Что произойдёт, если все люди на Земле будут стоять так близко друг к другу, насколько это возможно, а потом они прыгнут и приземлятся в один миг?

Томас Беннет (и многие другие)

Это один из наиболее популярных вопросов, отправленных в этот блог. Он уже был ранее освещён блогами ScienceBlogs и Straight Dope . Они достаточно хорошо осветили кинетические эффекты. Тем не менее они рассказали не всё.

Давайте рассмотрим ситуацию полнее.

Для начала, вся популяция людей на Земле была магическим образом перемещена в одно место.

Эта толпа займёт площадь целого Род Айленда. Нет никаких причин использовать расплывчатую фразу «площадь Род Айленда». Это наша статья, и мы можем быть точны. Они действительно на Род Айленде.

И в полдень все прыгнут.

Как было обсуждено в другом месте, это не сильно повлияет на планету. Вес Земли больше веса человечества примерно в 10 триллионов раз. Средний человек может подпрыгнуть примерно на полметра, если повезёт. Если земля будет абсолютно упругой и будет моментально реагировать, мы её подвинем меньше, чем на размер атома.

Технически, это привнесёт большое количество энергии на Землю, но она будет распределена по очень большой площади, так что единственное что случится - мы оставим кучу отпечатков ног в куче парков. Незначительный импульс повышенного давления пройдёт сквозь континентальную плиту Северной Америки и будет рассеян, не оказав значительного эффекта. Звук от ног, ударяющихся о землю, создаст громкий и продолжительный гул, который продлится много секунд.

Но в конечном счёте и он полностью затихнет.

Секунды проходят, все оглядываются вокруг.

Будет много неудобных оглядываний. Кто-то кашлянёт.

Все достают из карманов мобильные телефоны. В течение нескольких секунд все смотрят на 5 миллиардов телефонов. Все телефоны, даже если они совместимы с сотами в этом регионе, показывают что-то вроде «Нет сигнала». Работа сотовых сетей нарушена беспрецедентной нагрузкой.

За пределами Род Айленда брошенные машины начинают останавливаться.

Аэропорт им. Теодора Франсиса Грина в Провидэнс обслуживает пару тысяч пассажиров в день. Даже если предположить, что они будут идеально организованы (например, будут отправлять экспедиции на поиски топлива), то они будут работать с 500% нагрузкой в течение многих лет без какого-либо значимого эффекта.

Даже все окрестные аэропорты не сделают погоды. И региональная сеть лёгкорельсового транспорта[ 1 ] . ↲ Легкорельсовый транспорт - что-то вроде трамвая, но быстрее. ↳ Толпы будут забираться на корабли-контейнеровозы в глубоководном порту в Провиденс, но недостаток еды и воды окажется существенной проблемой в долгом морском путешествии.

На Род Айленде находится около полумиллиона машин. Мгновения спустя трассы I-95, I-195 и I-295 встанут в самых больших пробках в истории планеты. Многие машины будут облеплены людьми, но пара счастливчиков уедут и начнут скитаться по заброшенной дорожной сети.

Некоторые из них проедут Нью-Йорк или Бостон до того, как у них кончится топливо. Электричество уже не будет работать на этот момент, также как и автозаправки, так что будет проще бросить эту машину и украсть новую. Кто вас остановит? Все копы ведь на Род Айленде.

Толпа распространится на южный Массачусетс и Коннектикут. И любые два человека, которые встретятся друг с другом, не смогут найти общий язык и совершенно не будут знать местности. Штат превратится в клубок хаотично складывающихся и разваливающихся социальных иерархий. Насилие будет повсюду. Все голодны и испытывают жажду. Продуктовые магазины опустошены. Заполучить чистую воду будет сложно, поскольку не будет эффективной системы её доставки.

За несколько недель Род Айленд превратится в кладбище для миллиардов людей.

Выжившие окажутся лицом к лицу с пустым миром и вынуждены будут строить новую цивилизацию поверх руин старой. Наш вид выживет, но популяция значительно сократится. Земная орбита не будет существенно затронута, Земля так и будет вращаться вокруг Солнца, как и до прыжка.

Но, по крайней мере, теперь мы это знаем.

ГЛАВА ВТОРАЯ

ТЯЖЕСТЬ И ВЕС. РЫЧАГ. ДАВЛЕНИЕ

Встаньте!

Если я скажу вам: «Сейчас вы сядете на стул так, что не сможете встать, хотя и не будете привязаны», вы примете это, конечно, за шутку.

Хорошо. Сядьте же так, как сидит человек, изображенный на рис. 11, т. е. держа туловище отвесно ине пододвигая ног под стул . А теперь попробуйте встать, не меняя положения ног и не нагибая корпуса вперед.

Рис. 14. Когда человек стоит, отвесная линия, проведенная из центра тяжести, проходит внутри площадки, ограниченной ступнями.

на канате: основание очень мало, и отвесная линия легко может выйти за его пределы. Замечали ли вы, какой странной походкой отличаются «морские

тела с грузом выше обычного положения) из контура основания, и тогда равновесие фигуры будет нарушено. Теперь

вернемся к опыту с вставанием сидящего человека. Центр тяжести туловища сидящего человека находится внутри тела, близ позвонок ника, сантиметров на 20 выше уровни пупка. Проведите отвесную линию из этой точки вниз: она пройдет под стулом позади ступней. А чтобы человек мог стоять, линия эта должна проходить между ступнями.

Значит, вставая, мы должны либо податься грудью вперед, перемещая этил центр тяжести, либо же пододвинуть ноги назад, чтобы подвести опору под центр тяжести. Обычно мы так и делаем, когда встаем со стула. Но если нам не разрешают делать ни того, ни другого, то встать мудрено, в чем вы можете убедиться сами.

Ходьба и бег

То, что вы делаете тысячи раз в день в течение все: жизни, должно быть вам прекрасно известно. Так принято думать, но это далеко не всегда верно. Лучший пример – ходьба и бег. Есть ли что-нибудь более нам знакомое, чем эти движения? А много ли найдется людей, которые ясно представляют себе, как, собственно, передвигаем мы свое тело при ходьбе и беге и в чем разнятся эти два рода движений? Послушаем же, что говорят о ходьбе и беге физиологи*) . Для большинства, я уверен, это описание будет совершенно ново.

*) Текст отрывка заимствован из «Лекций по зоологии» Поля Бера.

«Предположим, что человек стоит на одной ноге, например на правой. Вообразим себе, что он приподнимает пятку, наклоняя в то же время туловище вперед*) . При таком положении перпендикуляр из центра тяжести, понятно, выйдет из площади основания опоры, и человек должен упасть вперед. Но едва начинается это падение как левая нога его, оставшаяся в воздухе, быстро подвигается вперед и становится на землю впереди перпендикуляра из центра тяжести, так что перпендикуляр попадает в площадь, образуемую линиями, которыми соединяются точки опоры обеих ног. Равновесие таким образом восстанавливается; человек ступил, сделал шаг.

Он может и остановиться в этом довольно утомительном положении. Но если хочет идти дальше, то наклоняет свое тело еще более вперед, переносит перпендикуляр из центра тяжести за пределы площади опоры и в момент угрозы падения снова выдвигает вперед ногу, по уже не левую, а правую – новый шаг, и т. д. Ходьба поэтому есть не что иное, как ряд падений вперед , предупреждаемых вовремя поставленной опорой ноги, остававшейся до того позади.

Рис. 15. Как человек ходит, Последовательные положения тела при ходьбе.

Рис. 16. Графическое изображение движения ног при ходьбе. ЛинияА относится к одной ноге,В – к другой. Прямые участки отвечают моментам опоры о землю, дуги – моментам движения ног без опоры. Из графика видно, что в течение промежутка времениa обе ноги опираются о землю; в течениеb – ногаА в воздухе,В продолжает опираться; в течениес

– вновь обе ноги опираются о землю. Чем быстрее ходьба, тем короче становятся промежутки a ,c (ср. срис. 18).

Рассмотрим дело несколько ближе. Предположим, что первый шаг сделан (рис. 15 и 16). В этот момент правая нога еще касается земли, а левая уже ступает на землю. Если шаг не очень короток, правая пятка должна была приподняться, так как именно это-то приподнимание пятки позволяет телу наклониться вперед и нарушить равновесие. Левая нога ступает на землю прежде всего пяткой. Когда вслед за тем вся подошва ее становится на землю, правая нога поднимается в воздух. В то же время левая нога, несколько согнутая в колене, выпрямляется сокращением трехглавой бедренной мышцы и становится на мгновение вертикальной. Это позволяет полусогнутой правой ноге продвинуться вперед, не касаясь земли, и, следуя за движением тела, поставить на землю свою пятку как раз вовремя для следующего шага.

Подобный же ряд движений начинается затем для левой ноги, которая в это время опирается о землю только пальцами и вскоре должна подняться в воздух.

Бег отличается от ходьбы тем (рис. 17 и 18), что нога, стоящая на земле, внезапным сокращением ее мышц энергично вытягивается и отбрасывает тело вперед, так что послед-

нее на одно мгновение совсем отделяется от земли. Затем оно снова падает на землю на другую ногу, которая, пока тело было в воздухе, быстро передвинулась вперед. Таким образом, бег состоит из ряда скачковс одной ноги на другую».

*) При этом идущий человек, отталкиваясь от опоры, действует на нее с добавочной к весу силой

давления – около 20 кгс Отсюда, между прочим, следует, что идущий человек сильнее давит на землю, чем стоящий. – Я. П.

Рис. 17. Как человек бежит. Последовательные положения тела при беге.

Рис. 18. Графическое изображение движения ног в беге. Из графика видно, что для бегущего человека существуют моменты (d ,e ), когда обе ноги не касаются земли. Этим и отличается бег от ходьбы (ср. срис. 16).

Что касается энергии, затрачиваемой человеком при ходьбе по горизонтальной дороге, то она не равна нулю как иные думают; центр тяжести тела пешехода при каж дом шаге поднимается на несколько сантиметров. Можно рассчитать, что работа при ходьбе по горизонтальном; пути составляет около одной пятнадцатой доли работы поднятия тела пешехода на высоту, равную пройденному; пути*) .

Как надо прыгать из движущегося вагона?

Задав кому-нибудь этот вопрос, вы, конечно, получите ответ: «Вперед, по движению, согласно закону инерции» Попросите, однако, объяснить подробнее, причем тут закон инерции. Можно предсказать, что при этом произойдет: ваш собеседник начнет уверенно доказывать свою мысль; но если не перебивать его, он скоро сам остановится в недоумении: выйдет, что именно вследствие инерции надо прыгать как раз наоборот – назад, против движения!

И в самом деле, закон инерции играет здесь роль второстепенную, – главная причина совсем другая. И если эту главную причину забыть, то мы действительно придем к выводу, что надо прыгать назад, а никак не вперед.

Пусть вам необходимо выпрыгнуть на ходу. Что произойдет при этом? Когда мы прыгаем из движущегося вагона, то тело наше, отделившись от

вагона, обладает скоростью вагона (оно движется по инерции) и стремится двигаться вперед. Делая прыжок вперед, мы, конечно, не только не уничтожаем эту скорость, но, наоборот, еще увеличиваем ее.

Отсюда следует, что надо было бы прыгать назад , а вовсе не вперед, по направлению движения вагона. Ведь при прыжке назад скорость, сообщаемая прыжком,отнимается от скорости, с которой наше тело движется по инерции; вследствие этого, коснувшись земли, тело наше с меньшей силой будет стремиться опрокинуться.

Однако если уж и приходится прыгать из движущегося вагона, то все прыгают вперед, по движению1) . Это действительно лучший способ и настолько про-

*) Расчет можно найти в брошюре:Горячкин В. П. Работа живых двигателей, 1914.

Почему я прыгаю Митчелл Дэвид

Вопрос 25 Почему ты прыгаешь?

Почему ты прыгаешь?

Как вы думаете, что я чувствую, когда подпрыгиваю и хлопаю в ладоши? Держу пари, вы думаете, что за маниакальным весельем, отображающимся на моем лице, не стоит никаких особенных чувств.

Но когда я прыгаю, мои чувства как будто взмывают к небесам. На самом деле стремление быть поглощенным небесами вызывает дрожь в моем сердце. Кроме того, когда я прыгаю, я хорошо ощущаю члены моего тела - мои прыгающие ноги и хлопающие руки, - и это доставляет мне необычайное удовольствие.

Это одна из причин, почему я прыгаю, а недавно я заметил еще одну. Аутичные люди реагируют на счастье или печаль физически. Поэтому когда случается что-нибудь, что вызывает у меня сильные эмоции, мое тело перестает мне подчиняться, как после удара молнии.

Когда я говорю «перестает мне подчиняться», это не значит, что мои мышцы деревенеют и теряют подвижность - скорее это значит, что я не могу двигаться так, как мне хочется. Когда я подпрыгиваю вверх-вниз, я как будто ослабляю веревки, связывающие мое тело. Когда я прыгаю, я чувствую, как мое тело становится легче, и я думаю, что причина того, что мое тело тянется к небесам, в том, что движение вызывает во мне желание превратиться в птицу и улететь в какое-нибудь далекое место.

Но, поскольку мы ограничены как собственным телом, так и окружающими людьми, все, что мы можем сделать, - это почирикать, похлопать крыльями и попрыгать по клетке. О, если бы я только мог взмахнуть крыльями и взмыть в небо, в эту огромную голубизну, взлететь над холмами и направиться куда-то вдаль!

Вопрос 7 Почему ты говоришь так странно? Иногда аутичные люди говорят со странными интонациями или используют слова необычным образом. Нормальные люди способны подыскивать слова для того, что они хотят сказать, непосредственно в процессе разговора. Но в нашем случае