Шкода і користь сили тертя
Не йде - тільки едется,
Тому що - ожеледиця,
Але зате відмінно падає!
Чому ж ніхто не радіє?
Такий наївний дитячий віршик на перший погляд - а як багато містить він, якщо поглянути на нього з фізичної точки зору! Адже саме в ньому укладена система суперечливого ставлення до горезвісної силі тертя. Цей постійний бій, де змагаються між собою два поняття - шкода і користь сили тертя, ніколи не матиме переможця. Адже те, що одній людині зручно і вигідно, іншому часто буває зовсім навіть навпаки - погано, як у цьому вірші.
Пам'ятаєте розповідь Миколи Носова про крижану гірку, яку будували хлопці у дворі? А коли вони всі пішли обідати, вийшов той, який в будівництві не брав участі. Спробував він забратися на неї, та тільки забився, але забратися так і не зміг. І здогадався малюк посипати лід піском - стало дуже зручно забиратися на самий верх навіть по льоду! Так, посиливши за допомогою піску силу тертя між слизьким льодом і підошвою, хлопчик зрозумів, що користь тертя дозволяє долати перешкоди.
Але ось після обіду вийшли дітлахи з ледянки, щоб досхочу накататися на своїй гірці. Ан не тут-то було: не їдуть санки по піску! Для них ця ситуація повернулась іншою стороною, показавши шкоду тертя.
Подібні випадки ми спостерігаємо взимку, коли хлопчаки розкочують крижані доріжки і несуться з розгону по ним, долаючи відстань за лічені хвилини! А слідом шкандибають літні люди, ковзалися на припорошених сніжком накатах і падають, ламаючи руки і ноги. Ось вам знову наочні приклади, де в одному і тому ж випадку сусідять і шкода, і користь сили тертя.
Саме для зменшення сили тертя лижники змащують свої лижі спеціальними мазями, щоб збільшити швидкість при русі. Котки, на яких займаються ковзанярі або фігуристи, періодично поливають водою і очищають - теж для зменшення сили тертя. А пішохідні доріжки, навпаки, посипають піском або золою, щоб ніхто на них не падав. Деякі винахідники-раціоналізатори придумали навіть приклеювати до підошов зимових черевик і чобіт шматочки наждачного паперу якраз з метою збільшення сили тертя.
Те ж саме відбувається і з колесами машин. Адже не секрет, що з настанням зими, водії «взувають» своїх залізних коней в спеціальну «зимову гуму». А інакше без корисною сили терті збільшується гальмівний шлях, відбувається занос машини при поворотах, вона юзіт, і часто водій погано справляється з управлінням. А чим закінчуються аварії, кожен знає і сам.
Щось ми все про зиму, та про лід, та про падіння. А чи є інші моменти у повсякденному житті, де наочно можна побачити, як змагаються між собою шкоду і користь сили тертя? Звичайно є! Вони всюди. Навіть у нашій з вами кімнаті.
Ось, наприклад, величезний і важкий шифоньєр. Стоїть собі, як укопаний, і не рухається. А якби раптом зникла сила тертя, що тоді могло б статися? А поїхала б ця громадина від найлегшого поштовху по кімнаті! І ще невідомо, змогли б ми встигнути ухилитися від неї. Хороша сила тертя, корисна!
Але ось мама вирішила переставити меблі. І потрібно пересунути цей горезвісний шкафіще до іншої стіни. Раз - два, взяли! Три - чотири, піднапружились! Тільки все виявляється марно: чим важче предмет, тим міцніше тримається за нього сила тертя. Жахлива, противна силища!
Знову змагаються вони між собою - шкода і користь сили тертя. А не потрібно ніякого суперництва! Треба просто добре знати фізичні закони і вміти витягати з цих знань практичну користь. Не потрібна в даний момент сила тертя? Значить, слід її зменшити: зробити дотичні поверхні більш гладкими, слизькими. Хтось для цього радить намазати підлогу милом або маслом, хтось підкладає під ніжки важкого предмета мокру ганчірку. І ось уже - раз - два - і готово! Зрушили досить легко отаку махину з місця.
Сила тертя постійно супроводжує нас протягом усього життя, так само, як сила тяжіння. Десь вона створює нам незручність, а десь без неї ніяк не обійтися. Але як би там не було, вона існує, і наше завдання - навчитися користуватися фізичними законами так, щоб життя наше ставала зручніше і комфортніше.