Глава первая. Скорость. Сложение движении

Как быстро мы движемся?

Советская спортсменка, чемпион мира по конькам Мария Исакова в феврале 1949 года пробежала дистанцию 3 километра на коньках в 5 минут 29,7 секунды! Для сравнения с обычной скоростью пешехода - 1 ¹/₂ метра в секунду - надо сделать маленькое вычисление; тогда окажется, что Мария Исакова пробежала на коньках в секунду 9,1 метра. Впрочем, скорости эти не вполне сравнимы, пешеход может ходить долго, целые часы, делая по 5 километров в час, спортсмен же способен поддерживать значительную скорость своего бега всего несколько минут. Пехотная воинская часть перемещается скорым шагом втрое медленнее бегуна; она делает 2 метра в секунду, или 7 с лишком километров в час,- но имеет перед спортсменом то преимущество, что может совершать гораздо большие переходы.

Как быстро мы движемся?

Интересна сравнить нормальную поступь человека со скоростью таких - вошедших в пословицу - медлительных животных, как улитка или черепаха. Улитка вполне оправдывает репутацию, приписываемую ей поговоркой: она проходит 1 ¹/₂ миллиметра в секунду или 5 ¹/₂ метров в час - ровно в тысячу раз меньше человека! Другое классически медленное животное - черепаха не намного перегоняет улитку: её обычная скорость - 70 метров в час.

Проворный рядом с улиткой и черепахой, человек предстанет перед нами в ином свете, если сопоставить его движение с другими, даже не очень быстрыми движениями в окружающей природе. Правда, он легко перегоняет течение воды в большинстве равнинных рек и не намного отстаёт от умеренного ветра. Но с мухой, пролетающей 5 метров в секунду, человек может успешно состязаться разве только на лыжах. Зайца или охотничью собаку человек не перегонит даже на лошади карьером. Состязаться в скорости с орлом человек может лишь на самолёте.

Рис. 1. Советский сверхскоростной поезд (проект инж. Полуяна)

Машины, изобретённые человеком, делают его одним из самых быстрых существ мира. На суше человек может двигаться быстрее, чем на воде. Легкий крейсер идёт со скоростью около 75 километров в час. Между тем, имеются теперь электропоезда, делающие на рельсах 175 километров в час; вагоны же усовершенствованной конструкции показывают даже скорость в 206 км в час. У нас в СССР разработана (инж. Полуяном и Ивановым) конструкция высокоскоростного поезда (автомотриссы), которая позволит на обыкновенном рельсовом пути достичь 250 км в час (рис. 1). Ещё дальше в этом направлении идёт автомобиль: на состязаниях в 1932 году показана скорость 435 км в час.

Все эти достижения далеко перекрывает авиация. Самолёт при обычном полёте делает около 400-500 км в час.

Рис. 2. Гидросамолёт; скорость полёта 709,2 км в час

Дальнейшее увеличение скорости самолёта идёт за счёт применения реактивных двигателей. Современные реактивные самолёты движутся со скоростями около 1 000 ^км/_час, что приближается к скорости звука в воздухе, равной 1 200 ^км/_час.

Читателю поучительно будет теперь просмотреть следующую таблицу скоростей:

Итак, из аппаратов, сооружённых человеческими руками, быстрее всего движутся аэроплан и автомобиль.

Ещё быстрее мчатся пули и снаряды. Пуля вылетает из ствола ружья со скоростью 800-900 м в секунду (а из противотанкового ружья - со скоростью 1600 ^м/_сек) и, следовательно, даже на экваторе могла бы "перегнать Солнце". Современные орудия выпускают свои снаряды с ещё большей начальной скоростью, достигающей 2 000 ^м/_сек; при дальнейшем движении снаряда скорость эта, конечно, постепенно уменьшается.

Ещё недавно думали, что птицы во время своих сезонных перелётов имеют большую скорость. Считалось, например, установленным, что ласточка может при этом развивать скорость до 300 и более километров в час. Исследования показали, однако, что подобные представления ошибочны и что даже самые быстрые летуны пернатого мира развивают сравнительно умеренные скорости - не свыше 90 км в час: почтовый голубь - 19 ^м/_сек, орёл - 23-24 ^м/_сек, ласточка - 24 ^м/_сек (рис. 3).

Рис. 3. Состязание в скорости между аэропланом (61 м в сек.), ласточкой (24 м в сек.), орлом (23 м в сек.), скорым поездом (22 м в сек.), голубем (19 м в сек.) и пешеходом (1,5 м в сек.)