Капля
Шрифт:
Чтобы капля двигалась, ей совсем не нужно быть сферической. Капля жидкая, и потому она может перемещаться вследствие переливания жидкости сзади (и сверху) вперед (и вниз). Такое движение — оно отлично наблюдается, когда дождевая капля ползет вниз по оконному стеклу,— мгновенно бы прекратилось, если бы капля замерзла. Иными словами, то, что может быть доступно твердому телу только в случае, если ему придать форму сферы, капле доступно отнюдь
Итак, капелька может двигаться между двумя поверхностями не механизмом качения, а механизмом переливания. При таком движении капли (оно наблюдается и у очень сплющенных капель) ее центр движется со скоростью вдвое меньшей, чем относительная скорость взаимного перемещения пластин. Это очень напоминает движение гусеничного трактора. Он движется со скоростью вдвое меньшей, чем скорость движения той части гусеничной ленты, которая не касается земли.
Еще одно важное свойство капель, укрепляющее идею каплеподшипников: с ростом давления, которое приложено к расплющенной капле, радиус жидкой лепешки растет медленно, лепешка упорно сопротивляется прилагаемой к ней нагрузке.
Естественно, может возникнуть следующая мысль: быть может, не следует мудрить с каплеподшипниками, а просто, как это делается издавна, поместить между трущимися поверхностями обыкновенную жидкую смазку — способ надежный и проверенный. В огромном числе случаев именно так и следует поступать. И все же каплеподшипники существенно отличаются от слоя жидкой смазки, который равномерно расположен между трущимися поверхностями.
Во-первых, жидкая смазка — это, как правило, жидкость, хорошо смачивающая твердые поверхности, легко растекающаяся по ним. Взаимное скольжение поверхностей она, конечно же, облегчает, но не очень препятствует их взаимному сближению. Это хорошо иллюстрируется рисунком, на котором видно, что силы, которые способствуют растеканию жидкости, притягивают друг к другу поверхности. Ведь хорошо известно, что две полированные пластинки слипаются, если между ними расположить слой смазки. А капли каплеподшипника будут вести себя совсем не так. Они не смачивают твердые поверхности и поэтому отталкивают их друг от друга.
ПОСЛЕДНЯЯ КАПЛЯ
Книга начиналась «Первой каплей». Закончим ее «Последней каплей»: имеющее начало имеет конец.
В начале книги был сформулирован вопрос: «...кто знает, сколько еще будет увидено и понято благодаря капле?» Вопрос риторический и, следовательно, ответа не требует. Он, однако, заставляет подумать о многом, в частности о том, в какой мере современному ученому могут быть полезны образы, сослужившие службу «седой классике», как будничные жизненные наблюдения питают мысль ученого, работающего на переднем крае современной науки.
Возможно, что у некоторых читателей по мере приближения к последним страницам книги возникал недоуменный вопрос: почему автор пишет о старой, как мир, капле, а не о потрясающих воображение достижениях сегодняшней науки, есть ли у него право занимать внимание читателей очерками о каплях в то время, когда, как теперь принято говорить, поток научной информации колоссален? Таким читателям, напомнив о службе, которую капля уже сослужила науке, я посоветую полистать последние тома журналов, в которых реферируются статьи по молекулярной физике, физике невесомости, лазерной технике, геологии, ядерной физике и другим разделам современного естествознания. Они убедятся в том, что интерес к капле не угасает. О ней думают, с ее помощью экспериментируют. Она заявляет о себе в самых неожиданных ситуациях и явлениях.
Впрочем, дело здесь не только и не столько в капле. Капля лишь пример того, как впечатления от окружающей нас природы питают творчество ученого и тогда, когда он мыслит и работает над самыми современными и отвлеченными проблемами естествознания.