Х команда
Шрифт:
5. Центр масс
17 октября.
Помимо уроков, Эрик и Джонатан регулярно ставят перед командой какую-нибудь задачу. Для неё нет определённого срока и/или оценки, но решить такую задачу очень почётно.
Когда я только начала ходить в эту школу, на одном из боковых столиков в математической комнате был большой кусок полированного дерева. Он был красивый, с сучками и сложным рисунком волокон. Некоторые сучки выпали, оставив аккуратные круглые
Я любовалась его красотой, но не видела никакой связи с математикой. Наконец, вчера я набралась смелости спросить об этом. Бен рассказал мне об этих специальных задачах.
– Это задача, которую они поставили перед нами в сентябре.
– В чём она заключается?
– В том, чтобы найти центр масс этого куска и уравновесить его на подставке.
– Он указал на заострённый конус рядом с деревяшкой.
Я заметила на столе прозрачную миллиметровку. Да, это была моя первая мысль тоже. Накрыть его квадратной сеткой и посчитать квадраты. Очень кропотливо. Вторая мысль заключалась в том, что это всё равно не сработает из-за накопления систематической ошибки в расчётах.
"Это больше похоже на физику, чем на математику," – подумала я и попыталась найти физическое решение. Ну конечно! Центр масс всегда хочет находиться в самом низком положении. Поэтому, если я подвешу деревяшку (через удобные отверстия от сучков!), то центр должен находиться на вертикальной линии от точки подвешивания. Ещё одно отверстие обеспечит вторую линию. Центр масс должен находиться на их пересечении. Легко!
Бен заметил что-то в моём лице. Он спросил своим сиропно-вежливым голосом:
– Есть какие-нибудь блестящие идеи?
Может быть тут какой-то подвох. В конце концов, это математическая задача …
– Надо подумать, – сказала я Бену.
Наверно, всё не так просто. У этих блестящих умов было больше месяца, чтобы подумать над задачей. Может, они попробовали мой метод, и он не сработал. Срез выглядел плоским и однородным, но всё же оставался трёхмерным. Однако, чем дольше я думала об этом, тем больше чувствовала, что это правильное решение. Я решила проверить мой метод после школы, когда никого не будет.
Я ведь знала, что это сработает. Почему я сделала это тайком? Почему я не предложила своё решение прямо там, в классе? Должна признать, я испугалась. Все они были такие большие, опытные и скептически настроенные. Особенно Бен, который только искал повод, чтобы посмеяться надо мной. К тому же, моё решение было физическим, а не математическим. Я видела в этом слабость решения и думала, что Бен этого не упустит.
Итак, я провела час в учебном зале, выполняя домашние задания и готовясь к эксперименту. Мне нужен был отвес, чтобы отметить вертикальную линию. Я проверила свой рюкзак и карманы и нашла тонкий шпагат и несколько гаек и болтов. То, что нужно. Из шпагата и гайки
Там было тихо, но комната была всё ещё полна нашей энергией. Я раздобыла гвоздь в кабинете физики, потом подошла к пробковой доске. Я воткнула гвоздь в доску до упора. Он казался крепким. Затем я повесила на него деревянный срез через одно из отверстий. Гвоздь держался. Я натёрла шпагат отвеса большим количеством мела и завязала на конце затяжную петлю. Я прикрепила его к гвоздю, стараясь не испачкать дерево мелом. Я позволила отвесу остановиться, затем осторожно постучала по нему пальцем. Получилась красивая вертикальная линия!
Потом я повторила процедуру с другим отверстием. Затем я сняла деревянный срез с гвоздя и рассмотрела результат. Линии были толще, чем хотелось бы, но площадь пересечения была достаточно мала. Я положила деревяшку на подставку и попыталась уравновесить её.
– Гениально! – сказал восхищённый голос.
Я вздрогнула и уронила срез. Он упал на пол.
– Извини! – Джим поднялся из-за своего стола и подобрал деревяшку. – Я не хотел тебя напугать.
Он всё время был в комнате! Как я могла его не заметить?! Я почувствовала, как кровь приливает к моим щекам.
– Я думал, ты меня видела, – продолжал он извиняться. – Хотя, когда я сосредоточен на своей работе, я могу быть совершенно неподвижным. – Он подал мне срез.
Я попыталась его уравновесить, но была слишком взвинчена. Потом Джим попытался, но тоже потерпел неудачу. Он нахмурился и огляделся.
– О! – сказал он и поднял что-то с пола. – Неудивительно, что он разбалансирован. – Он показал мне небольшой кусочек коры, который откололся, когда деревяшка упала. – Повтори снова. Можно я помогу?
В его голосе не было ни тени критики, только азарт от решения интересной задачи.
– Конечно, – сказала я.
Через мгновение он нашёл бумажное полотенце и стёр мел с деревянной поверхности.
– Блестящее решение. Почему никто из нас не подумал об этом?! – сказал он.
– Ну, это физика, а не математика, – возразила я.
– И что?! Никаких ограничений не было. Это реальная проблема, а физика – очень реальная наука. Эрик всегда твердит нам, что надо мыслить нестандартно.
Я снова повесила кусок дерева и отвес на гвоздь и уже собиралась постучать мелованным шпагатом , когда Джим остановил меня.
– Можно я? Кажется, у меня есть идея получше.
– Хорошо. – Я не знала, что он задумал.
Он подвинул отвес очень близко к дереву, так что шпагат едва не касался его. Затем он раскрошил кусок мела на листе бумаги, поднёс его к шпагату и осторожно подул меловым порошком. В результате на дереве было больше мела, но чистая линия за шпагатом была тонкой и чёткой.