Уникальный эксперимент провели в США. Выводы оказались не самыми очевидными.
Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) провели любопытное исследование, на которое их натолкнуло распространенное испытание для студентов. В MIT и ряде других институтов будущим инженерам предлагают из подручных средств, таких как веревки или зубочистки, придумать конструкцию, которая убережет куриное яйцо при падении. Так проверяется изобретательность и инженерный подход обучающихся.
После очередной серии испытаний ученые задумались о том, почему многие учителя физики, популяризаторы этой науки, а также распространители лайфхаков утверждают, что яйцо с меньшей вероятностью разобьется, если упадет по длинной оси, то есть вертикально. Эта идея кажется верной интуитивно, потому что есть ощущение, что так оно лучше выдержит нагрузку из-за схожести вертикальной структуры с аркой.
Чтобы проверить, так ли это, авторы исследования бросали с трех разных высот 180 куриных яиц: по 60 штук в разной ориентации — горизонтальной и вертикальной. Результат эксперимента оказался неожиданным. Более половины яиц при падении более острым концом разбивались, а в случае с падением «на бок» трескались лишь менее 10%.
Детально разбирая съемки экспериментов и замеряя параметры яиц под нагрузкой, ученые отметили, что при ударе по боковой стороне яйца немного деформируются, что поглощает энергию падения, а при ударе кажущейся более прочной верхней или нижней стороной яйца не сжимаются, а трескаются.
Это демонстрирует разницу между статической и динамической нагрузкой. Первая как раз характерна для арок и придает им прочность. Но в данном случае происходит второй тип воздействия, а человеческий мозг интуитивно их путает, поэтому без эксперимента считает, что падение узкой стороной для яйца более безопасно. Кроме того, для людей характерно на уровне интуиции воспринимать такие параметры как жесткость и прочность. Например, стеклянный шар жесткий, но при падении с высоты скорее разобьется, тогда как резиновый — нет.
Ранее мы рассказывали, как ученые объясняют, почему пальцы морщатся от воды.
Источник