Ведь он не делает нас сильнее, а предметы - легче?
Рычаг – столь же древний механизм, как и сам человек. Мы не знаем точно, когда он впервые воспользовался им, но его простота позволяет предположить, что сделано это было достаточно давно. Скорее всего, древние люди даже не задумывались о том, почему рычаг позволяет ворочать огромные каменные глыбы, которые не смогли бы сдвинуть и десяток человек.
Но ведь человек не становится сильнее с рычагом, а предметы не становятся легче. Так кто же помогает нам играючи совладать с непомерными грузами? Ответ на это вопрос столь же прост, как и сам рычаг: мы сами.
Обычно поднятие тяжести сводится к определённой работе: схватить – поднять. Рычаг позволяет разбить эту работу на две. С одной стороны, вы поднимаете тяжесть, а с другой – перемещаете длинный конец рычага. Вот это-то перемещение и заменяет собой «недостающую» тяжесть. Чем более тяжелый груз перед вами, тем длиннее должен быть рычаг и тем дольше вам придется его двигать, чтобы приподнять груз на коротком конце рычага даже на один сантиметр.
Старик Архимед знал об этом, когда воскликнул: «Дайте мне точку опоры и я переверну Землю!» Ведь задача по поднятию целой планеты сводилась лишь к постройке рычага огромной длины и огромному количеству времени, для того чтобы двигать его длинное плечо. Подобная работа потребовала бы у Архимеда времени, превышающей нынешний возраст Вселенной.
Эта особенность рычага – выигрыш в силе, но проигрыш во времени – долго не давал покоя инженерам. Посудите сами: рычаг длиной в пару десятков метров – вещь довольно громоздкая, ни у кого нет столь длинных рук, чтобы достать его с земли, разве что встать на лестницу или привязать к длинному концу веревку, чтобы двигать его к себе.
Люди пошли еще дальше, заменив веревкой вообще всё плечо: так появились блоки, полиспасты, вороты и лебедки. В основе всех этих механизмов лежит принцип рычага в разных вариациях. Теперь уже нет нужды махать плечом рычага: достаточно просто крутить барабан лебедки, оставаясь на одном месте.
Не стоит думать, что рычаги используются только в технике, они окружают нас повсюду: гаечные ключи, отвертки, пассатижи, топоры, молотки, лопаты, ломы, лодочные весла, входные двери, велосипед, домкрат, открывашка бутылок, даже наши собственные мускулы. Рычаг не делает нас сильнее, чем мы есть, он лишь изменяет условия задачи.