Вязкий заплыв

---

Шнобелевская премия 2005 по химии

Вязкий заплыв

Б. Геттелфингер, Э.Л. Касслер. "Как люди будут плыть в сиропе - быстрее или медленнее?" American Institute of Chemical Engineers Journal. 2004. №50. P.2646. М. Хопкин. "Плавать в сиропе так же легко, как в воде". Nature (News). 2004. №20. Sept. Дж. Вудворд. "Липкий заплыв". Institute of Technology, University of Minnesota, Bulletin Winter. Oct. 1, 2004.

"Все началось с того, - рассказывает старший профессор Касслер, - что как-то раз одна толстая студентка из Уругвая пригласила меня на соревнования по плаванию и неожиданно победила. После этого я раздобыл книгу очень известного в США тренера по плаванию Джима Каунсилмена "Новая наука о плавании". Из нее следует вот что: если хочешь плыть вдвое быстрее, необходимо затратить в восемь раз больше сил.

Поскольку эта зависимость была описана еще в XVII веке Христианом Гюйгенсом и Исааком Ньютоном - причем исключительно математически - мне захотелось перепроверить ее разок на практике. Ведь даже сам Ньютон не был до конца уверен в том, может ли вязкотекучесть наполняющего бассейн вещества иметь решающее значение. Только из-за того, что Гюйгенс твердо стоял на своем, Ньютон все-таки принял эту теорию в своем труде "Математические начала натуральной философии".

Исследователи высыпали мешки с загустителем (300 килограммов гуаровой муки) в большой зеленый мусоросборник, к которому приделали специальный сток, чтобы потом можно было равномерно распределить всю эту массу по бассейну. То, что получилось, перемешали при помощи бура с винтом, а потом перекачали из контейнера в бассейн. Таким образом бассейн Миннеаполисского университета, длина которого составляет двадцать пять метров, удалось заполнить однородной массой. "Сказать по правде, смесь эта походила на сопли", - заметил Касслер. И все же это были не сопли, а размазня примерно вдвое плотнее воды.

Шестнадцать добровольцев нырнули в получившийся сироп (предварительно они поплавали в обычной воде). Когда показатели сравнили, все были немного удивлены. Скорость плавания и у неопытных пловцов, и у спортсменов всегда была одинаковой. Испытуемые удивлялись, что ощущение у них такое, словно они "плыли сквозь заросли фукуса (морская водоросль)". Несмотря на то, что старые формулы были известны, влияние вязкой жидкости оставалось неясным.

"Нам удалось доказать, - порадовался Касслер, - что в уплотненном гуаровой мукой растворе люди плавают ничуть не медленнее, чем в обычной воде. Стиль плавания тоже не имеет значения. Мы испробовали плавание на спине и по-собачьи, баттерфляй и брасс, но относительная скорость всегда оставалась одна и та же. Самое большое отклонение составило четыре процента, а стандартное отклонение ничем не отличалось от того, какое зритель обычно замечает на соревнованиях между разными участниками заплыва".

Оказалось, изготовить вязкую смесь и гонять туда-сюда пловцов гораздо проще, чем понять причину этого явления. Ведь совершенно ясно: для плавания в сиропе, куда более плотном, чем вода, сил требуется больше. Однако объяснение кроется в двойном эффекте: гель хоть и тормозит движение пловца, но одновременно обеспечивает стабильное скольжение и как бы подталкивает спортсмена, когда тот рассекает вязкую жижу руками и ногами. Иначе говоря, смесь увлекает его вперед. Два эффекта - торможение и скольжение - уравнивают друг друга. Остается один вопрос: насколько вязким должен быть пудинг, чтобы в нем можно было плыть медленнее и оба эффекта при этом не сводили друг друга к нулю? Вычисления показывают, что потребуется как минимум в тысячу раз более плотная смесь. Но поскольку ее не получится спустить по сточным трубам университетского бассейна, этот дерзкий эксперимент не состоится никогда.

Шнобелевская премия 2005 по химии.

На ее вручение в Гарвард прибыл и седовласый руководитель эксперимента, и его блондин-помощник (в плавках и очках для плавания), чтобы лично принять заслуженную премию. Она в тот раз выглядела так: пятигранная пирамида, на каждой плоскости которой было написано: "Переверни на другую сторону".

Комментарий:

---

Шнобелевская премия - 2003 - прикладная наука Джону Полу Стэппу, Эдварду Эй. Мерфи мл и Джорджу Николсу за закон Мерфи, который звучит так: Если существует два или более вариантов сделать что-либо, один из которых может привести к катастрофе, то кто-то обязательно выберет именно этот вариант из всех подробнее

---

Шнобелевская премия 2002 по химии За достижения в области химии награды удостоился Тео Грей из американской компании Wolfram Research. Ему удалось собрать коллекцию из множества химических элементов и сделать из них деревянный стол в виде периодический таблицы элементов Д. И. Менделеева подробнее

Источник - пресса