«Бутерброд всегда падает маслом вниз» – этому утверждению не меньше сотни лет, и неоднократно предпринимались попытки доказать его или опровергнуть. Например, если подбрасывать бутерброд несколько раз, то он действительно чаще приземляется на намазанную поверхность.
Однако в реальной жизни бутерброды падают не так: они просто соскальзывают со стола или случайно выпадают из руки. Как правило, расстояние до пола в таких случаях не превышает полутора метров. За время падения бутерброд успевает совершить пол-оборота, потому и приземляется «верхом вниз». За это открытие Роберт Мэтьюз был удостоен Шнобелевской премии в 1996 году.
Сотрудник Сиднейского университета Род Кросс решил рассмотреть теоретически и экспериментально все обычные варианты падения бутербродов: тонких и толстых, нависших над краем стола и получивших начальное ускорение.
Вместо хлеба с маслом Кросс использовал несколько деревянных брусков и высчитал скорость их вращения и падения в соответствии с их толщиной, формой края, трением и начальными условиями. Все численные и аналитические вычисления физик сопроводил экспериментами. Он записывал падения деревянных брусков с помощью цифровой камеры с ускоренной съемкой в 300 кадров в секунду.
Физик выяснил, что в большинстве случаев блоки вступают в фазу свободного падения, будучи ориентированными под углами равными примерно 60 градусам с угловыми скоростями в диапазоне от 2 до 10 радиан в секунду. Он оценил, что для высоты падения, равной 0,7 метрам, это даст дополнительные 34-170 градусов поворота, в результате чего в большинстве случаев блок упадет вверх ногами, пишет N+1.
Напомним, недавно мы рассказали о причинах головокружения при внезапном подъеме.
