8 проблем, решенных математиками (о чем их, кстати, никто не просил)
Мы — даже те, кто считает себя гуманитарием — существа математически интуитивные. Все время что-то считаем: складываем и вычитаем, умножаем и прикидываем, стоит ли покупать «2 по цене 1» или «со скидкой 35%». Однако, если речь заходит о более сложной математике, способности проявляются не у всех. И эти одаренные люди не только разбираются с чем-то «математически неподъемным», вроде криптографии. Иногда они прикладывают массу сложных (и не слишком нужных) вычислений для объяснения самых обычных вещей. На что только не пойдут ученые ради потенциальной Шнобелевской премии! Вот 8 примеров явлений, которые математики беспричинно усложнили, хотя их никто об этом не просил:
1. Как работает эффект «пьяных глаз»?
Любой, кто употреблял алкоголь, мог заметить эффект «пьяных глаз», который заставляет людей казаться нам более привлекательными. До недавнего времени с этим было связано очень много анекдотических случаев и очень мало академических исследований. Ученые из Сент-Эндрюсского университета и Университета Глазго в Шотландии, однако, решили это изменить. Они потратили кучу сил на поиск формулы, объясняющей, как алкоголь влияет на привлекательность. Вряд ли кто-то результат смогут использовать где-то, кроме высоколобых научных попоек, потому что в формуле зашифровано множество факторов. Среди них яркость освещения, количество дыма в воздухе, объем потребленного алкоголя и т.д. В итоге мы получаем коэффициент «пьяных глаз» от 1 до 100, где при единичке окружающие ничуть не краше «трезвого взгляда», а при сотне — прекрасны как рассвет, Брэд Питт и Анджелина Джоли в одном флаконе.
2. Какова физика макания печенья в чай?
Мы наслышаны о британских ученых, которым только волю дай — заизучают все насмерть. Один из таких не сумел пройти мимо традиционного английского досуга, чаепития с печеньем. Ученый задумался, как правильно с математической точки зрения обмакивать печенье в чай так, чтобы оно хорошо пропиталось, но не осело крошками на дне чашки. Британец (видимо, с избытком свободного времени) провел тщательное, глубокое и многолетнее исследование всех факторов, влияющих на способность печенек к замачиванию. Многие из его открытий были удивительными — пусть и совершенно непрошенными — например, тот факт, что имбирные бисквиты можно погружать в чай всего на 3 секунды, а печенью на соде нужно целых 8.
3. Как держать бургер?
Бургеры не так давно стали частью российских ресторанных будней, но уже вполне успешно теснят пиццу и суши. Увы, съесть бургер, не уляпавшись по самые брови, довольно сложно, поэтому многие заведения вместе с блюдом выдают фартук и перчатки. К сожалению, огромные бутербродищи не будут такими вкусными, если сделать их более удобными, поэтому японские ученые постарались найти идеальный способ удерживать бургеры. Они заявили, что подошли к делу серьезно, потратив месяцы на сложные вычисления и исследования. По мнению экспертов, бургер нужно поддерживать большим пальцем и мизинцем со стороны нижней булочки, а остальными пальцами фиксировать верхнюю. Это может даже сработать — если вы готовы добавить математики в свой обед.
4. Как избежать подтекания из носика заварочного чайника?
Чай прекрасен и полезен, но сегодня мало кто использует заварочные чайники, предпочитая фильтр-пакеты. Это, безусловно, удобнее, если речь идет о том, чтобы быстро сделать чай в офисе или утром, перед выходом из дома. Но когда все собираются вместе, куда приятнее заварить чай в красивом фарфоровом чайнике, по всем правилам. Впрочем, мы довольно быстро вспоминаем, почему нечасто балуем себя церемониями: заварка регулярно «убегает» из носика, и хорошо еще, если не на праздничную скатерть.
Команда экспертов по гидродинамике решила покончить с этой проблемой, применив к ней математику. В неустанном стремлении победить капающий «носик» раз и навсегда, они провели детальное исследование. Ученые обнаружили, что суть проблемы в «гидрокапиллярном эффекте», который заставляет чай разливаться, независимо от того, как именно мы наклоняем чайник. Его можно уменьшить несколькими способами, например, смазать носик маслом, использовать чайник из более тонкого материала или хотя бы такой, в котором «губа» носика будет максимально «худенькой».
5. Может ли Человек-Паук существовать с научной точки зрения?
Если до вас еще не дотянулись цепкие лапки киновселенной Marvel, вы можете не знать, что после укуса радиоактивного паука персонаж комиксов Питер Паркер начал ползать по стенам и бороться со злом. Это произошло где-то в 1962 году, и за это время выросло уже несколько поколений ученых, готовых хорошенько исследовать супер-таланты кумира детства. Они взяли способность Человека-Паука прилипать к поверхностям и попытались выяснить, можно ли воспроизвести ее в реальной жизни. Увы, ответ их разочаровал. Если основываться на гекконах (самых крупных животных, которые могут ходить по стенам), нам нужно либо иметь ступни длиной 82 сантиметра, либо уметь прилипать к поверхности 80 процентами фронтальной части тела. Даже если нас покусает десяток радиоактивных пауков, настолько сильно человек вряд ли мутирует.
6. Кто является настоящим антихристом?
Подлинная личность Антихриста — вопрос, относящийся к теологии, философии и, возможно, к Голливуду. Как к нему относится математика? Черт его знает (оцените каламбур!). Во-первых, (скорее всего) Антихрист не является реальной фигурой. Во-вторых, что более важно, если Антихрист позволит легко себя вычислить, то он весьма посредственный Антихрист, не стоящий даже упоминания.
Эти фундаментальные проблемы не разубедили американского писателя Роберта У. Фейда. Он потратил годы — и даже привлек к проекту студентов и других исследователей — пытаясь найти математическую связь между Антихристом и Михаилом Сергеевичем Горбачевым. После кропотливых исследований с использованием сложной статистики и вероятности, Фейд уверился, что нашел ответ, о чем и написал в своей книге. Согласно подсчетам писателя, шансы на то, что Горбачев окажется Антихристом, составляли 710 609 175 188 282 000 к 1. Но мы подозреваем, что Фейд просто боится родимых пятен.
7. Сколько слюны выделяет ребенок?
Если задать этот вопрос воспитательницам детского сада, то они в ответ захохочут, зарыдают и, возможно даже, убегут в закат. Потому что маленькие дети производят массу телесных жидкостей, которые, в силу возраста, не слишком хорошо контролируют. Однако, команда ученых из японского Университета Хоккайдо решила найти точный ответ на этот интригующий вопрос, для чего обследовала кучу пятилетних детей. Они произвели множество вычислений и пришли к выводу, что среднестатистическая пятилетка производит около полулитра слюны каждый день.
8. Где можно ходить по воде?
С тех пор, как 2 000 лет назад вышел великий бестселлер, концепция «водохождения» очаровало человечество. Большинство из нас ограничиваются водными лыжами, но ученые не таковы, им нужны точные ответы. Исследователи из Италии собрались вместе, чтобы провести первое в истории детальное изучение условий, необходимых для ходьбы по воде. Они сравнили строение тела человека и животных, а также проверили все прочие важные факторы. Результат оказался несколько предсказуемым — на Земле по воде ходить нельзя. А вот на Луне — запросто! Конечно, при условии, что там была бы вода и люди, готовые проделать такой путь ради хождения по ней.