Физика на ладони. Об устройстве Вселенной – просто и понятно. Венсан Бокео
весьма высоко: более десятка миллиардов миллиардов молекул в одном кубическом сантиметре. Это значит, что молекулы не могут двигаться, постоянно не задевая соседей: по правде сказать, одна молекула испытывает несколько миллиардов ударов в секунду. От таких цифр голова идет кругом…
Это также означает, что одна молекула не может преодолеть большое расстояние, не стукнувшись о другую: между ними примерно в десять тысяч раз меньше миллиметра. Это объясняет, почему мы не чувствуем никакого движения воздуха при отсутствии ветра.
Эти несколько цифр тем не менее важны, потому что они означают, что каждую секунду по нашей коже барабанит невообразимое число молекул. Их мощная сила воздействует на каждый предмет, с которым они сталкиваются, и называется силой давления.
Эта сила не движет нас, поскольку воздействует на нас как «спереди», так и «сзади». Но давайте встанем перед комнатой, внутри которой вакуум (из нее выкачали воздух), и откроем дверь. На этот раз давление действует только сзади, а спереди его нет. Достаточно ли оно сильное, чтобы толкнуть нас вперед?
Результат очевиден: давление воздуха более чем в сотню раз больше нашего веса! то есть нас понесет вперед словно соломинку… По крайней мере, такой результат мы привыкли видеть в фильмах о космосе, однако не следует забывать, что эта мощная сила воздействует на нас одновременно со всех сторон.
Почему же эти удары по нашему телу не вредят нам? Потому что наше тело не пустое… Внутри нашего тела есть вода и воздух (кроме всего прочего!), которые испытывают то же давление, которое действует на нас снаружи: если бы этого не было, наше тело моментально заполнилось бы воздухом, чтобы восстановить равновесие.
Так происходит, когда вы спускаетесь с гор. На равнине давление выше, чем на высоте. По мере того как вы спускаетесь, внешнее давление на ваше тело становится все выше по сравнению с давлением внутренним. Тогда достаточно сглотнуть, чтобы впустить воздух в уши и уравновесить давление.
ДАВЛЕНИЕ
В предыдущих абзацах мы говорили о «давлении» и о «силе давления», не уточняя, в чем разница, а она там все-таки есть: согласно определению, давление – это сила, действующая на единицу площади.
Таким образом, какая бы сила ни была приложена, ее можно связать с давлением. Например, если вы толкаете какой-то предмет, это значит, что вы оказываете на него давление.
Понятие давления часто гораздо более выразительно, чем понятие силы. Например, Эйфелева башня оказывает на почву такое же давление, как и стул, на котором сидит человек… Это значит, что в обоих случаях почва продавится на одинаковую глубину, потому что сила, приложенная к определенной поверхности, будет одинаковой.
Причина в том, что ножки у стула очень тонкие, то есть вся сила будет сосредоточена в определенных точках. В то же время опоры башни гораздо шире… Сила, с которой башня давит на землю, гораздо больше, чем сила стула, но она распределяется