Человек, идущий с чашкой кофе в руке, бессознательно подстраивает режим ходьбы к частоте колебаний поверхности жидкости, а кофе у него проливается в промежутке между седьмым и десятым шагом. Руслан Кречетников, специалист по физике жидкостей из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, и его аспирант Ганс Мейер попытались ответить на вопрос, мучающий человечество с тех пор, как в моду вошли конференции: «Как не пролить кофе на кофе-брейке?».
Идея разобраться с кофе с точки зрения физики жидкостей пришла к пытливым калифорнийским ученым в прошлом году, естественно, во время одной из научных конференций, где они наблюдали привычную картину, как их коллеги, нагруженные тарелками и чашками, пробираются сквозь толпу, безуспешно пытаясь усмирить не только бодрящий, но еще горячий и чрезвычайно маркий напиток.
Теорию расплескивания жидкости к числу простых отнести нельзя — здесь работает сложное взаимодействие различных сил, ускорений и крутящих моментов.
Поэтому, вернувшись в лабораторию, ученые решили изучить вопрос экспериментально и попросили добровольца походить по прямой с разными скоростями, держа в руках полную чашку кофе, глядя либо на него, либо прямо перед собой. Все передвижения добровольца и траектории чашки записывались на видео, а небольшой датчик на чашке фиксировал момент проливания кофе.
В результате было обнаружено, что, наблюдая за кофе, человек автоматически подстраивает режим своей ходьбы к частоте колебаний кофейной поверхности. Оказалось также, что чаще всего кофе проливается в промежутке между седьмым и десятым шагом.
Практические советы, сделанные учеными на основе этого эксперимента, неожиданными назвать трудно.
Кречетников и Мейер установили, что следить надо не за ногами, а за чашкой, что при ходьбе надо по возможности избегать ускорений и что желательно идти как можно медленнее. Но лучший способ не пролить кофе, считает Кречетников, — это пользоваться особой чашкой, подавляющей волнения на поверхности. Этого можно достичь тремя способами — гибкими стенками сосуда, несколькими кольцевыми ободками на его внутренней поверхности или специальной формой.
Результаты своего исследования Кречетников и Мейер опубликовали в журнале Physical Review E.
Коллеги отреагировали на появление статьи весьма бурно. Как водится, исследование раскритиковали — в основном за то, что эксперимент проводился только с цилиндрической чашкой, а надо бы еще посмотреть, что творится с жидкостью в конических чашках или чашках сложной формы.
Но в целом они высоко оценили работу, и один из оппонентов заявил, что она заслуживает «как минимум Шнобелевской премии».
Однако главный поток комментариев состоял из дополнительных рекомендаций по тактике непроливания кофе во время кофе-брейков, основанных уже не на исследованиях, а на житейском опыте. Один советовал держать чашку ниже уровня пояса. Другой сообщил, что он всегда держит чашку не за ручку, а за верхний ободок, совет третьего заключался в том, что кофе надо наливать поменьше, так, чтобы его поверхность была минимум на сантиметр ниже края чашки. Четвертый предложил решить проблему более радикально — он заявил, что никогда не пользуется теми емкостями, которые предлагают на кофе-брейках, и никогда ничего не проливает, потому что на все конференции он возит собственный небольшой термос с крышкой.
| → > |
|---|
