Забить вратаря в ворота

Проблема не столько в том, что ударить по шайбе с достаточной силой нелегко – в этой книге мы не интересуемся подобными ограничениями. Человек с клюшкой не может разогнать шайбу быстрее 50 м/с, но давайте предположим, что по шайбе бьет хоккейный робот, или электромагнитная катапульта, или сверхзвуковая газовая пушка.

Проблема, если вкратце, заключается в том, что вратарь – тяжелый, а шайба – нет. Голкипер в полной экипировке весит примерно в 600 раз больше, чем шайба. Даже самый быстрый прострел обладает меньшим импульсом, чем десятилетний ребенок, катающийся на коньках со скоростью порядка полутора километров в час.

Хоккеист может также обладать довольно сильным сцеплением с поверхностью. Игрок, несущийся по льду на полной скорости, может полностью затормозить за несколько метров, а это значит, что сцепление весьма сильное (это также означает, что, если хоккейную площадку медленно наклонять, то все игроки съедут на одну сторону лишь когда наклон достигнет 50 градусов; но это, конечно придется проверить экспериментально).

Благодаря изучению статистики столкновений, содержащейся в записях хоккейных матчей, и консультациям с одним знатоком хоккея, я прикинул, что шайба весом в 165 граммов должна будет двигаться со скоростью между 2–8 М, чтобы вбить вратаря спиной в ворота. Эта скорость должна быть больше, если вратарь был готов к удару, и может быть меньше, если шайба ударит его под углом снизу вверх.

Бросить объект со скоростью в 8 М – это само по себе не очень сложно. Один из лучших методов для этого – уже упомянутая газовая пушка, в которой, по сути дела, используется тот же принцип, что и в пневматическом пистолете.

Однако хоккейная шайба, летящая со скоростью 8 М, столкнется со множеством трудностей: во-первых, воздух перед ней будет сжиматься и быстро нагреваться. При этом шайба будет двигаться недостаточно быстро, чтобы ионизировать воздух и оставлять за собой, подобно метеору, сияющий след, но при этом достаточно быстро для того, чтобы ее поверхность начала плавиться или обугливаться.

Сопротивление воздуха довольно быстро замедлит шайбу, и даже если ее скорость в момент подачи составляла 8 М, то к моменту, когда шайба достигнет ворот, эта скорость уменьшится в несколько раз. Но даже на скорости 8 М шайба, скорее всего, не пройдет тело вратаря насквозь. Вместо этого она при столкновении с ним взорвется с силой большого фейерверка или небольшого заряда динамита.

Если вы похожи на меня, то, впервые увидев этот вопрос, наверное, представили себе, как шайба пробивает сквозное отверстие во вратаре, как это изображают в мультиках. Но мы просто не очень хорошо интуитивно оцениваем поведение разных материалов на сверхскоростях.

Возможно, самое точное представление о, том, что случится, вы получите, если изо всех сил запустите очень спелый помидор в торт с кремом.

Вот на что примерно это будет похоже.