← 8. Tojás belül
10. Kanyarok →
9. Ne légy tehetetlen !
Már láttuk a
4. Kifröccsen
fejezetben, hogy Dr.Doktor kávéja a kávé tehetetlensége
miatt löttyent ki. A pohár hirtelen odébb mozdult, és a benne levő
folyadék ezt a hirtelen megmozdulást nem volt képes követni.
Többek között azért nem, mert a pohár és a folyadék között, sőt
még a folyadékrészecskék egymás között is nagyon csekély
a súrlódás.
Ugyanezen okok miatt hiába szeretnénk a poharat
függőleges tengelye körül megforgatni. Például azért, mert
a tetején úszó képet szemközt ülő barátunknak akarjuk megmutatni.
Nyilván nagyon óvatosan, lassan forgatjuk a poharat, de nem sok
sikerrel: a folyadék (és a kép) szinte mozdulatlan marad.
Még szerencse, hogy nem löttyen ki oldalra (mert kicsi a
centripetális erő)!
Ugyanez a tehetetlenség azonban kapóra jött az előző
8. Tojás belül
fejezetben: a tojás belsejéről meg tudtuk állapítani, hogy folyékony vagy
szilárd - anélkül, hogy feltörtük vagy átvilágítottuk volna!
Már gyermekkorom óta furdalja az oldalamat: hogyan
tudják a pincérek és a háziasszonyok egy csepp
"kilöttyenés" nélkül hozni azt a sok tálat, poharat és söröskorsót?
Én a konyha egyik végétől a másikig sem mindig tudok eljutni
"folyadékveszteség" nélkül. Pedig igyekszem a kezemet jó erősen,
egyenesen tartani!
Nos, éppen ez a baj! Ha feszesen, mereven tartjuk
kezünket, akkor járás közben továbbítjuk a pohárnak testünk mozgását,
zökkenését minden lépésünk közben. Ha azonban lazán, rugózva,
lebegve tartjuk kezünket, vagyis a poharat szinte "függetlenítjük"
törzsünktől, kézben visszük a poharat, amely mozgásnak semmi köze
ahhoz, hogy mi megyünk eközben. Természetesen a poharat, mint egy
kis "repülő csészealjat", nagyon óvatosan kell gyorsítani,
lassítani, kanyarodni vele, figyelmeztet minket Dr. Doktor. Ugye
egyszerű - csak gyakorolni kell egy kicsit!
A tehetetlenséget kihasználva az előbb említett
"független" mozgást automatikusan is létrehozhatjuk: az autók
gumija, az alváz és az ülések rugói is éppen ezt teszik.
Észrevettétek-e, hogy ha sokan (nem nyápic emberek) ülik teli
az autót, vagy csomagokkal terheljük meg, akkor kevésbé "ráz",
az út egyenetlenségeit kevésbé érezzük? (A régi mikrobuszoknak
sajnos a motorja ráz jobban, mint az úttest, ezen pedig azért
nehezebb segíteni, mert a motornak amúgy is nagy a tömege.)
A régebbi autóbuszoknál azonban a motor
csendes járása és nagy tömege miatt a jármű elejére ültették
az érzékeny utasokat. A mai autóbuszoknál inkább már az a
számottevőbb tényező, hogy minél messzebb üljünk a kerekektől,
hiszen azok zökkennek az úttest minden hibájánál. Tehát
az autóbusz közepére kell ülnünk, a kerekektől nagyjából
egyenlő távolságra. Ez már geometria, a problémáról
részletesebben a Szerző
Mindennapi matematika (még kiadatlan) könyvében olvashatunk.
Ugyanezen okok miatt érdemes például
fűrészeléskor a munkadarabra ránehezedni, vagy a
konyhában tésztagyúráskor valamilyen nehezékkel "stabilizálni"
az asztalt.
Sokak által ismert "bűvésztrükk": egy papírlap
félig lelóg az asztalról, az asztalon levő felén pedig egy
törékeny üvegpohár. A "bűvész" hirtelen kirántja a
papírlapot a pohár alól - és a pohát helyén marad. Igen, a
tehetetlensége "mentette" meg. A lényeg az, hogy a bűvész
nagy erővel, hirtelen rántsa meg a papírt, hogy a
pohár és a papír közötti súrlódást legyőzze a pohár
tehetetlensége. Tessék kipróbálni: minden fizikus
bűvészjelöltnek elsőre szokott sikerülni! (Anyukát egy kis
időre azért ajánlatos kiküldeni a konyhából.) Igazi bűvészek,
pontosabban erőművészek egész terített asztalról tudják
lerántani az abroszt, ezt azért fokozatosan gyakorolni kell!
Jó, jó, de egy hétköznapi embernek szürke
hétköznapjainak során hol hasznos ez a "trükk"? Nekem például
sokszor kellett egyik kezemmel egy iratkupac közepéből egy
kezemmel kirántanom egy lapot, mert a másik kezem
teli volt. A kéztörlőről is csak lerántva tépem le a lapot,
mert nem akarom összekoszolni a többi lapot. Reggeli újságomat
is így szoktam "kivenni" gyermekem kakaója alól.
Grätzer József: SICC - Szórakoztató
Időtöltések, Cseles Csalafintaságok (1935) könyvben
sok hasonló mutatványt ír le, amelyek a tehetetlenség
törvényén alapulnak (kb. 16-20. oldalak). A könyv adatait
és hasonló könyveket az
Olvasnivalók
fejezetben találjuk. Grätzer József egyébként Karinthy Frigyes
személyi titkára volt. Fia, Grätzer György Amerikában élő
matematikus.
Csak sár és sárkefe ne lenne! Tisztára
kefélem a cipőmet, de eközben a sárkeféről fröcsögő sár a
ruhámra és a falra repül! Ugyanez lenne körmeim keféléskor
is, ha időközben el nem lestem volna a fogkefe
működésének titkait! (Mellesleg, mindkettő kefe.)
Nézzük meg alaposabnban a képet: a (régi)
fogkefét bekenjük festékkel, szőreit ("sertéit")
kicsit hátrahúzzuk (kézzel, gyufaszállal, stb.), majd
elengedjük! A rugalmasan visszapattanó "serték" előreugranak
a rajtuk levő festék részecskékkel együtt, de azok
tehetetlenségüknél fogva továbbrepülnek, mivel csak kicsit
tapadnak a sertékre. Egészen a papírig, sőt a falig, ruhámig
is elrepülnek. (A kép ugyan nagyon tetszik a gyermekeknek a
papíron, de a vízfestéket nem lehet teljesen kimosni a
ruhából!)
Tehát: Ha hátrafelé hajlítom a
kefe sertéit, akkor előrefelé csapódnak vissza, így a festék
is előrefelé repül. Ha pedig előre felé hajlítom
a kefe sertéit, akkor hátrafelé csapódnak vissza, így a festék
is hátrafelé repül. A sár hasonlóan repül. Ezt figyelembe
véve használok azóta mindenféle kefét - feleségem nagy örömére.
Hasonlóan, de tisztábban működnek a Paint
és Photoshop programok festékszóró eszközei.
Köztudott, hogy porrongy, abrosz,
szőnyeg, és más rongyok rázásakor a por ugyanúgy
elbúcsúzik a rongyról, mint a bevezetőben meismert
Dr.Doktor reggeli kávéja a bögrétől. A tehetetlenség
miatt.
Még nem hallottam arról, hogy valakinek a
fején törjenek diót. (Most nem a wushao
harcművészet elemeire gondolok.) Ezért lepődtem meg nagyon,
amikor Budapesten a Csodák Palotájában egy, a nézők
közül kiválasztott kislány fején törte meg a diót
kalapáccsal! No, nem a fényképen látható módon, hanem előtte
egy jó nehéz téglát tett a kislány fejére (aki persze
ezt kezeivel megtámasztotta ), és erre a diót. Meg sem
érezte a kalapácsütést a lány!
Nem csalás, nem hazugság, csak fizika. A
nagy tömegű tégla tehetetlensége nagy, ezért a
kalapácsütéskor (a dió most csak ürügy) szinte meg sem
mozdult, vagyis nem nyomta észrevehető mértékben a néző
fejét! Fizikus felnőtt felügyeletével, óvatosan
meg lehet próbálni otthon a kísérletet, csak a téglát ne
ejtsük sem lábunkra sem fejünkre, és persze a kalapáccsal
sem üssünk nagyot!
Otthon egyik családtagom fején sem
töröm a diót, de konyhaasztalon és járólapon
már sokszor. Mindkettő törékeny, tehát a dió alá
egy jó nagy, súlyos ("nagy tömegű") deszkadarabot szoktam tenni.
(Laikusok szerint a deszka "eloszlatja" a kalapácsütés
súlyát, de itt a deszkadarab tehetetlenségéről van szó!)
Az alábbi honlapok nem fizikáról szólnak,
de érdekes olvasmányok:
Nagy Diókönyv ,
http://buvesz.trukkok.hu/diotores-puha-dolgokon.php .
A
4. Kifröccsen
fejezetben már említettem, hogy havas, csúszós úton nem érdemes
megállni egy kis pihenőre, mert utána nehéz elindulni.
(Természetesen, ha kell, akkor megállunk, és nem a fizikával
foglalkozunk.) Vagyis, a legjobb, ha (nagyjából) egyenletes
tempóban, alig kanyarodva, csak minimális mértékben lassítunk
vagy gyorsítunk. Vagyis hagyjuk a nagy tömegű járművet a saját
tehetetlensége alapján haladni és nem akarjuk mozgását
megváltoztatni - a kerekek és a csúszós hó vagy jég gyenge
kölcsönhatásán keresztül!
Két lábon még nehezebb megállni, ezt mindannyian nap mint nap
tapasztaljuk! Elsősorban azért, mert két lábunbk könnyen szétnyílik, kibicsaklik,
nem olyan merev, mint az autó négy kereke, vagy az asztal négy lába! Az ábrán
mellékelt tudományos számítások (nem részletezem) is azt mutatják, hogy nagy
lépetek helyett inkább apró lépésekkel, tipegve haladjunk előre, mint az öreg
nénikék, bácsikák, és a pingvinek !
Az itt látható fénykép (Indiában készült)
ne tévesszen meg senkit: életveszélyes vonaton a kocsion
kívül utazni! Ennél még veszélyesebb mozgó vonatra
felugrani! Bizony, fiatal
koromban egyszer (és utoljára!) ugrottam fel mozgó vonatra
a Déli pályaudvaron, de többé soha! Pedig nagyon lassan
gurult a vonat, és futva igyekeztem éppen ugyanakkora
tempót felvenni, de mégis hatalmasat rántott rajtam
a vonat, mikor felugrottam. Alig tudtam megkapaszkodni!
Nagyon meleg helyzet volt! Utólag persze rájöttem, hogy
a vonat tömege olyan hatalmas, hogy az én 80kg tömegem
ehhez képest semmi, vagyis én a vonat haladását icipicit
sem tudom én megváltoztatni, azonban az én sebességem
a felugrás és kapaszkodás után hirtelen a vonat
sebessége lesz, tehát megváltozik, vagyis hatalmasat
ránt rajtam!
Ezt a történetet én soha nem felejtem el,
és Ti se feledjétek: ne ugorjatok fel vagy le mozgó járműre
vagy -ről!
Dr.Sebők Imre: Öt világrészen keresztül
című, 1906 -ban megjelent útleírásában (több mint 500 oldalas könyv)
részletesen ír a "dzsompolók", azaz jumpers, vagyis vonatra
ugrálók utazási tapasztalatairól: nagyon sok halálos baleset és
nyomorék túlélő van közöttük!
Képek forrása: Internet és a Szerző.
← 8. Tojás belül
10. Kanyarok →
Szalkai István
Pannon Egyetem
Matematika Tanszék
Veszprém
szalkai@almos.uni-pannon.hu
2014.12.03.