В океане энергии

— Вы утверждаете, что законы квантовой физики едины и в микромире и в макромире. Но тогда почему автомобилю все-таки приходится напрягаться на подъемах, вместо того чтобы туннельно просочиться сквозь гору?

Вопрос справедливый, но и ответ на него недвусмыслен. Автомобиль не может просочиться туннельно сквозь гору по той простой причине, что такого объекта «автомобиль» на самом деле не существует. Есть множество атомов, образующих автомобиль и состоящих из электронов и ядер, состоящих, в свою очередь, из нуклонов. Каждый атом живет своей жизнью, и если вы хотите описывать поведение автомобиля как единого целого, что вам остается делать? Рассматривать не реальные процессы, происходящие с реальными атомами, а пользоваться средними по множеству атомов величинами. Конечно, для средних величин и законы иные. Именно в силу того, что поведение каждого атома подчиняется законам случая, они не могут все вместе одновременно вести себя одинаково. Мысленная точка — центр масс автомобиля — сквозь гору не просачивается.

Простите нас за это маленькое отступление, поводом к которому явились высказывания строгого рецензента. Так на что тратится энергия топлива, сжигаемого в автомобильном двигателе? Она тратится на преодоление трения и сопротивления воздуха. Преодоление сопротивления воздуха составляет довольно большую часть общих энергетических затрат, поэтому кузову автомобиля, как правило, придают специальную форму. Особенно это заметно у автомобилей гоночных.

Интересно, как вы представляете себе форму тела, наилучшим образом проникающего сквозь плотную среду? Атмосфера при больших скоростях — среда достаточно плотная, недаром она удерживает самолет, веся» щий несколько десятков тонн. Ну что вам тут же прихо« дит в голову? Наверное, известная поговорка «входит как нож в масло». Сразу представляешь себе острив ножа. А известно ли вам, что большие куски масла в продовольственных магазинах ножами не режут, да это и невозможно. Вместо ножей используют тонкую струну с двумя ручками на концах.

Автомобиль не исключение. Если форма автомобиля напоминает нож, то только нож, повернутый острием назад. Если двигать в атмосфере тело, острое спереди и тупое сзади, то позади этого тела образуется разрежение, так как струи воздуха не успевают заполнять его. Этот вакуум препятствует движению в гораздо большей степени, чем то, что называют лобовым сопротивлением. Поэтому так называемые обтекаемые тела имеют форму капли, падающей в атмосфере,— толстую спереди и заостренную на конце.

Капля дождя способна деформироваться и принимать форму, наиболее удобную для преодоления сопротивления воздуха. Но почему капля остается каплей, а не разбивается, особенно при преодолении атмосферного сопротивления, на более мелкие капельки или даже отдельные молекулы? Капля остается каплей благодаря поверхностному натяжению. Но разве поверхность воды обладает какими-то особыми свойствами, отличными от свойств той же воды в капле? Нет, здесь дело в другом. Просто молекулы в капле обладают меньшей энергией, чем те же молекулы на свободе. Капля воды окружена потенциальным барьером, как атом или атомное ядро.