Давайте розглянемо чи зміг би насправді Архімед зрушити Землю навіть у випадку, якщо б він отримав точку опори, про яку він так просив.
“Дайте мені точку опори, і я зрушу Землю за допомогою важеля”, – сказав колись відомий грецький фізик Архімед, який відкрив закони важеля.
Легенда розповідає, що Архімед написав листа Гієрону, царю Сіракуз, який був родичем і другом Архімеда, в якому стверджував, що за допомогою певної сили можна підняти предмет, яким би важким він не був. Захоплений своїм відкриттям, він заявив: “Якби існувала друга Земля, я б пішов і став на неї, щоб зрушити з місця нашу Землю”.
Легенди й міфи про життя Архімеда: що правда?
Закон важеля
Архімед знав, що немає такої ваги, яку не можна було б підняти за допомогою важеля і дуже невеликої сили: все, що потрібно зробити, – це натиснути на довшу руку важеля із зазначеною силою і дозволити іншій руці підняти вагу.
Ось чому він подумав, що можна підняти предмет, важчий за саму Землю, просто натиснувши на надзвичайно довге плече важеля голими руками. Тож давайте зробимо нашу задачу трохи точнішою: припустимо, що ми хочемо підняти об’єкт з поверхні Землі і що маса цього об’єкта дорівнює масі Землі.
Чи зміг би Архімед зрушити Землю?
Якби наш великий фізик знав, наскільки важка наша улюблена Земля, він не був би так упевнений, що зможе її підняти. Уявімо собі, що він отримав цю “другу Землю”, місце, яке він шукав, і що він виготовив достатньо довгий важіль. Знаєте, скільки часу йому знадобилося б, щоб зрушити цей об’єкт земної маси хоча б на сантиметр? Не менше тридцяти тисяч трильйонів років!
Маса Землі відома астрономам. Об’єкт такої маси на Землі важив би приблизно
6 000 000 000 000 000 000 000 000 000 тонн.
Якщо людина може підняти лише 60 кг, то для того, щоб “підняти Землю”, потрібно було б штовхнути довше плече важеля, яке повинно бути довшим за коротке плече приблизно на 100.000.000.000.000.000.000.000 разів!
Прості розрахунки показують, що поки коротке плече піднімається на 1 см вгору, інше (довше) плече тягне за собою 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 км дуги через весь Всесвіт.
Саме таку відстань мала б подолати рука Архімеда, якби він хотів “підняти Землю” лише на 1 см вгору. Скільки часу зайняло б таке завдання? Якщо припустити, що за 1 секунду Архімед міг підняти 60-кілограмову гирю на висоту 1 метр, то навіть тоді, щоб “підняти Землю” на 1 см, йому знадобилося б 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 секунд або тридцять тисяч трильйонів років! За все своє життя Архімед не зміг би підняти Землю навіть на висоту, яка дорівнює діаметру волосини…
І жодні хитрощі великого Архімеда не допомогли б йому скоротити цей час. “Золоте правило” механіки, по суті, стверджує, що все, що ви втрачаєте у силі, ви отримуєте у переміщенні, а також у часі. Навіть якби рука Архімеда досягла швидкості світла, навіть за такого фантастичного припущення, він зміг би підняти Землю лише на 1 см лише за 10 мільйонів років постійного підйому.
Таке завдання він не зміг би виконати!
