Если человека выбросить в открытый космос без скафандра, то он взорвется. Метеориты падают на Землю раскаленными. Сброшенная с небоскреба монета может убить человека. Эти и другие заблуждения очень популярны и даже имеют "научные" объяснения. "Лента.ру" собрала список самых известных ошибок и объяснила, как все обстоит на самом деле.
Человеческое тело в космосе взрывается
В фантастических фильмах нередко фигурирует сцена, когда кто-то из героев оказывается в открытом космосе без скафандра. При этом жертва непременно лопается (обязательно с характерным хлопком, хотя в вакууме звуковые волны не распространяются, так как там нет частиц, которые могли бы передавать колебания), а ее внутренности красиво разлетаются в разные стороны.
Такой исход кажется логичным: чтобы выдерживать тяжесть многих километров воздуха, внутри нашего тела поддерживается давление, равное тому, которое мы испытываем снаружи. То есть давление в одну атмосферу. В межзвездном пространстве какие бы то ни было молекулы встречаются очень редко, а значит на оказавшегося без всякой защиты человека ничего не давит и его должно разорвать изнутри.
На самом деле это не так. Человеческое тело - весьма устойчивая конструкция, по крайней мере, к такого рода повреждениям. Пусть у людей и нет твердого экзоскелета, как, например, у насекомых, но кожа, стенки сосудов и кости не дадут органам сдвинуться со своих мест. Хотя, оставшись без уравнивающего внешнего давления, внутренние органы несколько раздуются и их "разбухание" может порвать некоторые капилляры. Особенно сильно увеличатся в размерах легкие и органы пищеварительной системы, так как они заполнены газами, которые еще секунду назад были здорово сжаты давлением извне.
"Освободившийся" кислород быстро покинет легкие и кровеносную систему, и тело начнет страдать от гипоксии. Выброшенный в космос человек потеряет сознание, но перед тем, как отключиться, он, возможно, успеет почувствовать, как внутри него что-то закипает: при значительном понижении давления содержащиеся внутри жидкости переходят в газообразное состояние. Но разорвать человека изнутри образующийся газ не сможет - хотя бы потому, что в теле слишком много отверстий и щелей, через которые он будет просачиваться наружу.
В общей сложности, у человека, по ошибке вышедшего в открытый космос без скафандра, есть около 90 секунд на то, чтобы вернуться на корабль (хотя с учетом быстрой потери сознания это время сокращается до 15 секунд). Спустя полторы минуты у несчастного начнет закипать кровь, кроме того, поврежденный гипоксией мозг уже никогда не сможет полностью восстановить свою работоспособность.
Если сбросить монетку с небоскреба, она может убить человека
Все знают, что ходить по стройке без каски опасно - что-нибудь даже не очень тяжелое может упасть сверху и пробить голову. Пока маленький болт или гайка будут лететь, скажем, с 15-го этажа, они разгонятся до такой скорости, что начнут представлять реальную опасность. Бытует мнение, что то же самое относится и к совсем легким предметам – например, монетам, если сбросить их с достаточной высоты, скажем, с Останкинской башни.
В действительности же, кидать монеты с небоскребов можно, не опасаясь за жизнь других людей. Из-за сопротивления воздуха монета сможет разогнаться только до некоторого порогового значения (например, парашютисты, которые, конечно, побольше монеток, при устойчивом плоском свободном падении разгоняются от силы до 40 метров в секунду, а при неустойчивом, то есть кувыркаясь, до 50 метров в секунду). И это еще без учета порывов ветра, которые для маленькой монетки очень существенны. Второе, что необходимо помнить - из-за формы при оценке опасности от монетки нужно учитывать только ее кинетическую энергию. Она рассчитывается по известной формуле E=m*v2/2, где m - это масса предмета, а v - его скорость.
Когда на улице штиль, монетка, сброшенная со смотровой площадки Останкинской телебашни, в лучшем случае, наберет скорость в 70 километров в час (около 19 метров в секунду). Для монеты в 50 копеек это соответствует энергии 26,6 Джоуля. Для сравнения, пистолетная пуля калибра 9 миллиметров на вылете имеет энергию около 350 Джоулей.
Молния никогда не ударяет в одно место дважды
Это убеждение наверняка стоило жизни не одному человеку. Молнии не только несколько раз ударяют в одно и то же место: некоторые предметы являются прямо-таки любимыми мишенями молний. Особенно это относится к высоким металлическим объектам, которые "притягивают" грозовые разряды - собственно, именно на этом факте основано действие громоотводов, которые по логике должны называться молниеотводами. В шпиль той же Останкинской башни каждый год ударяет от 40 до 50 молний.
Даже в отсутствие "ловушек" для молний их однократное попадание, скажем, в дерево не превращает его в гарант безопасности. Если над конкретным районом идет гроза, то все места этого района могут быть "атакованы" с равной вероятностью. Удар молнии в то или иное место никак на вероятности не отражается, хотя такой вывод и кажется интуитивно неправильным: это заблуждение даже имеет специальное название "ошибка игрока".
В разных полушариях воронка воды (например, в раковине) закручивается в разные стороны
"Обязательно посмотри, когда будешь умываться, в какую сторону закручивается вода", - эту фразу наверняка слышал от своих знакомых каждый, кто ездил в отпуск в Австралию, Новую Зеландию или Южную Африку. Уверенность, что в разных полушариях любые потоки жидкостей циркулируют в противоположных направлениях, засела в головах огромного количества людей еще со школы - увы, нередко пример с раковиной упоминают учителя, рассказывающие про вращение Земли и силу Кориолиса.
Сила инерции, названная по имени описавшего ее французского ученого Гюстава Гаспара Кориолиса, действительно связана с вращением нашей планеты и влияет на перемещение крупных масс воздуха и воды: потоки в штормах и циклонах южного полушария закручиваются по часовой стрелке, а в северном - против. Однако по сравнению с вращательными процессами, которые мы наблюдаем в обычной жизни (та самая водяная воронка в раковине) Земля оборачивается вокруг своей оси очень медленно, и по порядку величины сила Кориолиса намного меньше, чем любая из сил, управляющих процессами вращения предметов вокруг нас. Поэтому в обычных условиях заметить влияние силы Кориолиса на поведение воды в раковине невозможно, а направление, в котором жидкость засасывается в слив, зависит, прежде всего, от того, как наполнялась раковина, и от ее формы.
Падающие на Землю метеориты раскалены до очень высоких температур
Во многих мультфильмах и фантастических лентах упавшие на Землю метеориты раскалены докрасна и даже дымятся. Сценаристы таких фильмов и большинство их зрителей полагают, что небесное тело разогревается из-за трения о воздух. Этот процесс действительно имеет место: уже на высоте около 100 километров над Землей метеорит, до этого путешествовавший в космическом вакууме, сталкивается с огромным количеством молекул газа. Соударения с ними разогревают внешний слой камня до огромных температур, превращая твердую породу в газ, который немедленно уносится в атмосферу.
Большинство (около 90 процентов) падающих на Землю метеоритов каменные, а камень обладает очень плохой теплопроводностью. Как следствие, если метеорит достаточно большой, то тепло от внешних слоев не успевает за несколько секунд (в среднем, 19 секунд), которые тело проводит в атмосфере, передаться внутренней части камня. Если еще он был достаточно холодный изначально, то центр метеорита вообще может быть замороженным.
На высоте 10-15 километров такой метеорит обычно тормозится и начинает падать уже без существенного трения об атмосферу, то у него есть много времени, чтобы холодный центр остудил поверхностный слой. Как следствие, только что упавший метеорит будет вовсе не раскаленным, а теплым или, в лучшем случае, горячим. То есть никакого пожара, например, устроить он не может.
Эти рассуждения, однако, относятся только к телам средней массы - большие метеориты врезаются в поверхность с колоссальной скоростью и взрываются, поэтому холодные они или горячие - значения не имеет.
Смена времен года связана с приближением Земли к Солнцу
Это, пожалуй, одно из самых стойких заблуждений. На первый взгляд, оно кажется логичным: чем ближе Земля к Солнцу, тем больше тепла и света попадает на планету. Почему при этом зима и лето существуют в разных полушариях одновременно, хотя оба они находятся на одной планете, сторонники такой точки зрения объяснить уже не могут.
Истинная причина смены времен года менее очевидна: на Земле выделяется несколько сезонов из-за того, что ось ее вращения вокруг оси не параллельна оси земной орбиты вокруг Солнца. Угол наклона между ними постоянен и составляет 23,5 градуса. Можно представить, что земная ось - это игла, протыкающая планету насквозь так, что ее наконечник выходит из Северного полюса и смотрит условно" вверх", а тупой конец торчит из Южного полюса и направлен "вниз".
Когда наконечник иглы указывает на звезду, в Северном полушарии наступает лето. Солнце поднимается высоко над горизонтом, а его лучи падают на территории к северу от экватора под меньшими углами: то есть они не скользят по поверхности, а как бы "упираются" в нее. Максимальное количество солнечной энергии достигает Земли, когда лучи падают отвесно, и именно поэтому летом теплее, чем зимой. На экваториальные широты лучи падают перпендикулярно круглый год, поэтому там времена года не выделяются. Лето в южном полушарии приходит, когда наконечник иглы направлен от Солнца.