на пол роняют тонкий бутерброд и определяют на какую сторону он упадет

Почему бутерброд падает маслом вниз?

Каждый из нас хоть раз в жизни ронял бутерброд на пол и на собственном опыте убедился, что таки да — бутерброд падает маслом вниз. Многие усматривают в этом проявление закона Мэрфи: «Если что-то может пойти не так, то это непременно случится». А сам закон приписывают имманентной зловредности Природы, так она мстит нам, людям, за многовековые издевательства над ней.

Закон Мэрфи, конечно, правильный, это подтверждает вся история человечества, но механизмы его проявления непонятны. Прямо скажем, они отдают мистикой, а мистику ученые ненавидят больше всего на свете. Поэтому «закону бутерброда», точнее говоря, попыткам его опровержения, посвящено огромное количество исследований.

Его экспериментальной проверкой занимаются любопытствующие обыватели у себя на кухне, школьники посвящают свои проекты, иногда в лаборатории переоборудуются студии крупных телекомпаний типа Би-би-си. И все экспериментаторы увлеченно роняют бутерброды на пол, скрупулезно подсчитывая число падений маслом вверх и маслом вниз. Практически все приходят к тому, что вероятность обоих событий одинакова, пятьдесят на пятьдесят, как при подбрасывании монетки. Таким образом, «закон бутерброда» имеет не физические, а психологические основания. Люди запоминают только неприятный исход, когда же бутерброд падает маслом вверх, они автоматически поднимают его и съедают, руководствуясь эмпирическим правилом «пяти секунд»: «Что лежало на полу меньше пяти секунд, не считается упавшим».

Впрочем, сторонники «закона бутерброда» с легкостью отметают эти инсинуации. По их мнению, результаты эксперимента служат дополнительным подтверждением закона Мэрфи: Природа, глядя на потуги горе-экспериментаторов, нарочно выдает ложный результат, чтобы лишний раз посмеяться над ними. Не ускользают от их внимания и методические ошибки при постановке эксперимента: бессмысленно ронять бутерброд на кафельный пол кухни или лаборатории, эксперимент надо проводить в гостиной, устланной ковром, причем дорогим; чем дороже ковер, тем с большей вероятностью бутерброд упадет маслом вниз, это надежно установленный экспериментальный факт, добавляют они.

Еще один подход к решению проблемы — сугубо теоретический. Физики анализируют динамику падения бутерброда, включая такие варианты, как падение маслом вверх, упругое отражение от пола, переворот в воздухе на 180 градусов и повторное падение, уже маслом вниз. Существенно, что в качестве модели используют бутерброд в западном стиле, никакой колбасы сверху, слой же масла настолько тонок, что выдает свое присутствие только большим блеском намазанной маслом стороны. Показано, что слой масла вносит вклад в изменение момента инерции бутерброда, а также в асимметрию аэродинамических характеристик двух сторон бутерброда, однако эти факторы мало влияют на вероятность падения маслом вверх или маслом вниз, которая остается близкой к фифти-фифти.

Всё перевернула статья британского физика-теоретика Роберта Мэтьюса «Падающий тост, закон Мэрфи и фундаментальные константы», опубликованная в высокорейтинговом «Европейском физическом журнале» (European Journal of Physics) в 1995 году. Изюминкой работы стало то, что Мэтьюс рассмотрел падение тоста без масла, то есть изначально исключил любую асимметрию, которую привносит в объект слой масла, а также неопределенности, связанные с распределением масла в поверхностном слое тоста. Переводя на физический язык, Мэтьюс описал поведение жесткой, изотропной, прямоугольной пластины с массой m, которая падает с устойчивой горизонтальной плоскости, находящейся на высоте h. Для инициации падения пластину (тост) медленно сдвигают к краю плоскости (стола), а когда центр тяжести пластины выдвигается за край плоскости, пластина заваливается вниз и падает на пол. Для простоты описания Мэтьюс исключил вторичные эффекты типа упругого отражения от пола, как упало — так и упало.

Анализ уравнений движения показал: при таком падении пластина вращается вокруг своей оси, что полностью соответствует нашему житейскому опыту. При высоте падения в 90–150 см пластина успевает обернуться на 180 градусов, то есть бутерброд, который, естественно, лежит на столе маслом вверх, при падении с неизбежностью переворачивается маслом вниз. Результат падения сильно зависит от скорости движения пластины по плоскости перед падением. Если эта скорость достаточно высока, то пластина отрывается от стола, как прыгун с трамплина, и планирует вниз, практически не переворачиваясь. То есть всё зависит от начальных условий — от высоты стола и скорости движения по плоскости.

Возможно, это объясняет обескураживающие результаты экспериментальной проверки «закона бутерброда». Всё дело в методике! Если бутерброд подбрасывать как монетку или просто выпускать его из рук, то падение маслом вверх или маслом вниз становится равновероятным. Но ведь в реальности дело обстоит обычно не так. Бутерброд медленно соскальзывает со стола после чьего-то неловкого движения или с блюда зазевавшегося официанта, и вот тут-то он, скорее всего, упадет маслом вниз.

Через несколько лет после выхода статьи Мэтьюс проверил свои теоретические построения в прямом эксперименте, точнее, в трех сериях экспериментов, которые выполнили тысячи британских школьников в различных регионах Великобритании. Школьники все делали правильно, как доктор Мэтьюс прописал, — медленно сдвигали бутерброды к краю стола и наблюдали за их падением. Так, 62% попыток закончились падением бутерброда маслом вниз, 38% — маслом вверх. Разница в полтора раза, при такой большой статистике это — значимый результат. Тут есть о чем задуматься.

Но вернемся к основополагающей статье. Для того чтобы бутерброд упал маслом вниз, высота падения должна составлять 0,9–1,5 метра. Эти величины коррелируют с ростом человека, который определяет комфортную высоту обеденного стола, или высоту, на которой находится блюдо с бутербродами в руках официанта. Но почему рост человека именно такой, какой он есть? Почему для подавляющего большинства людей он укладывается в интервал 1,5–2 метра? И может ли человек быть ростом со слона или, бери выше, с жирафа?

Следуя этой логике, Роберт Мэтьюс сделал вывод: «закон бутерброда» напрямую вытекает из фундаментальных констант, и его можно с полным правом называть законом Природы. Особо радует в этом выводе то, что гипотетическая зловредность Природы, на которую мы намекали вначале, никак не связана с человеком, просто она такой уродилась.

Мы подозреваем, что именно глобальность вывода склонила чашу весов Игнобелевского комитета в пользу работы Роберта Мэтьюса, что принесло ему премию по физике за 1996 год.

Лишь один момент в этой истории остался для нас непроясненным. Статья Мэтьюса поступила в редакцию журнала 31 марта, накануне международного Дня дураков. Это случайно или как?

Другое направление человеческой мысли, связанное с падающими бутербродами, посвящено изучению правила «пяти секунд». Оно гласит: любой объект, пролежавший на полу (земле) менее пяти секунд, не успевает загрязниться. Одно из первых исследований, посвященных проверке этого правила, даже принесло своему автору — Джилиан Кларк, студентке Чикагской высшей школы сельскохозяйственных исследований, Игнобелевскую премию 2004 года в области общественного здоровья.

Правило «пяти секунд», известное едва ли не каждому второму на Земле, она проверила во время летней практики. Сама же идея, что можно употреблять в пищу еду, пролежавшую на полу какое-то время, известна очень давно. По мнению самой Джилиан Кларк, идея восходит к Ясе Чингисхана, который определил этот срок аж в двенадцать часов.

Готовясь к проведению задуманного эксперимента, Кларк для начала проверила загрязненность микрофауной полов в студенческом общежитии. И тут ее ждало фиаско: как ни странно, бактерий на сухих полах практически не оказалось. Более того, там даже спор не было. Судя по всему, в студенческом общежитии выживают только сами студенты. Так что прямой эксперимент с ронянием еды на пол поставить не удалось, и пришлось, как это принято при основании научного направления, обойтись модельными опытами. Кларк купила в магазине кафельные плитки, заселила их кишечной палочкой и уже на такую подготовленную поверхность роняла выпечку и сладости, через пять секунд поднимала образцы и затем исследовала под электронным микроскопом. Оказалось, что кишечным палочкам вполне достаточно этого времени для освоения поверхности продуктов. При этом с гладкой плитки их переселялось больше, чем с шершавой. То есть правило было опровергнуто.

Следующим был коллектив авторов из университета Клемсона в Северной Каролине в 2006 году. Они капали на пол, предварительно обработанный препаратом с сальмонеллой, соус для спагетти болоньезе и спустя пять секунд выдержки смотрели, сколько бактерий в нем оказалось. Плитка оказалась наименее дружественной к еде: с нее в соус переползло 99% бактерий, с ковра — менее 0,5%, с деревянного же паркета — 5–68%. Авторы отмечают, что даже месячное пребывание на сухом полу не убило всех сальмонелл, намекая, что пищу с пола есть ни в коем случае нельзя. В отличие от первозакрывательницы эффекта, им удалось в 2007 году опубликовать статью в рецензируемом «Журнале прикладной микробиологии» (Journal of Applied Microbiology).

В том же году двое студентов Коннектикутского колледжа решили рискнуть и перейти от моделей к практике: они кидали конфеты и ломтики яблока на пол в студенческой столовой и в закусочной. Результаты расходились с модельными данными: бактерии в заметном количестве появлялись на еде лишь спустя полминуты. Видимо, полы в их колледже столь же чисты, как и в общежитии, где свои исследования проводила Кларк.

О самом свежем из известных нам исследований в этой области рассказало агентство AlphaGalileo 10 марта 2014 года: молодые британские ученые из университета Астона кидали на пол бутерброды, пиццу, печенье и леденцы, а затем смотрели, сколько на них оказалось кишечных палочек и золотистых стафилококков. В целом их результаты совпали с данными северокаролинских исследователей: бактерии с коврового покрытия проникали на еду хуже всего. Но даже с ламината или плитки и даже на влажную еду бактерии перебирались более пяти секунд.

Конечно, отмечают авторы исследования, всегда надо помнить, что на любом подобранном с пола куске будет сколько-нибудь бактерий. Но поговорка «быстро поднятое не считается упавшим» все-таки имеет научное обоснование, полученное опытными бутербродоведами.

Источник

Новости Барнаула

Опросы

Спецпроекты

Прямой эфир

Закон подлости: почему бутерброд всегда падает маслом вниз

Опаздывая на работу, вы судорожно перерываете весь шкаф, безуспешно пытаясь разыскать пару одинаковых носков. На кухне бутерброд выпадает из рук на пол, конечно, маслом вниз. Когда вы наконец добираетесь до метро, оказывается, что проездной закончился и надо покупать новый. И, естественно, вам остается только наблюдать, как быстро двигается вперед очередь в соседнюю кассу. Случайное невезение? Закономерность?

Нет, так срабатывает закон Мерфи. У нас это закон носит название закона бутерброда или закона подлости, которые фиксируют неприятные, но просто удивительные закономерности суетной жизни. Но кто же такой был Мерфи?

Капитан Эдвард Алоизиус Мёрфи, 1917 года рождения, выпускник Военной академии сухопутных войск США и в недалёком прошлом лётчик-истребитель, участвовал в 1949 году в первых экспериментах по изучению реакции человеческого организма на сверхускорение.

Добровольцев привязывали ремнями к салазкам, снабженным ракетным двигателем. А врачи при помощи электродов следили за состоянием испытуемых в тот момент, когда салазки внезапно останавливались. Но однажды, после, казалось бы, безупречно проведенного испытания, датчики отказались зафиксировать какие-либо данные о состоянии добровольца.

Капитан Эдвард Мэрфи, один из инженеров-испытателей, обнаружил, что все электроды были подсоединены неверно. При этом у него вырвалось мудрое замечание: «Если что-нибудь можно сделать двумя или более способами, один из которых способен привести к катастрофе, то кто-нибудь не преминет воспользоваться именно им». Инженеры тотчас приняли это замечание в качестве системы мер безопасности в критических ситуациях, назвав его «законом Мэрфи».

В 1977 году в Лос-Анджелесе вышла брошюра под названием «Законы Мёрфи». Писатель Артур Бох, пародируя формулировки технических экспертов, придал им лаконичность и отточенность, классифицировал и сгруппировал по разделам.

Следствия закона:

1. Все не так легко, как кажется.

2. Всякая работа требует больше времени, чем вы думаете.

3. Из всех неприятностей произойдет именно та, ущерб от которой больше.

4. Если четыре причины возможных неприятностей заранее устранимы, то всегда найдется пятая.

5. Предоставленные самим себе события имеют тенденцию развиваться от плохого к худшему.

6. Как только вы принимаетесь делать какую-то работу, находится другая, которую надо сделать еще раньше.

7. Всякое решение плодит новые проблемы.

Этот шутливый философский принцип положил начало ряду многочисленных «законов», который с течением времени пополнялся новыми перлами армейских специалистов. Затем закон перетёк и в другие сферы жизни. Вот некоторые из них.

Законы Паддера

Все, что начинается хорошо, кончается плохо.

Все, что начинается плохо, кончается еще хуже.

Закон Чизхолма

Когда дела идут хорошо, что-то должно случиться в самом ближайшем будущем.

Закон письма

Стоит запечатать конверт, как в голову приходят свежие мысли.

Аксиома Кана

Если ничто другое не помогает, прочтите, наконец, инструкцию!

Создана даже так называемая Мерфология, многочисленные разделы которой зафиксировали весёлые и не совсем наблюдения из нашей жизни.

Вот самые известные из них:

Стоит только вымыть машину, как тут же пойдёт дождь.

Если вам понравился костюм, то вашего размера нет.

Продолжительность брака обратно пропорциональна расходам на свадьбу.

НАУЧНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ: НАСКОЛЬКО СПРАВЕДЛИВЫ ЭТИ ЗАКОНЫ?

Однако научный сотрудник кафедры компьютерных наук Университета Астона в Бирмингеме (Англия) Роберт Мэттьюз при помощи математического анализа подтвердил справедливость популярных в народе утверждений.

Соседняя очередь всегда движется быстрее

Научное доказательство. В действительности в среднем все очереди в магазине или в банке продвигаются с более или менее одинаковой скоростью. В каждой очереди в равной мере могут возникнуть непредвиденные задержки, которые происходят, например, когда компьютер не прочитывает штрих-код товара. И кассирше приходится поднимать документацию, чтобы выяснить цену. Но в конкретном единичном случае вероятность того, что ваша очередь будет продвигаться без задержек по сравнению с двумя соседними, — всего лишь одна к трем. Другими словами, две трети времени либо левая, либо правая очереди будут обгонять вашу.

Если появятся хотя бы одни непарные носки, то их количество будет расти

Научное доказательство. Пропажу парных носков списывают на кого угодно — от домового до черных дыр. Между тем можно попытаться разгадать тайну возникновения непарных носков, даже не зная, куда же они исчезают.

Представьте, что у вас на полке в шкафу находятся только полные пары носков. Теперь предположите, что один из носков исчез. Затем пропадет еще один носок. По теории вероятности это скорее будет носок из другой полной пары, что приведет к возникновению на полке двух непарных носков. И так далее.

Случайная потеря носков неминуемо приведет к возникновению максимально возможного количества разбитых пар. Если, например, у вас изначально было десять полных пар, вероятность того, что в конце концов у вас на полке останутся лишь непарные носки, в четыре раза выше, чем та, что там будут только полные пары. Неудивительно, что по утрам бывает так трудно разыскать два одинаковых носка.

Источник

На пол роняют тонкий бутерброд и определяют на какую сторону он упадет

Утром мажу бутерброд – сразу мысль: а вдруг он опять упадёт? Помимо первого правила, которое гласит, что бутерброд всегда падает маслом вниз, существует ещё и второе – правило пяти секунд.

Многие верят: если быстро, в течение пяти секунд поднять с пола упавший продукт, то он останется пригодным к употреблению, так как за столь короткое время микробы просто не успеют добежать и вскарабкаться на него. Несмотря на полную абсурдность такого утверждения, оно настолько популярно в массах, что даже серьёзным учёным пришлось в этом году взяться за изучение «проблемы пяти секунд»…

В качестве упавших продуктов использовались: хлеб, бутерброд, печенье и леденец на палочке, который чаще всего роняют дети. А потом поднимают и тянут в рот.

Печального известного возбудителя кишечных инфекций расселили по трём покрытиям: плитка, ламинат, ковёр. И началось. Микробам разрешалось контактировать с упавшим продуктом 1, 5, 30 и 300 секунд. Общее количество измерений составило почти 2,5 тысячи. Итоги таковы.

Главным фактором, определяющим скорость инфицирования, является не время, а влажность поверхности. У бактерий нет ног, но они очень хорошо могут передвигаться по жидкости. Больше всего бактерий было найдено на образцах, которые пролежали 300 секунд на влажной поверхности.

Практические выводы. Если вы только что развернули леденец, и он упал на сухой пол, вероятность инфицирования близка к нулю. А если он выпал изо рта, то, скорее всего, микробы уже на нём. Они обожают всё влажное и липкое.

Чемпион по инфицированию – арбуз. Микробы обожают эту ягоду и перескакивают на неё практически мгновенно. Как и на бутерброд, упавший маслом вниз. Самыми безопасными падающими продуктами признаны хлеб и печенье.

Самой безопасной поверхностью признано ковровое покрытие. Печенье, лежащее на ковре, учёные приравняли к печенью, лежащему на тарелке. Однако главный вывод таков: никакого правила пяти секунд не существует. А микробное инфицирование упавших продуктов напоминает лотерею. Это как микробы на полу лягут.

Источник

Григорий Остер. Вредные советы

Григорий Остер (р. 1947)
________________________

ВРЕДНЫЕ СОВЕТЫ
______________

Есть надёжный способ папу навсегда свести с ума:
Расскажите папе честно, что вы делали вчера.
Если он при этом сможет удержаться на ногах,
Объясните, чем заняться завтра думаете вы.

Г. Остер
Прощальный совет

Посмотрите, что творится
В каждом доме по ночам:
Отвернувшись к стенке носом,
Молча взрослые лежат.
Шевелят они губами
В беспросветной темноте
И с закрытыми глазами
Пяткой дергают во сне.
Ни за что не соглашайтесь
По ночам идти в кровать,
Никому не позволяйте
Вас укладывать в постель.
Неужели вы хотите
Годы детские свои
Провести под одеялом,
На подушке, без штанов?

От куренья можно маму
Отучить буквально за день,
Если утром сигареты
Окунуть в ночной горшок.

Например, у вас в кармане
Оказалась горсть конфет,
А навстречу вам попались
Ваши верные друзья.
Не пугайтесь и не прячьтесь,
Не пытайтесь убежать.
Не пихайте все конфеты
Вместе с фантиками в рот.
Подойдите к ним спокойно,
Лишних слов не говоря,
Быстро вынув из кармана,
Протяните им. ладонь.
Крепко руки им пожмите,
Попрощайтесь не спеша
И, свернув за первый угол,
Мчитесь быстренько домой,
Чтобы дома съесть конфеты.
Залезайте под кровать,
Потому что там, конечно,
Вам не встретится никто.

Если мальчик, обижая девочку,
Никакой вины своей не чувствует,
То она имеет право требовать,
Чтоб другой вину его заглаживал.

Руками никогда нигде
Не трогай ничего,
Не впутывайся ни во что
И никуда не лезь.
В сторонку молча отойди,
Стань скромно в уголке.
И тихо стой, не шевелясь,
До старости своей.

Источник