Почему же, почему?..

? Во многих остросюжетных фильмах, в том числе «Берегись автомобиля!», водитель, скрываясь от погони, заезжает в кузов едущего впереди грузовика по спущенной с него на дорогу рампе. Возможно ли это? Как успевает водитель так быстро затормозить свою машину в кузове, не ударившись о кабину грузовика?*

Ответ 2. Всё дело в относительности движения. Грузовик движется со скоростью, чуть меньшей скорости легковушки. Например, 41 км/ч и 40 км/ч соответственно, так что относительная скорость легковушки составляет всего 1 км/ч. А это значит, что в кузов легковушка заезжает почти с той же скоростью, что и в гараж. Однако не всё так просто, ведь трансмиссия и колёса легковушки, летящей по шоссе, крутятся гораздо быстрее, чем это требует её относительная скорость 1 км/ч. Передние колёса машины, коснувшись рампы грузовика, сразу начнут тормозиться, как это происходит, если, например, разогнав на холостых оборотах двигатель автомобиля, резко включить сцепление. Поэтому при въезде легковушки на рампу слышен свист проскальзывающей резины колёс, а машина от этого получает резкий толчок вперёд. Силу толчка можно уменьшить, если перед въездом на рампу перейти на более низкую передачу, как это и делается при заезде в гараж. Однако для машин с передним приводом толчка всё равно избежать не удастся.

Ответ 3. При относительной скорости около 10 км/ч легковушка довольно легко останавливается, проехав малое расстояние по кузову грузовика, хотя при этом, конечно, колёса будут издавать страшный визг. Основная проблема: как затормозить быстро крутящиеся колёса? Чтобы оценить их роль, вообразим маленький самолёт, приземляющийся на кузов движущегося грузовика. Очевидно, что, если разница между скоростями самолёта и грузовика мала, то и проблем при посадке не возникнет. А теперь рассмотрим ситуацию, с которой мы сталкиваемся в аэропорту, когда заходим с багажной тележкой на колёсиках на травелатор (движущуюся дорожку). Чтобы избежать резкого толчка при закатывании тележки на травелатор, мы, ещё готовясь вступить на него, выравниваем их скорости, а как только ступим, немного удерживаем тележку. Сила трения сделает своё дело, и колёса тележки перестанут вращаться.

Ответ 4. Если машина обладает ручной (а не автоматической) коробкой передач, то любая попытка медленно въехать на рампу движущегося грузовика обречена на неудачу. Мотор заглохнет, как только ведущие колёса (как правило, передние) коснутся или чуть-чуть въедут на наклонную плоскость. И если, чтобы удержаться на ней, вы нажмёте на тормоз, а потом запустите двигатель вновь на первой скорости, то находящиеся на дороге задние колёса, которые вы остановили, стащат машину обратно на дорогу. На машине с задним приводом легче заехать на грузовик, если её мотор не заглохнет до того, как задние колёса поднимутся на наклонную плоскость. Трудно предсказать, как поведёт себя машина с автоматической коробкой передач, если её колёса практически мгновенно затормозить.

Перед тем, как въехать на грузовик, машину с ручной коробкой передач следует разогнать до такой относительной скорости, которая была бы достаточна для въезда на наклонную плоскость по инерции с выключенной коробкой передач. После того как машина взобралась на грузовик, она останавливается с сопутствующим характерным визгом шин. Водитель, который хочет произвести эффект и въехать на грузовик с большой относительной скоростью, должен либо выбрать лёгкий грузовик, либо тяжёлую легковушку. В этих случаях, когда легковушка начнёт тормозить в кузове, грузовик слегка ускорится, что даст больше времени водителю легковушки для торможения. Пытаться заехать на грузовик на машине, снабжённой полным приводом, – глупая идея. Многие из таких машин оснащены устройствами, выравнивающими скорость вращения передних и задних колёс. Поэтому, когда передние колёса затормозятся, заехав на рампу, эти устройства затормозят и задние колёса, в результате чего машина просто съедет с рампы. Возможна и другая ситуация, когда, наоборот, передние колёса полноприводного автомобиля, заехав на наклонную плоскость, будут крутиться так же быстро, как и задние. Ни то, ни другое, очевидно, не способствует необходимому контролю над машиной при выполнении этого трюка.

NewScientist.com, 06May2006, р. 89.

? Можно ли турбины ветряных электростанций (электрогенераторов) размещать на опорах линий электропередачи или рядом с ними? Тогда ветряные электростанции перестали бы портить ландшафт, как это происходит сейчас. Если нет, то почему?

Ответ 1. К сожалению, если разместить ветрогенераторы на опорах линий электропередачи или рядом с ними, то окружающий ландшафт всё равно будет испорчен, т.к. высота, на которой должна находиться турбина обычного ветрогенератора мощностью 1,5 МВт, составляет около 100 м, что в два раза выше опор линий электропередачи (по крайней мере в Великобритании). Кроме того, большинство линий электропередачи проложены так, чтобы избегать сильных ветров, а ветрогенераторы выгоднее размещать там, где как раз и дуют сильные ветры. Так, ветрогенератор, находящийся над землёй на малой высоте, где дуют ветры со скоростью не менее 3–4 м/с в течение 50% времени, даёт в 5 раз меньше электроэнергии, чем когда он находится над морем вблизи берега, а скорость ветра составляет не менее 5–6 м/с в течение 50% времени. Да и сооружение стойки для ветрогенератора рядом с мачтой электропередачи обойдётся недёшево, т.к. потребует реконструкции мачты.

Ответ 2. Мачты линий электропередачи и провода между ними, очевидно, создают завихрения воздуха, что снижает эффективность расположенных вблизи ветрогенераторов. Кроме того, турбулентность, вызываемая движением лопастей ветрогенератора, может привести к деформации стоящих рядом мачт линий электропередачи, что увеличит вероятность разрыва электрических кабелей. Ну а если кабель разорвался при сильном ветре или снегопаде, то один из его концов вполне может наткнуться на вращающуюся лопасть ветрогенератора и сломать её. И, наконец, самый худший из сценариев, который тоже необходимо учитывать: угроза террористической атаки или падения самолёта. Если расположить ветрогенераторы вдоль линий электропередачи, то при этих чрезвычайных обстоятельствах будут потеряны не только источники энергии, но и часть системы, распределяющей эту энергию.

NewScientist.com, 02Sept2006, р. 85.

Подборка и пер. с англ.
К.Ю.БОГДАНОВА