Физика для чайников. Невесомые кирпич и вода

Из книги Л.Я.Гальперштейна «Забавная физика»:

Невесомый кирпич
«Положи друг на друга два кирпича, а между ними проложи полоску газетной бумаги. Потяни её «за хвост». Что, не вытягивается? Дёрни посильнее…
Оборвалась! Этого и следовало ожидать. Ведь верхний кирпич давит на неё всем своим весом.
На место оборванной полоски проложи другую, целую. Возьми кусок фанеры размером не менее чем 15 х 25 см, проделай в нём дырочки по углам и продень в эти дырочки прочные шнурки. Свяжи их вместе и подвесь фанерку так, чтобы она была горизонтальна.
Рядом с основными шнурками привяжи лонжу, как показано на картинке. Весомые кирпичи не должны упасть тебе на ногу, а прочная лонжа нужна для подстраховки.  Ты уже знаешь, что лонжа должна быть длиннее основного шнурка. Положи на фанерку твой «слоёный пирог» – два кирпича с бумажкой между ними. Вся конструкция должна быть подвешена на небольшой высоте от пола так, чтобы страховочная лонжа удерживала её на весу, когда наш шнурок будет перерезан. Фанерка,  висящая на лонже, не должна доставать до пола 2 – 3 см.
Ещё раз подёргай бумажку и убедись в том. Что она не вытаскивается. Возьми в одну руку острые ножницы, а другой держи конец бумажной полоски. Внимание… Перерезаем шнурок!
Ясно, что фанерка с кирпичами упадёт и повиснет на лонже. Ну а бумажная полоска? Смотри-ка, да ведь она осталась у тебя в руке, и при этом целёхонька! Как это могло случиться? Неужели верхний кирпич действительно потерял вес? Попробуем его поднять… Нет, он весом по-прежнему. Значит… Значит, он был невесомым, пока падал?»


Невесомая вода
«Опыт с кирпичами требует довольно сложных приготовлений. Но невесомость можно получить и прощё. Сохранилась ли у тебя консервная банка с дырочкой в дне? Та самая, привязанная на верёвке, из опыта «Ввода выливается вверх»? Сейчас мы сделаем так, что вода из неё не только вверх, но и вниз не будет выливаться.
Налей в банку воды и подними её за верёвку. Пока никаких чудес не происходит: вода исправно льётся струйкой из дырочки в дне. Ведь она имеет вес и стремится упасть вниз. И дырочка даёт ей эту возможность.
А теперь подними банку с водой повыше и, внимательно глядя на струйку, выпусти верёвку из рук. Бах! Банка грохнулась на землю. Но ты успел заметить: пока она падала, струйка не текла. Вода в падающей банке была невесомой!»


Невесомость в самолёте
«Опыты с кирпичами и дырявой банкой показали, что падающие тела теряют вес. Пока они падают, они невесомы!
Ты, верно, читал, а может быть, видел по телевидению, как приучают к невесомости будущих космонавтов. Их сажают в большой самолёт и поднимают как можно выше. А потом пилот бросает машину в пике, то есть устремляет её носом вниз. Конечно, нельзя пикировать слишком долго: можно врезаться в землю. Но падение с высоты 10 км, например, продолжается более 40 с, и в течение этого времени и машина, и все, кто в ней находится, остаются невесомыми. Разумеется, пилоты и другие члены экипажа пристёгиваются ремнями, чтобы не улететь со своих рабочих мест. Ну а будущие космонавты свободно «плавают» в салоне. »


Уважаемый читатель!

Ты наверное слышал от учителей в школе о том, что Галилео Галилей и Исаак Ньютон проводили опыты с одинаково падающими телами в вакууме, когда из-под стеклянного купола откачивался воздух. В тех опытах на падающие тела воздух действительно не оказывал влияния, и поверхность лёгкого пера не опиралась на воздушные слои атмосферы. Поэтому перо, пробка и дробинка падали все разом, одинаково. Но что же их “тянуло” в сторону земли под безвоздушным куполом?

Ведь во всех опытах с весом, инерцией, инерционностью среды, сопротивлением трению мы подтверждали тот факт, что так называемой «гравитации» в Природе на существует. А магнитные и электрические свойства проявляются не иначе как от элементарного вихревого вращения. Статическое электричество возникает от трения в сухом воздухе. Откуда же возникает «ускорение свободного падения»?

Мы потратим ещё несколько минут, чтобы не спеша во всём разобраться.

При падении в воздухе у лёгких тел с большой площадью поверхности, как у нашей фанерки 15 х 25 см, возникает парусность. Запустите её горизонтально в воздух, изначально удерживая за угол и стараясь при броске закрутить, и она полетит далеко-далеко и плавно опустится на землю. Если захочешь проверить на ней сопротивление воздуха, то попытайся запустить её вертикально. У тебя ничего не выйдет, и фанерка моментально спикирует и ударится о землю. Так и в громадном самолёте: от пикирования «штопором» его спасают крылья большой площади, которые опираются в полёте на многослойные пласты воздуха под ним, и самолёт парит как птица с расправленными крыльями.

Чем больше площадь поверхности лёгкого тела, тем больше парусность. Но есть ли какие-то эталонные соотношения габаритов, поверхностей, объёмов, либо веса – для того чтобы увидеть обобщающую закономерность парусности в воздухе и сопротивления воздушным массам? Попробуем сравнить полёт фанерки разных геометрических форм: нашу прямоугольную (15 х 25) см, а так же вырезанные дополнительно с размерами (50 х 50) см и (50 х 1) см. Какая из этих трёх фанерок полетит дальше при одинаковом броске в безветренную погоду? Поскольку все три формы вырезаны из одного и того же листа фанеры, толщиной 0,5 см, то мы легко рассчитываем площадь: S1 = 15 x 25 = 375 см^2; S2 = 50 x 50 = 2500 см^2;  S3 = 50 x 1 = 50 см^2 , а так же объём: V1 = 375 x 0,5 = 187,5 см^3; V2 = 2500 x 0,5 = 1250 см^3; V3 = 50 x 0,5 = 25 см^3.

Зная плотность древесины (фанера из берёзы) легко определить вес по известной математической формуле, но проще взвесить на весах: G1 ~ 129 Г; G2 ~ 860 Г; G3 ~ 17 Г. (здесь Г – вес в граммах). Как видим, пропорциональность в этих трёх формах, то есть по соотношению площади их поверхностей, объёму и весу везде сохраняется. Однако не будем торопиться и сравним планерную способность. Запуская поочерёдно фанерки, не обнаруживаем закономерностей: результаты  имеют чрезвычайно большие разбросы – ощущение, будто они летят как им “вздумается”, а третий образец фанерки (50 х 1 см) и вовсе не желает летать!

А если рассматривать не плоские тела, а сферические? Объём шара больше площади его сферической поверхности. Это следует из формул для вычисления объёма и площади поверхности. Объём шара рассчитывается по формуле: V = (4/3)*Пи*r^3, где r – радиус шара, Пи ~ 3,14159… Площадь поверхности шара (или площадь сферы) равна: S = 4*Пи*r^2. Таким образом, при увеличении радиуса в 2 раза объём шара увеличивается в 8 раз (2^3), а площадь поверхности – в 4 раза (2^2). Нас интересует зависимость между изменением веса шара и площадью его сферической поверхности. Где найти такую зависимость в Природе, что повлияло бы именно на парусность сферического тела?

На выручку приходят опыты Якова Перельмана, широко распространённые и известные в СССР ещё сто лет назад. Из рассказа «Парашют», раздел «Физика для чайников», перейдём по ссылке:
http://proza.ru/2025/12/08/760

Даю выписку из текста Перельмана:
«Дело в том, что у очень маленьких тел поверхность уменьшена не так сильно, как уменьшен их вес, – и поэтому мельчайшие крупинки обладают поверхностью весьма большой по сравнению с их весом. Если сравните дробинку в круглой пулей, которая в 100 раз тяжелее неё, то поверхность дробинки окажется меньше поверхности пули всего только в 10 раз. Это значит, что у дробинки поверхность по отношению к её весу вдесятеро больше, чем у пули. Вообразите, что дробинка продолжает уменьшаться, пока не станет в миллион раз легче пули, т.е. превратится в свинцовую пылинку. У этой пылинки поверхность, по отношению к весу, в 100 раз больше, чем у пули. Воздух мешает её движению в 1000 раз сильнее, чем мешает он движению пули. И оттого она парит в воздухе, т.е. падает едва заметно, а при малейшем ветерке уносится даже вверх.»

Данное положение подтверждает еще раз, что в ПРИРОДЕ НЕТ «ГРАВИТАЦИИ», но теперь становится абсолютно ясна и зависимость воздухоплавания весомых тел в Природе: В ПРИРОДЕ НЕТ «МАССЫ» ТЕЛ И «УСКОРЕНИЯ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ», НО СУЩЕСТВУЕТ СООТНОШЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ВЕСОМОСТИ ТЕЛ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПЛОЩАДИ ПОВЕРХНОСТИ РАЗДРОБЛЁННЫХ ЧАСТЕЙ. ПРИ УМЕНЬШЕНИИ ВЕСА ЧАСТИ ТЕЛА В 100 РАЗ, ПО СРАВНЕНИЮ С ОБЩИМ ЕГО ВЕСОМ, ПОВЕРХНОСТЬ ЧАСТИ ТЕЛА УМЕНЬШАЕТСЯ ТОЛЬКО В 10 РАЗ.

Этим и только эти объясняется парусность, возникающая в более мелких частях одних и тех же тел, раздробленных на части.

Но что же тогда прижимает все тела к поверхности земли, если не «гравитация»?

ЕДИНСТВЕННОЙ ДОСТОВЕРНОЙ ПРИЧИНОЙ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ, ПРИЖИМАЮЩЕГО К ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ ВСЕ ТЕЛА, ЯВЛЯЮТСЯ ПОТОКИ ДРЕЙФУЮЩЕГО ЭФИРА, ОБРАЗУЮЩИЕ СПИРАЛЬНЫЙ ЭФИРНЫЙ ВИХРЬ, НАПРАВЛЕННЫЙ К ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ И УВЛЕКАЮЩИЙ ЗА СОБОЙ ВСЕ ВЕСОМЫЕ ТЕЛА. ЧАСТИ ЖЕ ЭТИХ ТЕЛ, МЕНЕЕ ВЕСОМЫЕ, НО ИМЕЮЩИЕ БОЛЬШУЮ ПАРУСНОСТЬ, ВОЗНОСЯТСЯ ПРОТИВ ПОТОКОВ ДРЕЙФУЮЩЕГО ЭФИРА ЧРЕЗВЫЧАЙНО ЛЁГКИМИ ВОЗДУШНЫМИ ПОТОКАМИ.

Этой же природной закономерностью объясняется и круговорот воды в Природе. А эфир в Природе осуществляет ЭФИРОВОРОТ.

Экспериментальное подтверждение данным природным процессам представлено разработчиком эфирометров Сергеем Пепиным (псевдоним – Иван Жжуков): 
http://proza.ru/2026/01/31/872