3.59. Щелканье кнута и удар мокрым полотенцем
Как правильно щелкнуть кнутом? Вы должны так быстро махнуть кнутовищем, чтобы в конце этого короткого замаха скорость кончика кнута была максимальной. Как погромче хлопнуть полотенцем и почему это проще сделать, если полотенце мокрое?
ОТВЕТ • Когда вам нужно щелкнуть кнутом (или чем-то похожим на него), вы делаете резкий взмах кнутовищем и таким образом посылаете волну вдоль кнута. Новички обычно посылают простую волну, а опытные мастера закручивают кнут петлей (рис. 3.5). Когда волна доберется до конца кнута, его ускорение может оказаться в 50 000 раз больше ускорения свободного падения, а скорость может превысить скорость звука. Как и другие объекты, движущиеся со сверхзвуковой скоростью (например, самолеты или сверхзвуковые пули), конец кнута издаст звук, представляющий собой звуковой удар (ударную волну), который мы и называем щелчком кнута.
Рис. 3.5 / Задача 3.59. Три мгновенных снимка бегущей по кнуту петли при резком забрасывании кнутовища назад.
Мокрое полотенце хлопает громче, чем сухое, из-за своей большей массы. Конечно, вам придется приложить больше сил, замахиваясь мокрым полотенцем, но зато его конец приобретет большую энергию.
Некоторые палеонтологи полагают, что динозавр-зауропод Apatosaurus louisae, имевший длинный и гибкий хвост, мог махать им как хлыстом, а конец хвоста мог развивать сверхзвуковую скорость и создавать ударную волну.