Найти тему
Режим познания

В чём ошибся Архимед?

Дайте мне точку опоры, и я подниму Землю!

Восклицание, которое приписывают сицилийскому учёному и механику, справедливо. Почти =)

Гениальный изобретатель открыл законы рычага, математики, его изобретения используют и в наше время. Я уже упоминал архимедову силу. Также Плутарх (древнегреческий философ) писал:

Римляне бы легко овладели Сиракузами, если бы кто-то изъял из этого города старца Архимеда.
Машины Архимеда, рисунок взят с сайта: clck.ru/WMn7X
Машины Архимеда, рисунок взят с сайта: clck.ru/WMn7X

Многие помнят легенды о том, как римляне хотели завоевать греческую колонию (Сицилию), но сейчас не время развеивать мифы, вроде того, что на берегу моря были установлены солнечные концентраторы, которые бы поджигали вражеский флот — обратимся к рычагу.

Чем больше плечо рычага, тем меньше силы нужно приложить для того, чтобы сдвинуть груз. И тем меньший путь проделает короткое плечо с грузом. Рисунок с сайта clck.ru/WMnN6
Чем больше плечо рычага, тем меньше силы нужно приложить для того, чтобы сдвинуть груз. И тем меньший путь проделает короткое плечо с грузом. Рисунок с сайта clck.ru/WMnN6

Небольшой силой можно подвинуть любой груз

Это инженер писал своему другу после открытия свойств рычага. Увлечённый математикой, он сказал, что будь бы где-нибудь другая Земля, он бы перешёл на неё и смог передвинуть нашу.

Надо сказать, он знал своё дело: через систему блоков уже смог сдвинуть корабль с командой матросов, причём корабль был на суше!

Жаль, что великий механик не имел представления о реальной гигантской массе планеты, он бы может и воздержался от подобных высказываний!

«Архимед рычагом поднимает Землю». Гравюра из книги Вариньона о механике (1787).
«Архимед рычагом поднимает Землю». Гравюра из книги Вариньона о механике (1787).

Представим, что дана другая Земля. А давайте посчитаем, сколько бы времени понадобилось, чтобы передвинуть груз хоть на сантиметр.

  • Масса Земли составляет примерно 6 000 000 000 000 000 000 000 тонн.
  • Даже бесконечно умный человек в среднем способен без проблем поднимать 60 кг с пола
  • То есть длинное плечо рычага должно быть длиннее короткого в 100 000 000 000 000 000 000 000 раз
  • Но если короткое плечо переместится всего лишь на жалкий сантиметр, другое плечо — на 1 000 000 000 000 000 000 км
  • Пусть человек может поднимать 60 кг до уровня живота (1 метр) за 1 секунду, тогда нужно 1 000 000 000 000 000 000 000 секунд!
  • Это 360 биллионов веков! Даже обладая скоростью света (предельная скорость в нашей вселенной, 300 000 км/с), рука математика бы передвинула груз не меньше, чем за десять миллионов лет!
  • Архимед прожил долгие 75 лет жизни. Пусть 20 полных лет своей жизни он бы смог положить на движение Земли — ему же надо есть и спать, да и не с рождения он начал двигать. 20 лет жизни — это как если бы вы начали работать в графике 5/7 по 12 часов в день в 19 лет, а на пенсию вышли в 75 (ну а Архимед просто умер)
  • Он бы смог передвинуть планету на 0,6 пикометров.

Хм, как бы это представить...

Сравнение ширины транзисторов 14 и 7 нм (фото с сайта hardwareluxx.ru — clck.ru/WMn3o)
Сравнение ширины транзисторов 14 и 7 нм (фото с сайта hardwareluxx.ru — clck.ru/WMn3o)

Сейчас самые маленькие массовые промышленные транзисторы сейчас вводит в производство IBM — 2 нанометра. Это значит, что в квадратике 1 × 1 мм поместится 1 миллиард транзисторов. Нанометр больше пикометра в 1000 раз.

Диаметр молекулы гелия (самого маленькой молекулы во Вселенной) = 62 пм (пикометра). Это в 100 раз больше, чем то архимедово расстояние.

Планетарная модель атома гелия. А молекула состоит из одного атома. Рисунок с clck.ru/WMnYN
Планетарная модель атома гелия. А молекула состоит из одного атома. Рисунок с clck.ru/WMnYN

Впрочем, учёные бы смогли его измерить. В 2034 году собираются запустить ЛИЗУ (LISA — Laser Interferometer Space Antenna). Интерферометр сможет обнаруживать перемещение в 20 пм на расстоянии 5 млн км (это как 6 раз до Луны и обратно). Как раз увидели бы хоть что-то, если б наблюдали с Луны, а Архимед набрал себе в помощники табун лошадей.

Интересно? Найди кнопку подписки) Жду лайка и в комментах!

Немножко годноты:

Почему стальные часы надёжнее, чем золотые?

Приколы с точкой Кюри (что за точка??)

Что мы знаем о миражах? (и как их увидеть на севере)