Класс!ная физика



Хрупкая мечта Золушки или новогодняя сказка для юных физиков

02.01.2017

С детства мы помним, что праздничные туфельки Золушки были сделаны из хрусталя. Сказка ведь так и называется: «Золушка, или хрустальная туфелька».

Но, действительно ли туфелька Золушки была хрустальная?

На сегодняшний день подсчитано, что сказка о Золушке (Cinderella (англ.), Aschenputtel или Aschenbrodel (нем.), Cendrillon (фр.) существует в нескольких сотнях вариантов.

Наиболее ранняя и известная из них это «Золушка» итальянского сказочникаДжамбаттиста Базиле, вошедшая в сборник «Сказка сказок» (1634г.).

Золушка Джамбаттиста Базиле потеряла пианеллу – так называлась обувь с подошвой из пробки, которую носили женщины Италии в те времена.

Спустя 60 лет французский писатель Шарль Перро (1628—1703) записал свою обработку сказки - «Золушка, или Туфельки, отороченные мехом», которая в 1697 году вошла в его сборник «Сказки моей матери Гусыни, или Истории и сказки былого времени с нравоучениями».

Крестная мать-волшебница дарит Золушке роскошный наряд и туфли, отороченные мехом. Мехом!

А известные нам хрустальные туфельки появились у Золушки в результате неправильных переводов. Французское слово «мех для оторочки» было заменено созвучным словом «стекло».

Сказка сказкой, но, можно ли ходить в хрустальных туфельках?

Студенты факультета физики и астрономии университета Лестера из Великобритании рассмотрели необычную для физиков сказочную тему о хрустальных туфельках Золушки из знаменитой сказки Шаря Перро. Статья прошла рецензирование и была опубликована в научном журнале Journal of Physics Special Topics.

Исходя из описания Золушки в сказке, можно считать, что вес ее составлял примерно 55 килограмм, и носила она обувь приблизительно 36 размера.
Художники, иллюстрирующие книжки, обычно изображают изящные хрустальные туфельки Золушки непременно с высоким и тонким каблуком.

Студенты просчитали физические свойства туфельки из хрусталя, при этом выяснилось, что в принципе такая обувь может существовать, и максимальная высота каблука вполне могла бы достигать 14 сантиметров, однако при этом Золушка должна была бы только стоять в них и не двигаться.

Когда вы стоите, сила, действующая на землю, равномерно распределяется на площадь двух ступней ног.
В покое ноги Золушки создают давление на хрусталь примерно в 28,5 килопаскаля, что примерно равно давлению воздуха на горе Эверест.
Хрусталь может выдержать максимальное давление в 330 мегапаскалей, что в десятки тысяч раз больше, поэтому Золушка могла бы совершенно спокойно стоять в таких хрустальных туфельках.

Однако при ходьбе или беге все кардинально меняется, и к тому же весь вес тела переносится на одну ногу.
Так выглядит распределение сил при при ходьбе или беге в стеклянной обуви:

В сказке Золушка была вынуждена в спешке покинуть бал и потеряла одну из туфелек, пытаясь убежать от Принца.

И как предположили исследователи, хрустальные туфельки на высоком каблуке не выдержали бы нагрузки и разлетелись бы на осколки в тот момент, когда Золушка начала бы бежать от Принца.

По расчетам хрустальная обувь бегущей сказочной красавицы не могла иметь каблук выше 1,15 сантиметра, иначе туфельки просто бы рассыпались.




Любознательным

Буря и колодец

Во время бури из колодца легче качать воду, но для питья такая вода часто непригодна из-за сильного осадка, и это не зависит от того, идет дождь или нет. Было замечено также, что мощность артезианских скважин увеличивается во время бури, причем это также не связано с дождем. Почему скважины реагируют на бурю? Возможен ли противоположный эффект, и если да, то при каких условиях скважина перестает давать воду?

Оказывается...
Вообще говоря, уровень воды в колодце зависит от количества осадков в данной местности Изменения атмосферного давления могут приводить к изменению уровня воды в колодце примерно на несколько сантиметров. Когда во время бури давление падает, уровень воды поднимается, а увеличение потока воды сквозь землю может настолько повысить содержание в ней взвешенных частиц, что вода станет непригодной для питья.




Устали? - Отдыхаем!

Вверх