Gió đuôi có cản trở chim không?

31

“Lượng”

VÌ

TRẺ HƠN

Gió đuôi có cản trở chim không?

N. KONSTANTINOV

Khi tôi đã học đọc, tôi tình cờ thấy một cuốn sách về những người du hành - tôi quên chính xác cuốn sách nào, nhưng tôi chỉ nhớ một tình tiết trong đó. Các du khách dựng trại trong khu rừng cạnh hồ nước, nơi một đàn ngỗng hoang dã hạ cánh nghỉ ngơi trong quá trình di cư. Buổi tối đã đến và không thể đi săn được nữa. “Ngày mai sẽ có một cuộc đi săn vinh quang,” một người nói. – Bạn không nghĩ rằng chim sẽ bay đi vào lúc bình minh sao? - một người khác nói. - Chúng không bay đi vì gió bắc thuận lợi cho ngỗng. Chim không bay theo gió đuôi, vì gió thổi dưới lông bay của cánh chúng. Cuộc trò chuyện này có vẻ kỳ lạ đối với tôi. Nếu tôi là những con chim, tôi sẽ vui mừng trước cơn gió thuận - bạn có thể bay nhanh trên đó, nhanh hơn gió. Nhưng tôi còn nhỏ, và mọi điều viết trong sách đều đúng với tôi. Vì thế tất cả những gì tôi nhớ được là tôi không hiểu điều gì đó. Hai mươi lăm năm đã trôi qua. Tôi học cao học, người hướng dẫn tôi là Alexey Andreevich Lyapunov, một nhà toán học nổi tiếng, người lúc đó rất quan tâm đến điều khiển học và các phương pháp toán học trong sinh học. Ông được kết nối bởi những mối quan tâm khoa học và tình bạn cá nhân với nhà lý sinh học lớn của chúng ta, một trong những người sáng lập khoa học lý sinh - Nikolai Vladimirovich Timofeev-Resovsky. Theo lời khuyên của Alexey Andreevich, tôi đã tham dự một buổi hội thảo về vật lý sinh học do Nikolai Vladimirovich tổ chức tại trạm sinh học Miassovo ở Urals. Câu chuyện do Nikolai Vladimirovich kể khiến tôi nhớ lại những gì đã đọc trong

Xuất bản năm «Kvant» số 6, 2009.

TRẺ EM HỌC SINH

cuốn sách tuổi thơ. Hóa ra đã có lúc (và tôi vừa tìm ra) ý tưởng tương tự được lặp đi lặp lại từ bài này sang bài khác, từ cuốn sách này sang cuốn sách khác - rằng một cơn gió lành thổi qua dưới cánh chim. Và một nhóm các nhà sinh vật học, bao gồm Timofeev-Resovsky, trong một số ấn phẩm đã giải thích cho các nhà sinh vật học về sự sai lầm của ý tưởng này và nói về nguyên lý tương đối của Galileo. Một tình tiết khác nhắc nhở tôi rằng một số học sinh trung học ở thời đại chúng ta vẫn chưa trưởng thành để hiểu bức tranh về thế giới nảy sinh sau những khám phá của Galileo. Một nhóm xây dựng gồm sinh viên và học sinh đã làm việc vào mùa hè tại Trạm sinh học Biển Trắng của Đại học Tổng hợp Moscow (tôi đã là giáo viên). Chúng tôi đang trở về sau một chuyến du ngoạn biển trên con tàu “Nauchny”. Một nhóm người xin phép thuyền trưởng được ngồi không phải trên tàu mà trên một chiếc thuyền được kéo phía sau tàu (ở đó dễ chịu hơn nhiều). Và đằng sau chiếc thuyền, cách nó khoảng ba mét, là một chiếc thuyền nhỏ khác, không có ai ngồi. Và vì vậy, người trẻ nhất trong chúng tôi, Lesha Kuvshinov, lúc đó đang học lớp 10, muốn chuyển sang trượt ván. Và theo tôi, để làm được điều này khi đang di chuyển là không thể. Ít nhất, điều đó rất khó khăn: ngay cả khi bạn kéo chiếc thuyền nhỏ lên thuyền, việc chuyển sang nó mà không bị lật úp là điều không thể tưởng tượng được. Nhưng Lesha đã nghĩ ra một cách khác: “Tôi sẽ nhảy lên cao, và trong khi tôi đi xuống, chiếc thuyền nhỏ sẽ ở bên dưới tôi.” Và sau đó tất cả học sinh trung học (và đây đều là học sinh toán, và họ không thể coi thường) bắt đầu ganh đua với nhau để giải thích nguyên lý tương đối của Galileo cho Lesha. Họ nói, trái đất có thể được coi là một hệ quy chiếu quán tính. Điều này có nghĩa là nếu không có ngoại lực nào tác dụng lên vật (hay chính xác hơn là nếu tất cả các lực tác dụng lên vật bù trừ cho nhau), thì nó sẽ duy trì trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều so với Trái đất. Tất nhiên, có những tình huống trong đó hệ quy chiếu gắn với Trái đất không thể coi là quán tính. Một ví dụ rõ ràng về điều này là con lắc