 мячиков диаметром 2,5 см — это не так много, как вы думаете — их легко уместить в большое ведро.

Это ведро весило бы как маленький ребенок, что приводит нас к другому мысленному эксперименту:

Конечно, в реальности обычный человек не сможет кинуть ребенка с такой же скоростью, как мячик[источник?]. Более того, они же все не упадут в одну кучу. Если рассыпать мячики из контейнера, они будут отскакивать и разлетаться, и большинство, скорее всего, не попадёт в цель.

Этот эффект был продемонстрирован в эксперименте Университета штата Юта. Студенты сбросили 20 тысяч шаров с вертолёта во время Недели Гиков. Мячики падали как туча, а не как единое целое.

Если вы хотите убить кого-либо наверняка, вам понадобится гораздо больше мячиков. 3 000 000 — этого хватит, чтобы заполнить большую комнату — было бы достаточно, чтобы гарантированно убить цель при столкновении или похоронить под слоем мячиков, из которого самостоятельно не выбраться.

И, к вашему последнему вопросу, если кто-то случайно окажется внизу в тот момент, когда вы скинете мячики, и будет ими убит, вы, скорее всего, будете обвинены в непреднамеренном убийстве.

Однако, задав этот вопрос, вы показали свои намерения причинить вред жертве, демонстрируя явный злой умысел. Запись в этом блоге, вероятно, отяготит преступление до убийства.

В любом случае, вам, наверное, стоит придерживаться «мысленных экспериментов».

Взято с chtoes.li

Проблема в том, что магнитофон движется со скоростью 2 Маха[1],

и это означает, что две секунды назад он был более чем в километре отсюда. Будет трудно услышать музыку с такого расстояния, особенно когда по вашим ушам врезали: (а) звуковой удар и (б) кусочки быстро разваливающегося магнитофона.

Ветер при скорости 2 Маха разнесёт практически любую бытовую электронику. Эффект силы ветра, действующей на корпус магнитофона, будет сравним с эффектом от дюжины людей, стоящих на магнитофоне:

Обычный магнитофон этого не выдержит, но если у него будет какой-нибудь высокопрочный корпус, то у него будет шанс выжить.

Если мы соберём износоустойчивый сверхмощный магнитофон и запустим его по баллистической траектории, то он будет двигаться со сверхзвуковой скоростью только первые 150 метров или около того. Таким образом человек будет слышать музыку, проигрываемую задом наперёд, не более трети секунды.

Этот феномен получил подтверждение в статье 2008 года «Воспроизведение виртуальных источников звука, двигающихся на сверхзвуковых скоростях в обобщённом волновом поле», в которой говорится, что поле звуковой волны «содержит компонент, несущий версию входного сигнала источника, обращённую во времени».

Первым, что услышит человек, будет звуковой удар. За ним последуют несколько звуков, накладывающихся один на другой, включая как музыку, проигрываемую задом наперёд (немного растущую по высоте звука при затухании), так и музыку, проигрываемую в прямом направлении (которая будет играться на половинной скорости и на октаву ниже), сопровождаться всё будет грохотом магнитофона, сносящего сарай вашего соседа.

Это значит, что если вы включите один из тех альбомов, которые содержат в себе тайные демонические послания, то в итоге получите самый странный опыт прослушивания музыки в жизни:

P.S.

Взял с chtoes.li

Другая проблема, связанная с этим планом: земная поверхность вращается быстрее, чем обращается Луна, так что конец, свисающий к Земле, оторвется, если вы попытаетесь закрепить его на поверхности.

Еще одна загвоздка[2]: расстояние от Луны до Земли непостоянно. Двигаясь по своей орбите, Луна то приближается, то отдаляется. Разница невелика[3], но ее достаточно, чтобы раз в месяц нижние 50 000 км вашего пожарного шеста вдавливались в Землю.

Предлагаю игнорировать эти проблемы и представить магический шест от Луны до Земли. Он может удлиняться и укорачиваться, никогда не касаясь самой поверхности. Сколько времени ушло бы на спуск с Луны?

Когда вы встанете у шеста на Луне, то сразу увидите, в чем сложность: нужно скользить вверх. Вот только скольжение так не работает.

Придется не скользить, а взбираться.

Люди могут карабкаться по шестам довольно быстро. Мировые рекордсмены[4] в этом виде спорта одолевали по метру в секунду на соревнованиях[5].

Лунная гравитация намного слабее — задача, пожалуй, упрощается. С другой стороны, нужен скафандр, а он должен вас слегка замедлить.

Когда вы заберетесь достаточно далеко, земная гравитация возьмет верх и начнет тянуть к себе. На шесте вы испытываете действие трех сил: Земля притягивает к себе, а гравитация Луны и центробежная сила[6] (шест ведь вращается)[7] тянут от нее. Поначалу совместные усилия лунного притяжения и центробежной силы будут доминировать, но по мере приближения к планете ее гравитация будет расти. Земля достаточно большая, так что вы достигнете этой точки — известной как точка Лагранжа L1, — еще будучи довольно близко к Луне.

Но у меня для вас плохая новость: космос большой, так что «довольно близко» — это все равно очень далеко. Даже если вы побьете мировой рекорд, до точки L1 придется карабкаться несколько лет.

По мере приближения к точке L1 можно перестать взбираться и начать скользить — отталкиваешься один раз и пролетаешь приличное расстояние по шесту. Не нужно ждать полной остановки — можно еще раз схватить шест и подтолкнуть себя, чтобы ускориться: как скейтбордист отталкивается несколько раз, набирая скорость.

Поблизости от точки L1 бороться с гравитацией уже не нужно. Ограничением будет лишь скорость, с которой вы сможете схватиться за шест и «бросить» его под себя. Руки лучших бейсбольных питчеров во время броска могут двигаться со скоростью около 160 км/ч, так что вряд ли вы сможете разогнаться сильнее.

Примечание. Отталкиваясь от шеста, постарайтесь не оторваться от него совсем. Надеюсь, вы позаботитесь о какой-нибудь страховке на всякий случай.

Прошло еще несколько недель скольжения по шесту. Вы начинаете чувствовать гравитацию, которая разгоняет вас сильнее, чем когда вы просто отталкивались. Теперь осторожно — скоро проблемой станет движение со слишком большой скоростью.

Чем ближе Земля и сильнее ее притяжение, тем выше ваша скорость. Если вы не будете тормозить, то достигнете атмосферы примерно на второй космической скорости (11 км/с[8]).

Трение о воздух создаст такое количество тепла, что вы можете сгореть. Космические аппараты защищаются с помощью тепловых щитов, которые способны поглощать и рассеивать тепло, чтобы сам аппарат не сгорел[9].

Но у вас есть отличный металлический шест, с которым так удобно контролировать скорость спуска и, следовательно, степень трения — достаточно за него схватиться.

Не ждите с торможением до самого конца. Лучше сбрасывать скорость по мере всего спуска и, если нужно, останавливаться и давать остыть рукам или тормозным колодкам. Если вы разгонитесь до второй космической, а в последнюю минуту спохватитесь и попытаетесь замедлиться, то попытка схватиться за шест закончится неприятным сюрпризом. В лучшем случае вас отбросит прочь и вы разобьетесь насмерть. В худшем — ваши руки и поверхность шеста превратятся в занимательные новые формы материи, и потом вас отбросит прочь и вы разобьетесь насмерть.

Допустим, вы спускаетесь медленно и контролируете свое вхождение в атмосферу. Но тут же возникает новая проблема: скорость шеста не соответствует скорости Земли. Совсем. Поверхность и атмосфера внизу куда быстрее вас. Приготовьтесь к шквальным ветрам.

Луна вращается вокруг Земли со скоростью порядка километра в секунду, делая полный круг[10]

примерно за 29 дней. Именно с такой скоростью будет лететь верхняя часть нашего гипотетического пожарного шеста. Нижняя же его часть делает куда меньший круг за такое же время, двигаясь со скоростю около 56 км/ч относительно центра лунной орбиты.

56 км/ч вроде и не страшно. Только вот беда — Земля тоже вращается[11], и ее поверхность мчится гораздо быстрее 56 км/ч. Скорость на экваторе может превышать 1600 км/ч[12][13].

Хотя конец шеста движется довольно медленно относительно планеты, относительно ее поверхности это очень быстро.

Вопрос скорости шеста относительно поверхности аналогичен вопросу о путевой скорости Луны. Ее довольно сложно вычислить, потому что она меняется со временем, да еще и по сложному алгоритму. К нашей радости, она меняется не очень сильно — примерно в диапазоне от 390 до 450 м/с или около 1 Маха, — так что мы не гонимся за точным значением.

Все же попытаемся ее рассчитать, чтобы выгадать немного времени.

Путевая скорость Луны варьируется довольно размеренно, формируя такую себе синусоиду. Ее пики происходят дважды в месяц на быстром экваторе, а минимумы — на медленных тропиках. Орбитальная скорость также зависит от точки орбиты — ближней или дальней. Все это приводит к синусоидному рисунку путевой скорости:

Ну что, готовы к прыжку?

Ну ладно. Есть один цикл, который можно учесть, чтобы действительно определиться с путевой скоростью Луны. Ее орбита наклонена примерно на 5° относительно плоскости Земля — Солнце, а земная ось наклонена на 23,5°. Получается, что широта Луны изменяется по тому же принципу, что и Солнца, — дважды в год, сменяя северные и южные тропики.

Но наклон лунной орбиты вращается с циклом в 18,9 года. Когда его направление совпадает с земным, он на 5° ближе к экватору, чем Солнце. В противном случае спутник расположен в широтах подальше. В дальней от экватора точке Луна движется с меньшей путевой скоростью, которой отвечает нижняя часть синусоиды. Вот будущий график путевой скорости Луны на несколько десятков лет:

Максимальная скорость Луны довольно постоянна, но минимальная возрастает и падает с 18,9-летним циклом. Самая низкая скорость в следующем цикле будет 1 мая 2025 года. Так что если хотите подождать до 2025 года, чтобы спуститься вниз, то можно попасть в атмосферу, когда шест движется относительно поверхности Земли со скоростью всего 390 м/с.

Наконец войдя в атмосферу, вы будете спускаться примерно на краю тропиков. Сторонитесь резких тропических потоков в верхних слоях атмосферы, направление которых совпадает с вращением Земли. Они запросто прибавят 50–100 м/с к скорости ветра, попади вы в них.

Вне зависимости от того, куда вы будете спускаться, вас поджидают суперзвуковые ветра, так что позаботьтесь об основательной защите[14].

Нужно крепко зацепить себя за шест — порывы ветра и ударные волны будут трепать вас, как Тузик грелку. Мы все знаем: «Убивает не падение, а приземление». Только в нашем случае смертельны оба занятия[15].

В какой-то момент придется отпустить шест, чтобы приземлиться. Понятное дело, никому не захочется прыгать на землю, двигаясь на скорости 1 Мах. Стоит подождать, пока вы не окажетесь на крейсерской высоте — воздух там еще разреженный и не будет так сильно вас тянуть. Отпускайте шест, отлетите от него вниз к земле и затем уже открывайте парашют.

Тогда, в конце концов, вы сможете спокойно спланировать на землю, и на этом ваше путешествие от Луны до Земли на собственной мускульной тяге завершится.

(Когда покончите со всем этим, не забудьте убрать за собой шест. Эта штука определенно небезопасна.)

Сноски:

[1]: Во-первых, кто-нибудь из НАСА наверняка на нас наорет.

[2]: Ладно, я соврал, на самом деле их там еще сотни.

[3]: Некоторые люди приходят в восторг от «суперлуния» — полной Луны, которая выглядит слегка больше, чем обычно. Это явление происходит в тот период месяца, когда Луна ближе всего к Земле. Но на самом деле, благодаря лунной иллюзии, она всегда выглядит удивительно большой и красивой, когда находится у горизонта. Думаю, стоит выходить на улицу и любоваться Луной всякий раз, когда она полная, — «супер» или нет.

[4]: Конечно же, мировой рекорд по взбиранию по шесту существует.

[5]: Конечно же, существуют и соревнования.

[6]: Как обычно, всех, кто будет спорить о том, «центробежная» это сила или «центростремительная», засунут в центрифугу.

[7]: Расстояние до Луны и ее скорость создают центробежную силу, которая идеально сбалансирована гравитацией Земли\ — поэтому орбита Луны выглядит именно так.

[8]: Именно из-за нее все, что падает на Землю, влетает в атмосферу на такой скорости, что сгорает. Даже если объект вальяжно дрейфует по космосу, по мере приближения к Земле он ускорится и достигнет этого финального этапа путешествия по гравитационному колодцу планеты минимум со второй космической скоростью.

[9]: Люди часто задаются вопросом: «Почему бы не затормозить с помощью ракеты и избавиться от необходимости в тепловом щите?» В этой статье вы найдете подробное объяснение, но если вкратце\ — чтобы сбить скорость с 11\ км/с, нужен топливный бак размером с дом. Или можно взять крохотный тепловой щит, который еще и возить удобно. Благодаря этим щитам замедляться куда проще, чем ускоряться. Для последнего все еще нужен пресловутый огромный топливный бак. (Если вам интересна эта тема, почитайте этот ответ на вопрос «Что если?»)

Тепловые щиты годятся только для торможения. Если бы существовал аналогичный способ для ускорения, космические путешествия были бы куда проще. Жаль, но никто не разработал ракету на «обратном тепловом щите». Но, хоть идея и может показаться глупой, этот принцип в общих чертах положен в основу проекта «Орион» и лазерного реактивного двигателя.

[10]: Да, я знаю, что орбиты имеют коническое сечение, что в случае Луны технически не совсем круг. На самом деле, это пятиугольник.

[11]: Ну в смысле, в этом конкретном контексте это беда. Так-то вращение Земли очень полезная штука — как для вас, так и для всего живого на ней.

[12]: Все знают, что Эверест — самая высокая гора на Земле, если измерять от уровня моря. Но не каждый знает, что дальше всего от центра Земли расположена вершина вулкана Чимборасо в Эквадоре. Это объясняется тем, что наша планета несколько толстовата в экваториальном поясе. Еще меньше людей скажут, какая точка Земли движется быстрее всего. Для этого нужно знать, какая точка дальше всего от земной оси. И это ни Чимборасо, ни Эверест. Самая скоростная точка Земли — пик Каямбе, вулкана севернее Чимборасо. Теперь и вы это знаете.

[13]: Южный склон Каямбе — еще и самая высокая точка Земли, расположенная на экваторе. У меня этих горных фактов, как грязи.

[14]: Защита должна отвечать законам аэродинамики, поэтому со стороны будет казаться, будто вы нацепили очень быстрый самолет.

[15]: Если это хоть немного утешит, люди выживали при катапультировании на сверхзвуковой скорости, и даже когда их сверхзвуковой самолет развалился в воздухе, так что шанс у вас есть.

(оригинал перевода, исходная статья)

P.S: на нашем сайте ещё есть смешные подписи к картинкам, которые можно посмотреть по клику, я не придумал кошерного способа добавить их к посту. Если вы ещё про нас не знаете  (хотя на Пикабу много нас упоминают) и вам понравилась эта статья, то крайне рекомендуем почитать вообще все наши переводы.