Собеседования в Google славятся своей сложностью и стремлением выявить лучших специалистов в мире с помощью необычных и каверзных вопросов. Одной из таких головоломок, которая ставит в тупик почти всех, является задача о крошечном человеке. Представьте, что вас уменьшили до размера монетки, бросили в блендер и вам надо срочно выбраться. Вот как правильно подойти к решению этой непростой задачи.
Все не так просто, как кажется
Итак, как же спастись из блендера, будучи размером с монетку? На первый взгляд вопрос кажется простым, но на самом деле, чтобы найти решение этой странной головоломки, нужно применить серьезные научные знания. Многие, пытаясь ответить на этот вопрос, предлагают обманчиво легкий выход: просто выпрыгнуть. Однако при таких крошечных размерах, это физически невозможно.
Стенки обычного блендера будут примерно в 15 раз выше вашего роста. Представьте, что вам нужно перепрыгнуть восьмиэтажный дом! Вряд ли это под силу даже самому тренированному человеку. Тем не менее в природе есть немало животных и насекомых, которые прыгают на гораздо большую высоту. В чем же их секрет? Дело в том, что энергия, которую производят наши мышцы, напрямую зависит от нашей массы.
Ответ очевиден, но он не работает
Сила мышц зависит от площади их поперечного сечения, в то время как вес тела определяется общим объемом. Таким образом, при уменьшении до размера монеты площадь ваших мышц уменьшится в меньшей степени, чем общая масса тела. Это приведет к увеличению соотношения силы к весу.
Именно поэтому муравей хоть и не обладает большой абсолютной силой, способен поднимать предметы, значительно превышающие его собственный вес. Важно отметить, что это также объясняет, почему мелкие животные могут совершать прыжки на гораздо большую высоту относительно своих размеров. Теоретически, если бы вы стали размером с монету, вы бы без труда выпрыгнули из блендера. Однако на практике этот метод не сработает, и вот почему.
К сожалению, есть одно существенное препятствие. Чтобы совершить высокий прыжок, необходимо максимально эффективно передать энергию от ног к поверхности. Однако с уменьшением размеров тела сделать это становится все труднее. Времени на прыжок – лишь доли секунды, от начала движения до отрыва от поверхности. Поэтому мышцам нужно сокращаться молниеносно, чтобы успеть передать необходимую энергию.
Проблема заключается в том, что чем быстрее сокращаются мышцы, тем меньше силы они способны генерировать. Это явление известно как зависимость силы от скорости. Иными словами, чем быстрее вам нужно двигаться, тем менее эффективно работают ваши мышцы. Как бы вы ни были сильны, вашим ногам попросту не хватит мощи, чтобы разогнать ваше тело до нужной скорости, пока ступни не оторвутся от дна блендера.
Каково же решение этой задачи
Чтобы выбраться из блендера, вам снова придется обратиться за вдохновением к миру животных, но на этот раз вам понадобится применить смекалку и подручные средства. Секрет высоких прыжков некоторых насекомых кроется в особой системе ног. Она позволяет им медленно напрягать мышцы, накапливая механическую энергию в своеобразной пружине. Со временем энергия достигает пика, и высвобождение пружины катапультирует насекомое в воздух.
Такие "подпружиненные" ноги создают гораздо большую мощность, чем способны развить одни лишь мышцы. Если мощность человеческих мышц ограничена примерно 100 ваттами на килограмм, то ноги цикадовой лягушки способны генерировать мощность до 65 000 ватт на килограмм.
Чтобы действительно выбраться из блендера, вам придется попытаться воспроизвести этот принцип. Таким образом, с научной точки зрения оптимальным решением головоломки с блендером будет либо использование металлических лезвий в качестве пружин, согнув их нужным образом, либо применение резинки, чтобы выстрелить собой вверх, подобно рогатке.
