№ 71. Почему бутерброд падает маслом вниз?

Думаю, что у любого, кто хоть раз ронял на пол бутерброд маслом вниз, пережитое расстройство «вытерло» из памяти все те случаи, когда при падении бутерброда масло оказывалось сверху. Не случайно житейское наблюдение про «бутерброд, всегда падающий маслом вниз» превратилось едва ли не в поговорку. Но одно дело – эмоции, другое – научный факт. Чтобы убедиться в научной обоснованности особого поведения бутерброда при падении, необходимо обратиться к эксперименту.

Нашлись энтузиасты, изучившие падение 300 (!) бутербродов, намазанных маслом. В ходе опытов было установлено, что только 152 из них упали маслом вниз, то есть получается, что расхожее утверждение про бутерброд оказалось справедливым лишь в половине случаев. Но была и другая группа ученых, они утверждали, что масло как вещество тяжелее хлеба, поэтому центр тяжести бутерброда сдвинут ближе к стороне, намазанной маслом. Из-за этого положение бутерброда, когда масло внизу, более устойчиво, и при падении масло перевешивает. Еще одна идея состояла в том, что если хлеб падает маслом вниз, то он прилипает к полу. А вот при падении бутерброда маслом вверх он пружинит, потому что хлеб отражается от пола, и весь бутерброд совершает пол-оборота и приземляется на масло.

Однако этими соображениями научное сообщество не ограничилось. В 1996 году Шнобелевскую (Анти-Нобелевскую) премию из рук настоящих нобелевских лауреатов получил английский физик Роберт Мэттьюз. Ученый совершенно серьезно рассмотрел механическую задачу про соскальзывание бутерброда со стола на пол. В результате его исследований была получена полноценная формула, в которую входили размеры бутерброда, масса хлеба и масла, высота стола, угол, образуемый бутербродом со столом в момент отрыва от него, высота падения. Из теории Мэттьюза следовало, что бутерброд, соскальзывая со стола, приземляется маслом вниз. Многочисленные бутерброды, выпавшие из рук, ртов, брошенные со злости или слетевшие с подносов, остались вне его рассмотрения.

Обсуждаемый нами «закон бутерброда» является одним из вариантов известного закона Мерфи, его еще называют «закон подлости», который гласит: «Если что-то может пойти не так, то так, скорее всего, и получится». Еще в 1830 году немецкий ученый Иоганн Шмидт опубликовал книгу «Общедоступное изложение физики». В ней автор утверждал: «То, что бутерброд обычно падает маслом вниз, кажется, не более чем предрассудок. Но тот, кто захотел бы заняться исследованием положения центра тяжести бутербродов, нашел бы прекрасную возможность применить свою ученость без всякой пользы». Приходится и сегодня констатировать, что, несмотря на упомянутые выше попытки вывести «закон бутерброда», окончательного решения этот вопрос до сих пор не имеет. И нам остается лишь пожелать читателям постараться не ронять бутерброд во время еды.

Сергей Кротов, физик