Текст книги "Атомы у нас дома. Удивительная наука за повседневными вещами"

Глава 5. Сумасшествие вокруг машин

Из этой главы вы узнаете…

Почему наш мир, столь обеспокоенный вопросами экологии, любит старый загрязняющий атмосферу бензин.

Сколько вы можете проехать на чайной ложке бензина.

Почему автомашина использует в 250 раз больше воздуха, чем велосипед.

Как сила, равная силе укуса аллигатора, предотвращает скольжение в момент, когда вы совершаете поворот.

На нашей планете 1 млрд автомобилей[50]50
  Ward’s Auto, аналитический центр мировой автопромышленности, сообщил, что численность автомашин в мире составляет в настоящее время около 1 млрд. штук. Ward’s Auto, 2011. 15 August // wardsauto.com/. Ссылка на моем сайте.


[Закрыть]. Попробуйте их сосчитать! Поставьте их один на другой, и у вас получится гора в 170 000 раз выше Эвереста. Этого достаточно, чтобы достичь Луны четыре раза. Выстройте эти машины бампер к бамперу – и они покроют расстояние с запада на восток США 1200 раз. Миллиард (тысяча миллионов) – величина, которую трудно себе вообразить. Подскажу: население Земли чуть больше 7 млрд человек; в день оно потребляет 2 млрд чашек кофе. В мире около 6 млрд мобильных телефонов[51]51
  Количество 6 млрд берется по числу SIM-карт, а не пользователей или устройств. UN: Six Billion Mobile Phone Subscriptions in the World // BBC News. 2012. October 12. Ссылка на моем сайте.


[Закрыть] и от 1 до 2 млрд овец[52]52
  Количество овец по данным: Compassion in World Farming, Factsheet: Sheep, 7 декабря 2013 года // ciwf.org.uk. Ссылка на моем сайте.


[Закрыть]. Если вы можете вообразить овцу за рулем «Ягуара», болтающую по мобильному телефону, который зажат у нее между мордой и плечом, то вы наверняка способны представить себе миллиард автомобилей.

Мне интереснее не то, что в мире так много автомашин, а почему их так много. Почему всего за один век автомобиль стал одним из самых успешных изобретений человечества? Неудивительно, что ответ связан с наукой.

Что же хорошего в машинах?

Автомобиль – химическая лаборатория на колесах. Звучит скучновато, но это во многом и объясняет его популярность. Уберите кожаные сиденья, сверкающий хром, покраску, которая так и подгоняет машину ехать быстрее, и все остальные примочки – и останется несколько жестянок, которые называются цилиндрами, где бензин взрывается, высвобождая энергию. Машины создаются вокруг моторов, и эти моторы (полное название – двигатели внутреннего сгорания) сжигают бензин в смеси с кислородом, чтобы высвободить заключенную в топливе энергию. Мы часто представляем себе горение как огонь, но на самом деле это химическая реакция между различными видами топлива и кислородом, которая случайно производит тепло и пламя в качестве побочных продуктов. Простая наука, связанная в нашем сознании с машиной, настолько приземленная, что мы подчас даже не задумываемся о ней: залей бензин в бак, поверни ключ в замке зажигания – и вперед! Но если поразмыслить об автомобиле серьезнее, то можно понять, насколько он удивителен.

Предположим, обычный городской семейный седан потребляет примерно 7 л бензина на 100 км. Это значит, что чайной ложки топлива (около 0,004 л) достаточно, чтобы сдвинуть автомобиль на 60 м, примерно на 15 его корпусов. Представьте себе, как трудно тронуть машину с места, и я уверен, что вы согласитесь: это удивительно. Бензин – замечательное вместилище энергии: это второе по энергоемкости вещество на земле, уступающее по этому показателю только урану (атомная энергия). И это гораздо лучше, чем любая другая причина – включая свободу передвижения, независимость и социальный статус, которые дает автомобиль, – объясняет его популярность.

Дышите глубже

Автолюбители никогда не отправляются в дальний путь, не бросив взгляд на указатель бензина. Закон сохранения энергии подсказывает нам, что машина не уедет далеко без энергии, «упакованной» в топливо. Гораздо менее очевидно, что машины нуждаются в воздухе, чтобы дышать. Совсем как люди. Процесс сгорания топлива в цилиндрах – химическая реакция между углеводородами (молекулами, в состав которых входят углерод и водород) в бензине и кислородом, содержащимся в воздухе. Если вокруг вас нет воздуха, вы никуда не уедете. Сколько же воздуха нужно машине? Спортивный автомобиль потребляет в минуту порядка 6000 л воздуха, что в 250 раз больше, чем за то же время использует велосипедист[53]53
  При 3000 об/мин 3,8-л Porsche Turbo потребляет (3000 × 3,8) / 2 = 5700 л воздуха в минуту. Если велосипедист делает 10 дыхательных движений в минуту с использованием 50 % объема легких (0,5 × 5 л), то он использует только 25 л воздуха в минуту. Такие же цифры приводятся в книге Ричарда Хаммонда: Hammond R. Car Science. London: Dorling Kindersley, 2008. P. 22.


[Закрыть]. Так что, если вы проехали на своей машине без остановки около восьми часов, она всосала в себя столько воздуха, сколько содержится в олимпийском плавательном бассейне.

Наверняка вам кажется, что воздуха у нас везде предостаточно. Это действительно так. Теоретически единственным видом двигателей, которым может не хватать воздуха, являются ракетные. За очень короткий промежуток времени они выходят из атмосферы Земли в безвоздушное пространство, где нет кислорода, и им приходится везти с собой собственные «запасы» воздуха (окислители) и топливо в гигантских баках.

Есть ли на Земле места, где машина может оказаться без необходимого ей воздуха, как она оказывается без топлива, когда оно кончается? В принципе так бывает на большой высоте, где в воздухе относительно мало кислорода. Это может отрицательно повлиять на работу автомобильного двигателя. Всё очень просто: если мы имеем дело с химической реакцией между веществом А (топливо) и веществом Б (кислород), в ходе которой производится энергия (В), при недостатке реагента Б мы будем иметь и меньше продукта этой реакции В, если каким-то образом эту ситуацию не компенсируем. И действительно, ряд автомобильных компаний производят специальные типы двигателей для использования в высокогорной местности[54]54
  Автомобильная корпорация American Motors оснащала свои автомобили «высокогорным пакетом». В нем устанавливались особые соотношения между оборотами двигателя и трансмиссии, подгонялись карбюратор, холостой ход и зажигание, вносились изменения в систему впрыска. Cranswick M. The сars of American Motors. Jefferson, NC: McFarland Publishers, 2011. P. 187.


[Закрыть].

Наш организм тоже не очень любит высокогорье. Когда спортсмен бежит марафонскую дистанцию на большой высоте, в его легкие попадает меньше кислорода. А для дыхания этот важнейший газ так же нужен как и цилиндры двигателя автомобиля. Стайерам труднее соревноваться на высокогорье, потому что им необходимо много кислорода.

Интересно, что к спринтерам это не относится. Поскольку дистанция у них намного короче, они не вдыхают так много воздуха. И даже несмотря на меньшее содержание в нем кислорода, для них важнее то, что более разреженный воздух создает меньшее сопротивление, в результате чего на высоте они зачастую бегут быстрее. Этим, в частности, можно объяснить то, что в ходе Олимпиады в Мехико (расположенном на высоте 2250 м) спортсменам удалось поставить целый ряд выдающихся мировых рекордов[55]55
  Denny M. Gliding for Gold: The Physics of Winter Sports. Baltimore, MD: Johns Hopkins University Press, 2011.


[Закрыть].

А что же в машинах плохого?

Ездить на машине – почти то же самое, что быть человеком-снарядом. Автомобиль может нести вас над землей с огромной скоростью, преодолевая большие расстояния на одной заправке. Если бак вашей машины вмещает 70 л, а расход топлива составляет 7 л на 100 км, на одном баке вы можете переместиться на 1000 км. Остановившись для заправки всего четыре раза, вы можете пересечь США от Нью-Йорка до Лос-Анджелеса.

Звучит впечатляюще, но на самом деле не так уж автомобиль и замечателен, как кажется. Конечно, если вы задались целью пересечь Америку, то он гораздо удобнее велосипеда. Во всяком случае, тогда, когда вы не готовы прикладывать сверхчеловеческие усилия. Здесь автомобиль, безусловно, самое быстрое и удобное средство передвижения, если не брать в расчет самолет или поезд.

Но представьте себе такую картину: вы хотите забраться на Эверест, и у вас есть три варианта – пешком, на велосипеде или на машине. И здесь сразу же приходит мысль: «Неужели мне необходимо тащить наверх весь этот металлолом?» Нести вверх велосипед – тоже удовольствие сомнительное, но если вы едете в гору на машине, то поднимаете не только свой вес, но и массу всего автомобиля (около 1,5 т). В этом и заключается его недостаток. Куда бы вы ни поехали на машине, вы чувствуете себя узником, к ноге которого цепью прикован металлический шар размером 4–5 м, весящий в 20 раз больше, чем вы сами. Если вы все же умудритесь добраться до вершины горы, то будете понимать, что 95 % потребленной энергии было истрачено впустую на подъем самой машины. И только 5 % тратятся на полезную работу, которая для вас важна: перемещение вашего тела на вершину. Именно поэтому автомобили пожирают столько бензина и потребляют столько воздуха. То, что я сказал о подъеме в гору, применимо к поездке на автомашине по любой поверхности. Куда бы вы на машине ни отправились, вы тащите с собой целую гору металла и тратите на это ценную энергию. И совсем неслучайно, что спортивный суперкар Ariel Atom, одна из самых быстрых машин в мире, является в то же время одной из самых легких. Она весит около 500 кг, от четверти до трети массы обычного малолитражного автомобиля[56]56
  Масса автомобиля Ford Focus – 1800–1900 кг. См. Ford Focus: Features and Specifications // ford.co.uk/Cars/Focus.


[Закрыть].

▲ Почему автомобили такие тяжелые? Три четверти веса среднего автомобиля составляют сталь, железо и алюминий. Стальной корпус весит треть автомобиля, железный двигатель – около 15 %[57]57
  United States Office of Technology Assessment, Congress. Advanced Automotive Technology: Visions of a Superefficient Family Car. Darby, PA: Diane Publishing, 1995. Р. 203.


[Закрыть].

Одним словом, во всех автомашинах, работающих на углеводородах, есть один громадный недостаток: они слишком тяжелы. И этот вывод мы можем сделать сразу, еще не разбирая подробно других причин их неэффективности. Фундаментальная проблема автомобилей заключается в том, что они используют только 15 % энергии, заключенной в бензине. Остальное теряется разными способами: потери производимого тепла в цилиндрах, потери на трение в механической части, даже на звук, который издает двигатель, на работу электросхемы и т. д. Если бы коэффициент полезного действия автомобиля составлял 100 %, а энергия жидкого топлива полностью преобразовывалась в кинетическую, наши машины покрывали бы на том же количестве топлива в 5–10 раз большее расстояние. Это значит, что одной чайной ложки бензина нам хватало бы на полкилометра, а то и больше.

▲ На что автомобиль тратит энергию? Машины ужасно неэффективны. При поездке по городу только примерно 15 % энергии топлива, которое вы купили, генерирует полезную мощность для колес. Всё остальное – потери двигателя (например, потеря тепла в радиаторе), «паразитические» потери (ими мы «обязаны» генератору, который отнимает энергию для производства электричества) и потери трансмиссии, которая сообщает энергию колесам. По материалам Министерства энергетики США, Управления по транспортному сообщению и качеству воздуха[58]58
  Fuel Economy: Where the Energy Goes. US Department of Energy Office of Energy Efficiency and Renewable Energy. См. fueleconomy.gov/feg/atv.shtml.


[Закрыть].

Чем больше людей в машине, тем выше ее полезная нагрузка по отношению к собственному весу и тем больше эффективность ее использования. Именно поэтому грузовики, автобусы и дизель-поезда достаточно эффективны, хотя и используют тяжелые дизельные двигатели. Но какой бы эффективной вы ни делали машину или другой вид транспорта с двигателем внутреннего сгорания, принцип их работы остается одним: сжигание топлива и выброс в атмосферу загрязняющих веществ от сажи до углекислого газа, становящихся причиной глобального потепления. Как же создать более совершенное, чистое и эффективное средство передвижения типа машины? Что говорит наука?

Лучше, чем бензин?

Хитроумные изобретатели в разное время предлагали самые разные типы двигателей для автомашин. До того, как появились бензиновые двигатели, существовали двигатели паровые. Но они оказались очень неэффективными и непригодными для использования в автомобилях. Кроме того, уголь тяжел, грязен и выбрасывает в атмосферу огромное количество загрязняющих веществ. Дизельные двигатели, которые представляют собой промышленный вариант бензиновых, тоже достаточно стары (они появились в конце XIX века) и также используют эффект внутреннего сгорания в цилиндрах. Многие думают, что электрические двигатели для автомобилей появились относительно недавно, но это не так. Это произошло задолго до расцвета империи Генри Форда, также в конце XIX века. Фердинанд Порше, более известный как создатель линейки современных спортивных автомобилей, стал пионером гибридного автомобилестроения, создав машину с электрическим двигателем в 1900 году[59]59
  Профессор Фердинанд Порше создал первую функциональную модель гибридного автомобиля. См. Porsche, April 20 2011 // press.porsche.com; ссылка на моем сайте.


[Закрыть].

Набросать на бумаге рисунок нового обтекаемого электромобиля легко. Гораздо труднее создать надежную конструкцию, которая позволит передвигаться как можно дальше и как можно быстрее. Возможно, вы считаете, что после 100 лет прогресса можно было бы создать электромобиль, более эффективный, чем машина с бензиновым двигателем. Но здесь есть фундаментальная проблема: современные батареи и аккумуляторы по уровню энергоемкости не идут ни в какое сравнение с жидкими энергоносителями: бензином, керосином (топливо для самолетов) и этилом (топливо для ракет). Даже кусок дерева или пакет сахарного песка содержат больше энергии, чем эквивалентные по массе перезаряжаемая батарея или аккумулятор. И если автомашину с бензиновым двигателем вы можете «перезарядить» за пару минут, залив ее бак бензином, то тихая перезарядка электрических аккумуляторов может требовать многих часов[60]60
  Производитель электромобилей Tesla сообщает о пробеге 40 км на 1 час обыкновенной зарядки, хотя при сверхскоростной зарядке может быть обеспечено 275 км на 30 минут подзарядки. См. Tesla Charging // teslamotors.com/charging.


[Закрыть].

Защитники окружающей среды любят рисовать ужасные картины всемирного заговора, направленного нефтяным и автомобильным лобби против электромобилей, которые до сих пор ожидают своей очереди на обочине технического прогресса. А тем временем грязные и дорогие пожиратели углеводородов продолжают загрязнять атмосферу планеты. Правда гораздо проще: бензин является и в ближайшей перспективе останется гораздо более эффективным энергоносителем, чем электрические батареи и аккумуляторы. Наука, а не политика объясняет, почему большинство из нас по-прежнему ездит на автомобилях с бензиновыми двигателями, а не на электромобилях.

▲ Почему мы (пока) не ездим на электромобилях. Если измерять содержание энергии в килограмме энергоносителей, то электрические батареи могут запасти лишь очень небольшую часть той энергии, которая заключена в жидких углеводородах, таких как бензин и дизель. Водород заметно опережает по энергоемкости все остальные носители. Но это очень летучий и крайне пожароопасный газ, поэтому его трудно эффективно транспортировать и хранить[61]61
  Таблица была составлена по данным из трех источников: плотность энергии – Wikipedia (подробная ссылка на моем сайте); Hammond R. Car Science. London: Dorling Kindersley, 2008. P. 83; MacKay D. Sustainable Energy Without the Hot Air. Cambridge: UIT Cambridge, 2008. Р. 199. В работе показатели приводятся в кВт. ч, а я перевел их в мДж.


[Закрыть].

Наше электрическое будущее?

Мы не обязательно будем ездить на бензиновых двигателях завтра. Мы не можем уверенно сказать, когда истощатся природные запасы нефти, когда она будет такой дорогой, что альтернативные источники энергии станут более привлекательными. Но этот день когда-нибудь придет. Сотни миллионов лет потребовались нашей планете на то, чтобы превратить в нефть сгнившие деревья и растения, а также морских животных. И всего один век понадобился человечеству для того, чтобы использовать почти все ее запасы. Нефть образуется каждый день. Так что, если мы остановим эксплуатацию ее месторождений и вернемся к ним через миллион лет, мы найдем множество новых естественных подземных хранилищ, из которых сможем черпать этот энергоресурс. Нравится вам это или нет, но факт остается фактом: сегодня будущее – за накопителями электрической энергии, хотя пока они не так энергоемки и удобны, как жидкие углеводороды.

Объемные и массивные батареи, возможно, и являются серьезным недостатком электромобилей, но эти блестящие и бесшумные транспортные средства имеют и много достоинств. Теоретически они значительно легче обычных автомобилей, потому что лишены тяжелого, чудовищного бензинового или дизельного двигателя, цилиндров с бегающими в них поршнями и стирающей металл коробки передач. На практике, однако, обнаруживается неприятный нюанс: груз тяжелых аккумуляторов. Но даже при этом электромобили легче работают, что делает их весьма эффективными.

Воспроизводство энергии

Одним из важнейших факторов, которые делают КПД автомашин на жидких углеводородах столь низким, оказывается наш обычный городской стиль езды, который предполагает частые остановки и разгоны. Как мы видели в главе 2, любая работа требует энергии. Если вы когда-либо толкали сломавшуюся машину, то должны знать, как мучительно всего лишь преодолеть ее инерцию (состояние покоя концентрированной массы) и сдвинуть ее с места. Если ваша машина весит 1,5 т и едет по городу со скоростью 65 км/ч, то она обладает солидной кинетической энергией. Произведите необходимые вычисления, и вы поймете, что эта энергия равна примерно 240 кДж и ее (согласно расчетам в той же главе) достаточно, чтобы подняться пешком на Эмпайр-стейт-билдинг.

Возможно, эти числа вас не впечатлили, но здесь есть загвоздка. Каждый раз, когда вы «бьете» по тормозам, чтобы не задавить ребенка, бросившегося за мячом, или кота, который презирает правила дорожного движения, эти 240 кДж энергии растворяются в воздухе. Когда тормозные колодки захватывают тормозные диски и машина замирает, вся эта энергия превращается в визг резины и легкий дымок. На гонках серии «Формула-1» резина спортивных машин может разогреваться до 750 °C – температуры, достаточной для того, чтобы колеса загорелись, если бы они были сделаны из дерева[62]62
  Точных данных о том, насколько разогреваются тормозные диски автомобиля, нет. Всё зависит от того, из какого материала они изготовлены, какова их масса, какова скорость автомобиля, как охлаждаются тормоза, какова температура воздуха, идет ли дождь и т. п. Ориентировочные данные я взял из книги: Burt W. Stock Car Race Shop. Osceola, WI: Motorbooks International, 2001. Р. 199. В ней сказано, что тормоза «начинают светиться» при температуре 650 °C. В книге Дэниела Стейплтона (Stapleton D. The MG Midget and Austin Healey Sprite High Performance Manual. Dorchester: Veloce Publishing, 2008. Р. 124) сообщается, что верхний температурный предел для тормозов может составлять около 700 °C. Для исключительно высоких скоростей он может равняться 750 °C (официальный сайт Formula 1). См. Brakes на formula1.com. Подробная ссылка на моем сайте.


[Закрыть]. Когда же вы давите на педаль газа, чтобы набрать скорость после полной остановки, двигатель снова должен превратить большее количество бензина в энергию. Чудовищно расточительный цикл повторяется вновь и вновь.

Электромобили имеют здесь большое преимущество, поскольку приводятся в движение электродвигателями. В своей простейшей схеме такие двигатели имеют ротор – вращающуюся часть, которая движется внутри неподвижной, статора (иногда в качестве такового используются магниты). При включении двигателя в сеть медная обмотка ротора генерирует переменное магнитное поле, которое отталкивается от магнитного поля статора. Ротор вращается внутри статора, и мы можем использовать силу его крутящего момента в самых разных устройствах и машинах: от домашнего пылесоса до скоростного электропоезда. Замечательное свойство электродвигателей состоит в том, что вы можете «запустить» процесс и в обратном направлении. Если вы быстро прокрутите ротор электрического двигателя рукой, то добьетесь того, что электромагнитное поле, индуцируемое обмоткой, поменяет направление (таков принцип работы асинхронного двигателя). Так электродвигатель станет генератором электрической энергии. Теоретически вы можете использовать любую бытовую электротехнику, чтобы, вращая роторы двигателей, «накачивать» электроэнергию в сеть. Если вы при этом выдернете штепсель из сети, то по идее на нем должно будет появиться электромагнитное поле. Разумеется, на практике подобная схема не сработает для пылесоса. А вот для электромобиля – сработает.

Электромобили используют свои двигатели очень эффективно. Когда вы едете на машине вперед, ее толкает электрический ток, поступающий из аккумуляторов в двигатели. При нажатии на тормоз вы прекращаете подачу тока в моторы, но колеса машины по инерции продолжают вращаться. В этот момент от привода вращаются и двигатели, и они начинают «закачивать» электроэнергию в батареи. В ходе этого же процесса электромобиль приостанавливает свой ход. Таким образом, вместо того чтобы терять энергию при торможении, он использует по крайней мере какую-то часть кинетической энергии для подпитки своих аккумуляторов. В технике это называется регенеративным (рекуперативным) торможением. Оно повышает КПД обычного электромобиля на 10 % (между прочим, электропоезда таким образом могут повышать свою эффективность на 15 %, что равносильно беззатратной езде каждого седьмого электрического поезда)[63]63
  Комиссия по технике США в своем исследовании Assessment’s Advanced Automotive Technology: Visions of a Super-efficient Family Car (Darby, PA: Diane Publishing. Р. 165) дает среднюю оценку в 8–10 %, максимальную – в 17–18 %. Также см.: Drivers on Track for Greener Trains (BBC News, October 10 2009 – ссылка на моем сайте), где утверждается, что железнодорожные компании могут экономить до 15 % энергии с помощью «рекуперативного торможения».


[Закрыть].

Как будет выглядеть идеальная машина?

Представьте себе, что вы решили сконструировать максимально эффективный автомобиль. Что может у вас получиться? Вы, видимо, выберете что-то с минимумом движущихся частей, чтобы по максимуму исключить потери энергии. В идеале машина также должна быть как можно легче, чтобы вам не пришлось затрачивать много энергии на перемещение груды металла, пластика и стекла. Она должна будет использовать топливо, которое широко распространено в природе и очень энергоемко. Возможно, что-то на основе углерода и органических веществ. Если у вас нет принципиальных возражений против небольших скоростей (порядка скромных 6 км/ч) и использования топлива вроде жиров и растительных масел, то ваша идеальная машина будет очень похожа на человеческое тело. Она не требует больших затрат на ремонт, имеет достаточно высокий КПД и не создает проблем с парковкой. Она не ржавеет, не теряет свою стоимость и в большинстве случаев стареет красиво.

Поскользнуться или удержаться на повороте?

Каждый раз, когда я вижу, как машина накреняется на повороте, а ее колеса визжат, как подростки на американских горках, я всегда удивляюсь, что она не срывается и не вылетает с дороги. Ехать на машине по прямой довольно просто. Если еще и колеса у нее отбалансированы нормально, то, по сути, она едет сама по себе. Когда же вы резко поворачиваете, наука меняет всё. Иногда мы списываем всё на вселенский заговор, который сбросил нас с дороги. На самом деле это всего лишь проявление центробежной силы, которая «тащит» машину в противоположную от поворота сторону. В принципе автомобиль, даже на высокой скорости, обычно движется по прямой. Первый закон Ньютона гласит, что объекты движутся с постоянной скоростью в заданном прямолинейном направлении, пока на них не начинает действовать какая-то сила. Когда вы поворачиваете руль машины, входя в поворот, вы прилагаете к ней силу, называемую центростремительной. Она толкает машину внутрь траектории поворота.

Центростремительная сила возникает из-за трения между шинами автомобиля и дорогой. Вам может казаться, что у вас на машине стоит широкая и мощная резина, которая хорошо сцепляется с дорогой, но помните, что на самом деле в любой момент с дорожным покрытием соприкасается только небольшой участок шины, размером не больше подошвы вашего ботинка. Подумайте об этом в следующий раз, когда будете торопиться домой, чтобы уложить детей спать. Порой расстояние между жизнью и смертью – всего лишь четыре подошвы ваших ботинок[64]64
  Мотоциклы тоже впечатляют: контакт между шиной и дорогой происходит на участке размером с почтовую марку и на материале, который начал жизнь на каучуковом дереве. См. Dunlop. Sportmax Range. 2012 // dunlop.eu. Подробная ссылка на моем сайте.


[Закрыть].

Какие силы удерживают машину в повороте? Существует простое уравнение, чтобы рассчитать силы, заставляющие объект двигаться по кругу. Если масса вашей машины около 1,5 т, а вы едете со скоростью 100 км/ч, то на некрутом повороте на нее будет действовать сила порядка 10 000 Н. Если вернуться к табл. 1, то мы увидим, что это сила укуса челюстей крокодила. Так что удерживать вас на дороге в этом случае будет одна крокодило-сила.

Хорошие набойки на каблуках

Почему автомобильные шины не изнашиваются так быстро? Потому что при нормальной эксплуатации и аккуратной езде они практически не прокручиваются на асфальте. В движении колёса вращаются на осях. Здесь и возникает основное трение. Резина же «схватывает» дорогу. Она почти о нее не трется. Шины автомобиля работают так же, как траки танка. Когда танк двигается вперед, траки ложатся на дорогу впереди катков, а затем убираются вверх позади них. С авторезиной происходит то же самое, только она надета на металлическое колесо. Она касается дороги перед металлическим колесом и уходит вверх после него. Если вы не будете резко тормозить и ездить юзом, ваши шины не будут истираться быстро. Если вы ездите аккуратно и не очень шустро, то никогда не «поскользнетесь» и ваши шины будут долго сохранять хорошее сцепление с дорогой.