Если молоток попадает по кирпичу, то он разделяет свой импульс с кирпичом и ладонью. У нас есть две пары взаимодействий: между молотком и кирпичом и между кирпичом и ладонью. Импульс кирпича в момент удара вырастает (кирпич из состояния покоя переходит в состояние движения), следовательно, сумма сил, действующих на кирпич, отлична от нуля. Другими словами, сила, действующая со стороны молотка на кирпич, больше силы, действующей на кирпич со стороны ладони. Значит, и на ладонь тоже действует меньшая сила. При этом площадь соприкосновения ладони и кирпича – это значительная часть всей поверхности ладони. Деля меньшую силу на бóльшую площадь, мы получаем заметно меньшее давление.
(Заметьте: при анализе сил не было ни слова сказано о силе тяжести, хотя она, безусловно, тут присутствует. Почему ее можно здесь не учитывать?)
112. Спасти Нуллибера!
Придется пожертвовать гаечным ключом (к счастью, запасливый Нуллибер взял все инструменты в двух экземплярах). Нуллиберу нужно как можно сильнее швырнуть ключ в направлении от катера. По закону сохранения импульса Нуллибер получит такой же импульс, какой придаст ключу, но направленный в сторону катера.
Попробуйте оценить реалистичность этой затеи, если ключ весит 500 граммов, швырнуть его Нуллибер может со скоростью 20 м/с, а масса Нуллибера, одетого в скафандр, составляет 150 кг. (Не забудьте, что Нуллибер дрейфует от катера со скоростью 3 м/мин, так что с помощью броска ключа ему нужно развернуть свой полет в другую сторону!) Если все получится, то примерно через какое время Нуллибер окажется рядом с катером на расстоянии вытянутой руки?
Теоретически есть и другой вариант решения проблемы: можно просто подождать, ведь по закону всемирного тяготения рано или поздно катер и Нуллибер притянут друг друга. Однако против этой идеи есть два возражения. Во-первых, сейчас Нуллибер по какой-то причине удаляется от катера, и мы ничего не знаем об этой причине: возможно, она продолжает действовать и помешает Нуллиберу и катеру сблизиться за счет гравитационного взаимодействия. Во-вторых, попробуйте оценить время, которое на это понадобится, для простоты считая Нуллибера точкой, покоящейся в 3 метрах от катера, а сам катер – сферой радиусом 10 метров и массой 10 тонн.
113. Велосипедист-трудяга
Если бы велосипедист не прикасался к педалям, то даже на абсолютно ровном горизонтальном участке шоссе велосипед рано или поздно остановился бы, так что о равномерном движении не было бы речи. Вращая педали, велосипедист совершает работу. На что же она тратится, раз ни кинетическая, ни потенциальная энергия не меняются? Механическая работа велосипедиста уходит на преодоление сил сопротивления, которые в конце концов и тормозят велосипед, катящийся сам по себе.