Вернемся взад?

"Законы Фундаментальной физики Гуревича"

Статья была опубликована впервые в журнале "ЭКС" три месяца назад.
Для тех, кто не успел ее прочитать, публикуем ее на нашем сайте.

Все многообразие происходящих в мире событий описывается набором законов физики, на открытие которых у человечества ушло несколько тысяч лет. Сначала у людей были самые примитивные представления о том, почему, например, стрела выпущенная из лука продолжает лететь, когда никакие силы на нее уже не действуют? Затем появились законы классической механики Ньютона, и сразу многое стало понятно. Многое, но не все. Кое-что из оставшегося объяснил нам Альберт Эйнштейн, открывший ряд весьма интересных зависимостей. Оказывается, при движении со скоростями близкими к скорости света, масса тела перестает быть величиной постоянной! Да, интересно, но сложно... Да и для нас, туристов, не сильно-то полезно. Не двигаемся мы со скоростями близкими к световой, и волнуют нас другие проблемы. Пришла пора поставить точку в законах физики туристской! Конечно, велик соблазн присвоить открытию свое имя, но скромность не позволяет. Ограничимся фамилией.

Первый закон Гуревича о массе и времени.

Формулировка закона: Масса предметов взятых с собой в поход имеет четкую зависимость от времени и подчиняется "Первому Закону Гуревича о массе и времени" (в дальнейшем ПЗГоМиВ).

Теоретическое обоснование. Взгляните на график (рис 1) зависимости массы от времени, который построен согласно ПЗГоМиВ. По оси Y отложена масса, а по оси X - время. Предположим, вы собрали рюкзак в поход. Надели его и прикинули: "Ну не так уж и тяжело получается, килограмм, наверное, 30". Вы получили первую точку на графике: исходный вес. Теперь вы спокойно идете по маршруту и уже через пол часа отмечаете, что, пожалуй, с оценкой-то вы ошиблись. Рюкзак, к этому моменту весит уже килограмма 32. Еще через полчасика масса рюкзака достигнет 35 килограмм, а к привалу она приблизится к "предельной массе". Что означает термин "предельная масса", и чему она, эта масса равна? "Предельная масса" - величина, которую вес рюкзака не может превысить, и равняется она грузоподъемности туриста. То есть вы отдаете себе отчет, что как бы тяжел рюкзак не был, а превысить определенный вес он не может - не тонну же вы тащите на себе!

Рис. 1. График зависимости массы от времени. Начертан рукой автора. Оригинал.


Во время привала масса рюкзака остается постоянной: просто-напросто измерения не производятся. Вот опять пора в путь. Вы берете рюкзак и обнаруживаете, что все-таки не такой он и тяжелый, килограмма 32 будет! Через пол часа новое измерение вновь покажет увеличение массы. В результате имеем периодический график, из которого ясно, что масса рюкзака асимптотически стремится к "предельной", которую почти достигает к вечерней стоянке.

Проведем небольшое математическое исследование полученного графика на участке, когда он является непрерывным. Возьмем производную, скажем в точке А. Чему равен физический смысл производной? Ответ очевиден любому туристу, изучавшему математику - это угол, показывающий компетентность фирмы, которая произвела ваш рюкзак! Если у него все стяжки находятся там, где надо и могут быть отрегулированы под вашу спину, если у него есть удобный пояс, то масса рюкзака растет медленнее! Если же вы идете с "шариком", то график быстро задирается вверх!
Если вы захотите на практике проверить ПЗГоМиВ, не забудьте о чистоте эксперимента! Ведь многие другие "постоянные величины", согласно новым законам туристской физики также зависят от разных параметров!

Если бы от времени зависела только масса, то жить было бы легко! Подумаешь важность - рюкзак тяжелеет! Однако фундаментальные законы физики туризма на этом не исчерпываются. Проведя ряд исследований, нам удалось опытным путем вывести закон зависимости времени от ... климатических условий! Оказывается, время в походе течет не как обычно: "тик - так, так - так", а идет подчиняясь Второму Закону Гуревича о временно-климатических флуктуациях.

Второй закон Гуревича о временно-климатических флуктуациях.

Начало научного исследования данного вопроса относится к середине 90х годов прошлого века, когда я пошел в свой первый зимний поход. Поход продолжался всего неделю, но мне казалось, что он тянется целую вечность. За эти 8 дней забортная температура поднялась с минус 24 до плюс трех, что позволило вчерне оценить скорость течения времени в зависимости от температуры. Важное открытие произошло на третий день пути - я обнаружил в своем башмаке большую дыру в подошве. Собственно открытие заключалось не в этом, а в том, что время из-за этой дыры стало идти значительно медленнее! Бредешь по полю: ветер, вьюга, в башмаке снег, и думаешь, когда же это все кончится! А время идет так медленно-медленно! Собственно формулировка закона следующая: Чем хуже условия, тем медленнее идет время в походе, причем степень замедления времени обратно пропорционально качеству снаряжения. Почему же закон называется о временно климатических флуктуациях? Ну, это совсем просто! Когда вы решите немного отдохнуть на берегу реки, пользуясь тем, что выглянуло солнышко - время мгновенно начинает убыстряться! Полчаса отдыха пролетают как 5 минут! И так в течение всего похода: спишь и ешь вроде мало, а "ломишь" прямо таки с утра до вечера!

Шутки шутками, а ведь мы подобрались к самому значимому закону туристской фундаментальной физики - Третьему (обобщенному) закону Гуревича о не сохранении работы в походе или неравенстве путей "туда" и "обратно".

Элементарная физика говорит, что если мы поднимем груз из базового лагеря на вершину, а потом спустим его обратно, то работа нами произведенная, скажем против силы тяжести, будет равна нулю. Отчего так получается, где логика - приходишь измотанный, как собака, а работы никакой не совершено? Нет, о том, что бывает работа равная нулю, спорить никто не будет. Например, сколько ни мой котелки в походе, а все равно каждый день грязные. Ну да черт с ними, вернемся к горе. Если рассмотреть формулу из классической механики, то можно увидеть, что работа равна произведению силы, на путь и еще на какой-то там косинус альфа, который из рассуждений древних физиков болтается где-то между направлением силы и пути. Ну, говоря нашим, простым языком, путь - это направление от лагеря к вершине, сила - это та самая сила тяжести, которая хватает нас за рюкзак и тащит вниз. Ну а косинус альфа я по правде и в глаза не видывал, хоть пол земли объездил.

Конечно, следуя этому примитивизму можно вывести не подтверждающийся практикой закон о равенстве нулю работы. В чем же ошибка древних? Оказывается, расстояние до объекта увеличивается пропорционально углу наклона и обратно пропорционально качеству тропы! То есть, когда ты идешь в гору по самую грудь в снегу - то расстояние существенно увеличивается. А вот спускаясь вниз по собственному следу, можно обнаружить, что путь стал заметно короче! Раз пути имеют разную длину, то вычтя из "пути туда" "путь обратно" мы и получим величину "дельта Л", которая помноженная на силу и даст нам нашу усталость!

Надеюсь, что многим читателям ЭКСа удастся проверить на себе действие законов Гуревича в наступающем сезоне! Больших вам походов!


Вернемся взад?