Поверхневий натяг, чи можна бігати по воді

Крім усього цього, творцям вірусу - нідерландському агентству СРСР і продакшену Czar.nl - знадобилися спеціальні помости з рухомими м'якими площинами для створення ефекту природності. також «Ви зруйнували мою мрію» і «Я все ще сподіваюся».

Монах храму Південний Шаолінь Ши Лілянь (Shi Liliang) пробіг близько 125 метрів водою. Як пристосування він використовував 200 фанерних дощок, що плавають на поверхні водойми.

Рекордсмен здатний не провалюватися під воду, використовуючи вивірене поєднання швидкості бігу та утримання рівноваги.


Цей прийом отримав назву "політ над водою" і входить до набору умінь майстра кун-фу. Ши Лілянь є рекордсменом світу у цьому занятті: у січні 2015 року він пробіг водою 120 метрів.

Монах розпочинав свої досліди у 2009 році: тоді він подолав дистанцію у 18 метрів. Вже наступний зафіксований результат, якого він досяг через рік, становив помітно більше - 28 метрів.

Постає питання: як йому це вдається? Адже дощечки не витримують навіть ваги звичайної цегли і одразу йдуть під воду.

Своєю думкою з цього питання поділився Шнобелівський лауреат із Росії – фізик Юрій Іваненко.

Ще у 2013 році російський учений Юрій Іваненко отримав Шнобелівську премію «за відкриття, що людина може бігати поверхнею води, будь ця вода на Місяці».

Дослідник раз і назавжди поставив крапку у питанні: чи може людина бігати по воді. Виявилося, що у земних умовах без додаткових пристроїв зробити це неможливо. Наші можливості обмежуються анатомічною будовою.

Справа в тому, що існують наземні тварини, наприклад василіск, які спокійно бігають по воді. Василиска за ці його надздібності навіть охрестили ящіркою Ісуса Христа. Але плазуни пересуваються по воді за рахунок дуже частих ударів перетинчастих ніг по поверхні. Повний крок василіска триває 0,068 секунд, але в час відштовхування припадає 0,008 секунди.

Оскільки вода має в'язкість і молекули чинять опір переміщенню, цієї короткої миті достатньо, щоб василіск зміг відштовхнутися від поверхні. Людині необхідно ще збільшити частоту рухів, оскільки його маса більше. А це вже за межею наших здібностей.

До речі, той же василіск може бігати по воді лише в юному віці (при довжині тіла 20 см. вони тоді важать близько 100 г). Дорослі особини, що досягають завдовжки 60 сантиметрів, вже надто важкі і вода не витримує їхньої ваги.

Ми розрахували: для того, щоб бігати по воді в земних умовах площа стопи у людини повинна становити 1 м2, а швидкість пересування – 10 м/с (це швидкість Усейна Болта на стометрівці – авт.), – пояснював Іваненко. - Свої розрахунки ми експериментально підтвердили у басейні, де просили добровольців одягати ласти та фіксували їх на спеціальній підвісці, що імітує зниження гравітації.

В принципі, те, що робив китайський чернець цілком відповідає формулі, розробленій шнобелівським лауреатом: роль ласт, що збільшують площу зіткнення з водою, виконували фанерні дощечки. Від шаоліньського майстра тільки вимагалося, якнайчастіше перебирати ногами (в'язкість води забезпечувала необхідний опір) і утримувати рівновагу.

Нещодавно в мережі інтернет почали з'являтися вражаючі відеоролики, які розповідають про таке нове спортивне захоплення, як liquid mountaineering (дослівно рідкий альпінізм).

Герої роликів – атлети з Європи – натхненно говорять про свої досягнення у «можливо, найбільшому спортивному прориві нашого століття». І їхнє захоплення справді виправдане, адже вони тренуються... бігати по воді!

«Спортсмени», одягнені в костюми, що облягають, і взуті в легкі водонепроникні кросівки, розбігаються по пологому березі водоймища зі спокійною холодною водою. Вони роблять початковий розгін кривою лінії. Коли берег закінчується, бігуни, що вже набрали досить високу швидкість, продовжують бігти, але вже поверхнею води. Вони роблять кілька швидких кроків і потім провалюються у воду.

Кадри такого бігу спочатку просто не вкладаються в голові звичайної людини – настільки неймовірно це виглядає. Однак пригадаємо, як «крочить» по воді запущений по ній камінчик: при правильному вугіллі та достатній швидкості він відскакує від поверхні води, не занурюючись у неї протягом деякого часу. Саме таким способом, на думку бігаючих, їм і вдається утримуватися на воді кілька кроків.

Отже, що необхідно для того, щоб повторити досвід бігунів по воді і справити враження на знайомих, продемонструвавши успіхи в такому незвичайному хобі?

По-перше, швидше за все буде потрібне якісне водовідштовхувальне бігове взуття (принаймні, їй надають велике значення самі бігуни). Російські валянки вас напевно не зможуть врятувати в такій ситуації, навіть з великими гумовими галошами. По-друге, - холодне озеро або інше водоймище. Холодна вода з погляду фізики буде більш сприятливою для такого заняття, оскільки поверхневий натяг рідини збільшується при зниженні температури. І, по-третє, зручний, пологий майданчик для розбігу.

Все що потрібно робити - це почати бігти до води і продовжувати бігти по ній з максимальною швидкістю, ставлячи при кожному кроці ступню під таким кутом, щоб вона не била по воді, а ковзала по ній від п'яти до шкарпетки. Процес можна вдосконалювати тільки на практиці, і Вам, напевно, вдасться зробити 3 - 4 або більше кроків по поверхні води, перш ніж Ви поринете в неї.

Ми бажаємо Вам успіхів та атлетичних перемог, а докладніше з досягненнями спортсменів – бігунів по воді можна ознайомитись за матеріалами пошукових систем.

Ми вже розібралися, що ходити по воді у деяких випадках можна, а от бігати?
Можна!Щоб переконатися в цьому, досить подивитися на поверхню ставка в літній день. Водою ходять, бігають безліч комах. Вони спритно ковзають поверхнею. Плівка води трохи прогинається, але не рветься. Значить вода має якусь властивість, що дозволяє витримувати всю цю живність. І назва цієї властивості поверхневий натяг. Ще поверхневий натяг проявляється так:

Ми зробили кілька дослідів, що продемонструвати поверхневий натяг.

Досвід із монетками

Налили в келих води до самого краю. Все, далі нікуди І стали опускати монетки в келих одну за одною. Робили це акуратно, щоб не розплескати воду. Помістилося у нас 15 монет! А вода не пролилася!

Куди ж поділася вода, витіснена монетами?

Все просто, вода піднялася горбиком над склянкою. Поверхня стала опуклою, утримуваною тоненькою плівкою. Якщо продовжити опускати монетки, плівка лусне, і вода проллється з келиха. Ось такий поверхневий натяг.

Робимо компас

У другому досвіді ми спробували покласти голку на поверхню води. Взяли не просту голку, а заздалегідь намагнітили її. Із третьої спроби голка лежала на поверхні і не тонула. Для наочності поряд поставили компас, щоб перевірити показання саморобного компасу. Ура! Намагнічена голка, лежачи на поверхні води, чітко вказувала північний напрямок.

Іноді прості досліди бувають дуже наочними та захоплюючими!

Цікавий мультфільм про компаса.

Компас – корисний винахід. Просте, але важливе та цікаве. І сьогодні ми з вами зробили його власноруч. Наука і справді може бути веселою. Так давайте я подарую вам книгу. Уній зібрані одні з найцікавіших дослідів із водою. Адже компас якраз використовується в мореплавстві. Якщо виникнуть питання – пишіть у коментарях, обговоримо.

Вдалих експериментів! Наука – це весело!