Шнобелевская премия 2005 по химии

Шнобелевская премия 2005 по химии

За проведение тщательного эксперимента по разрешению давнего научного вопроса: могут ли люди плавать быстрее в сиропе или в воде?

Вязкий заплыв

Исследователи высыпали мешки с загустителем (300 килограммов гуаровой муки) в бассейн университета, длина которого составляет двадцать пять метров. "Смесь эта походила на сопли", - заметил Касслер. Но это были не сопли, а размазня примерно вдвое плотнее воды. 16 добровольцев нырнули в получившийся сироп. Скорость плавания и у неопытных пловцов, и у спортсменов была одинаковой. Испытуемые удивлялись, что ощущение у них такое, словно они плыли сквозь заросли морской водоросли.

"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 4%.

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: сироп хоть и тормозит движение пловца, но одновременно обеспечивает стабильное скольжение. Два эффекта - торможение и скольжение - уравнивают друг друга.

Остается один вопрос: насколько вязким должен быть сироп, 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.

Брайан Геттельфингер и Э. Л. Касслер, Университет Миннесоты, США, "Будут ли люди плавать быстрее или медленнее в сиропе?", "Журнал Американского института инженеров-химиков", 50, октябрь 2004 г., стр. 2646-7.