„Mus patraukė idėjos keistuoliškumas“, sakė Minesotos universiteto (JAV) mokslininkas Edwardas Cussleris, vadovavęs eksperimentui. Šis klausimas ilgai domino ir jo studentą Brianą Gettelfingerį – puikų plaukiką, tik per plauką nepatekusį į Atėnuose puikiai pasirodžiusią JAV olimpinę plaukimo komandą.

E.Cussleris ir B.Gettelfingeris eksperimentui sunaudojo daugiau nei 300 kilogramų guaro gumos – valgomos tirštinančios medžiagos, naudojamos salotoms, ledams ir šampūnams gaminti. Visą šią medžiagą eksperimento vykdytojai suvertė į 25 metrų ilgio baseiną. Dėl to baseine vanduo sutirštėjo – jo klampumas padidėjo du kartus. „Vanduo buvo panašus į snarglį“, sakė E.Cussleris.

Tuomet mokslininkai paprašė šešiolikos savanorių – tarp kurių buvo ir dalyvaujančių plaukimo varžybose, ir plaukiojančių savo malonumui – paplaukioti paprastame baseine ir guaro sirupe. Nepriklausomai nuo to, kokiu stiliumi buvo plaukiama, plaukikų rezultatai vandenyje ir sirupe skyrėsi ne daugiau 4 procentų. Jokiame skystyje plaukikai neįgydavo pranašumo – greičiau buvo plaukiama tai vienoje, tai kitoje terpėje.

Pati sudėtingiausia eksperimento dalis buvo išgauti leidimą jį pradėti. E.Cussleris ir B.Gettelfingeris turėjo gauti 22 skirtingų rūšių leidimus. Teko įtikinti ir vietinės valdžios atstovus, kad išleidžiamas tirštas skystis neužkimš nutekamųjų vamzdžių.

Tačiau vargai buvo verti pastangų, teigė E.Cussleris. Stengtis verta buvo bent jau dėl to, kad E.Cussleris tapo vietine universiteto įžymybe. „Visas universitetas apie tai kalbėjo. Buvo labai juokinga“, sakė mokslininkas.

Tačiau, nors klausimas ir neatrodo svarbus, jis buvo svarstomas ir tokių garsių fizikų, kaip Izaokas Niutonas bei Christianas Huygensas. Šie mokslininkai XVII amžiuje, kuomet I.Niutonas rašė savo kūrinį „Principia Mathematica“, vieningos nuomonės taip ir nepriėjo. I.Niutonas manė, kad skystyje judančio objekto greitis priklauso nuo klampumo, tuo tarpu C.Huygensas tvirtino, kad klampumas greičiui įtakos neturi. Galų gale I.Niutonas į savo knygą įtraukė abi teorijas.

Mokslininkų ginčas taip ir liko teorinis, nes jie arba nerado tiek guaro gumos, arba plaukikų, norinčių joje plaukti. E.Cusslerio darbas įrodė, kad C.Huygensas buvo teisus – bent jau kuomet kalbama apie žmogaus kūno dydžio objektus.

E.Cussleris paaiškina, kad nors dėl padidėjusios klampos greitis mažėja (dėl didesnės sąveikos tarp judančio kūno ir aplinkos), kiekvienu grybšniu taip pat sukuriama didesnė judėjimo kryptimi nukreipta jėga. Abi jėgos viena kitą kompensuoja.

Tai nėra teisinga visais atvejais. Pasiekus tam tikrą minimalią kūno greičio ir dydžio ribą klampos jėga pradeda dominuoti ir judėjimas per tirštus skysčius lėtėja. Jei E.Cusslerio eksperimentas būtų atliktas ne su žmonėmis, o su bakterijomis, sirupe būtų registruojami kur kas prastesni plaukimo rezultatai.

Žmonių atveju rezultatas priklauso ne nuo to, kokioje terpėje plaukiama, o nuo to, kokia yra plaukiko kūno forma. Pašalinus stūmos ir klampos jėgas pagrindinė likusi jėga yra „formos trintis“. Ji priklauso nuo kūno į priekį nukreipto paviršiaus ploto – pabandykite pabėgioti su priešais save laikomu išskleistu laikraščiu ir pamatysite, kad taip kur kas sunkiau.

Taigi, ir vandenyje ir sirupe idealus plaukikas būtų tas, kurio raumenys būtų stiprūs, tačiau į priekį nukreiptas kūno paviršius nedidelis. „Geriausias plaukikas būtų tas, kurio kūnas – kaip gyvatės, o rankos – kaip gorilos“, sakė E.Cussleris.

Šaltinis
Griežtai draudžiama DELFI paskelbtą informaciją panaudoti kitose interneto svetainėse, žiniasklaidos priemonėse ar kitur arba platinti mūsų medžiagą kuriuo nors pavidalu be sutikimo, o jei sutikimas gautas, būtina nurodyti DELFI kaip šaltinį.
www.DELFI.lt
Prisijungti prie diskusijos Rodyti diskusiją