Партнеры
Вход в систему
Яндекс.Метрика
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 2 гостя.

118. «Блины» на воде. Как объяснить скачки камня по воде? Если бросить камень так, чтобы он подпрыгивал на влажном, слежавшемся песке, то при отскоках он оставит на песке след. Можно заметить, что сначала камень отскакивает на небольшое расстояние, порядка нескольких сантиметров, потом его «прыжок» увеличивается примерно до метра, затем опять небольшой скачок − и так пока камень не остановится (рис.).


 Почему это происходит?
 Во время второй мировой войны англичане использовали эффект прыгающего по воде камня при бомбежке немецких плотин. Очень трудно попасть с воздуха в плотину, особенно под огнем зениток. И тогда была создана бомба цилиндрической формы [длиной порядка 5 футов (1,5 м) и чуть меньше в диаметре], которую перед сбрасыванием раскручивали в бомбовом отсеке самолета до скорости примерно 500 об/мин (рис.).

 Когда такая бомба ударялась об воду, она начинала подпрыгивать, как брошенный но воде камень, и непрерывно укорачивающимися скачками «подбиралась» к плотине. Там вследствие вращения бомба не отскакивала от плотины, а начинала катиться по ее основанию в глубину; примерно в 10 м под водой срабатывал взрыватель, который был снабжен датчиком гидростатического давления. Так блестяще была решена задача обеспечить прицельное попадание пятитонной бомбы с точностью до нескольких футов.

Ответ.
 Камень, скачущий по песку, обычно сначала ударяется задним концом. Возникающие при этом силы отбрасывают камень на небольшое расстояние и придают ему некоторое вращение, вследствие чего он ударяется теперь передним концом. После этого камень отлетает на большее расстояние. Когда же камень скачет по поверхности воды, то, судя по всему, он не делает коротких скачков. Вначале он также ударяется задним концом, но затем начинает скользить по воде, отклоняясь назад по мере того, как перед ним образуется волна. Это продолжается до тех пор, пока, наконец, камень не совершит относительно большой скачок.
 Можно попытаться более тщательно исследовать все действующие при этом силы и моменты путем скоростной съемки.


Смотрите еще