W końcu inżynierowie wpadli na pomysł zbudowania „podniebnego dźwigu” – pojazdu unoszącego się wysoko nad powierzchnią Marsa dzięki silnikom rakietowym – który opuściłby Curiosity na planetę na długiej linie. Brzmiało to absurdalnie, ale wszystkie inne pomysły okazały się jeszcze gorsze. Im dłużej inżynierowie rozważali koncepcję podniebnego dźwigu, tym bardziej wydawała się ona przekonująca. A gdy spróbowano ją zrealizować, wszystko zadziałało jak należy.
Wszyscy zaczynamy nasze życie kompletnie nieświadomi, jak robić różne rzeczy. Jeśli mamy szczęście, w razie potrzeby udaje nam się znaleźć kogoś, kto nam to pokaże. Jednak czasami musimy sami wymyślić, w jaki sposób coś wykonać. Wiąże się to z rozważaniem różnych rozwiązań i decydowaniem, które z nich są dobre, a które nie.
W tej książce przedstawiam próby znalezienia niezwykłych rozwiązań zwykłych problemów i pokazuję efekty ich zastosowania. Sprawdzanie, czy są one skuteczne czy też nie, może być zabawne i pouczające, a czasami prowadzi do zaskakujących wniosków. Niewykluczone, że sam pomysł jest zły, ale zrozumienie, dlaczego jest zły, może nas wiele nauczyć – i pomóc znaleźć lepsze rozwiązanie.
I nawet jeśli wiecie już, jak prawidłowo zabrać się do tych wszystkich rzeczy, spojrzenie na świat oczami tych, którzy tego nie wiedzą, również może okazać się cenne. Przecież codziennie w samych tylko Stanach Zjednoczonych 10 tysięcy osób dowiaduje się czegoś, co podobno „wie każdy dorosły”.
Dlatego nie lubię śmiać się z ludzi, którzy przyznają, że czegoś nie wiedzą albo nie nauczyli się jeszcze czegoś robić. Jeśli będziecie wyśmiewać innych, nie powiedzą wam, że zaczęli się uczyć, jak coś się robi… i stracicie w ten sposób niezłą zabawę.
Ta książka być może nie nauczy was, w jaki sposób rzucać piłkę, jak jeździć na nartach ani jak się poruszać. Mam jednak nadzieję, że czegoś się z niej dowiecie. Jeśli tak, będziecie jednymi z 10 tysięcy innych dzisiejszych szczęściarzy.
jak
ROZDZIAŁ 1
Ludzie nie potrafią skakać bardzo wysoko.
Koszykarze wykonują imponujące skoki, żeby dosięgnąć wysoko zawieszonych obręczy, ale takie wyczyny są zazwyczaj zasługą ich wzrostu. Przeciętny zawodowy koszykarz może podskoczyć jedynie na wysokość nieco ponad 60 centymetrów. W przypadku amatorów będzie to zwykle nie więcej niż około 30 centymetrów. Jeśli chcielibyście skoczyć wyżej, będziecie potrzebować jakiejś pomocy.
Skakanie z rozbiegu może pomóc. Tak robią zawodnicy skaczący wzwyż. Rekord świata w tej konkurencji wynosi 2,45 metra. Ta wartość jest mierzona od poziomu gruntu. Skoczkowie wzwyż są na ogół wysocy, więc ich środek ciężkości znajduje się co najmniej niecały metr od ziemi. A skoro podczas skoku wyginają oni ciało, ich środek ciężkości może w rzeczywistości znaleźć się poniżej poprzeczki. Skok zawodnika na wysokość ponad 2,40 metra nie oznacza więc, że jego środek ciężkości przemieści się do góry o taką wartość.
Jeśli chcecie pokonać najlepszego skoczka wzwyż, macie do wyboru dwie możliwości:
1 Poświęćcie całe swoje życie, od wczesnego dzieciństwa, na trening, żeby zostać rekordzistami świata w skoku wzwyż.
2 Oszukujcie.
Pierwsza opcja jest bez wątpienia godna podziwu, lecz jeśli dokonaliście takiego wyboru, chyba czytacie niewłaściwą książkę. Rozważmy więc drugą opcję.
Istnieje wiele sposobów oszukiwania w takiej dyscyplinie jak skok wzwyż. Do pokonania poprzeczki możecie użyć drabiny, ale ma to niewiele wspólnego ze skakaniem. Innym sposobem jest skorzystanie ze szczudeł na sprężynach, popularnych wśród miłośników sportu1. Jeśli jesteście wystarczająco sprawni, mogłyby one dać wam przewagę nad skoczkiem wzwyż. Jednak zawodnicy znaleźli już lepszą metodę: skok o tyczce.
W skoku o tyczce zawodnicy biegną, a następnie umieszczają elastyczną tyczkę w podłożu przed sobą i wybijają się w powietrze. Mogą dzięki temu znaleźć się kilka razy wyżej nad ziemią niż najlepsi skoczkowie wzwyż.
Fizyka skoku o tyczce jest interesująca i wbrew pozorom wcale nie zależy tak bardzo od samej tyczki. W takim skoku najistotniejsza nie jest jej sprężystość, lecz prędkość zawodnika. Sama tyczka jest jedynie skutecznym środkiem do skierowania tej prędkości ku górze. W teorii skoczek mógłby użyć do tego celu jakiejś innej metody. Zamiast umieszczać tyczkę w podłożu, mógłby jechać na deskorolce i wybić się z zakrzywionej do góry rampy – i uzyskałby w ten sposób mniej więcej taką samą wysokość jak skoczek o tyczce.
Za pomocą prostych praw fizyki można oszacować maksymalną wysokość, którą może osiągnąć skoczek o tyczce. Świetny sprinter może przebiec 100 metrów w 10 sekund. Trochę matematyki pomoże wam określić, jak wysoko znajdzie się przedmiot rzucony do góry w polu grawitacyjnym Ziemi z prędkością, jaką osiąga biegnący zawodnik:
Skoczek o tyczce biegnie przed wykonaniem skoku, więc jego środek ciężkości znajduje się nad ziemią, co zwiększa końcową wysokość skoku. Środek ciężkości dorosłego człowieka leży zwykle gdzieś w obrębie jego brzucha, czyli na wysokości wynoszącej mniej więcej 55 procent jego wzrostu. Renaud Lavillenie, rekordzista świata w skoku o tyczce, ma 1,77 metra wzrostu. Jego środek ciężkości znajduje się więc około 97 centymetrów nad ziemią, co po dodaniu do wyniku waszych obliczeń daje końcową, przewidywaną wysokość skoku – równą 6,07 metra.
A jak ta wartość ma się do rzeczywistości? No cóż, rekord świata w skoku o tyczce wynosi 6,16 metra. Szacunkowo to bardzo zbliżony wynik!2
Oczywiście, jeśli wpadlibyście na pomysł, by pojawić się na konkursie skoku wzwyż z tyczką, zostalibyście natychmiast zdyskwalifikowani3. Jednak protestujący sędziowie i tak prawdopodobnie by was nie powstrzymali, zwłaszcza gdybyście szli i groźnie nią wymachiwali.
Wasz rekord nie zostałby oficjalnie uznany, ale to nie ma znaczenia – i tak w głębi serca czulibyście, jak wysoki był to skok.
Jeśli jednak macie zamiar oszukiwać bardziej bezczelnie, możecie skoczyć wyżej niż na 6 metrów. O wiele wyżej. Ale musicie znaleźć odpowiednie miejsce do (rozpoczęcia) skoku.
Biegacze wykorzystują prawa aerodynamiki. Aby zmniejszyć opór powierza, wkładają obcisłe stroje. To pomaga im osiągnąć większą prędkość i tym samym skoczyć wyżej4. Dlaczego nie mielibyście pójść o krok dalej?
Oczywiście nie bierzemy pod uwagę pomagania sobie za pomocą śmigła albo silnika rakietowego. W żaden sposób nie można by z całą powagą nazwać takiego wyczynu „skokiem”5.
To nie byłby skok, lecz lot. Nie ma jednak niczego