Припустимо, у нас є космічний корабель на орбіті Землі. Чи можна розігнати його до швидкості вище за другу космічну, ударами посилаючи м'ячі для гольфу в зворотному напрямку? Якщо так, скільки м'ячів знадобиться, щоб досягти Місяця?

- Ден (Каната, Онтаріо)

Залежить від того, наскільки хороший ваш удар.

Звучить дуже вже просто, але почасти так воно і є. Відповідь на це питання залежить саме від того, як сильно ми можемо вдарити м'яч для гольфу.

Іноді точні числа не так вже й важливі. Якщо мій бейсбольний м'яч, автомобіль, пес або льодовий комбайн трохи швидше ваших [1], ↲ Ставлю на це \ $ 20! ↳ вони пролетять, пробіжать або проїдуть трохи далі. Але з ракетним гольфом інша ситуація. Виявляється, в конструкції нашого космічного корабля не обійшлося без рівняння, в якому швидкість м'яча для гольфу є показником ступеня. Тобто навіть невелика зміна цієї швидкості може мати велике значення.

Мова про мало не самому улюбленому мною рівнянні з усієї фізики - формулою Ціолковського.

$$ \ Delta v = v_ \ text {вихлопу} \ ln \ frac {m_ \ text {початкова}} {m_ \ text {кінцева}} $$

Це рівняння часто спливає в підрахунках на «Що якщо?». Я люблю його за те, що воно не тільки стверджує щось фундаментальне про нашу здатність до розвідування всесвіту, але ще і дозволяє стати майстром Kerbal Space Program.

Після невеликої перестановки воно допоможе нам обчислити, яка частина маси корабля повинна бути м'ячами для гольфу.

$$ \ frac {\ text {Маса корабля з м'ячами}} {\ text {Маса самого корабля}} = e ^ \ left (\ frac {\ text {Зміна швидкості корабля}} {\ text {Швидкість м'яча для гольфу}} \ right) $$

Той, хто, як і я, ніколи не грав в гольф, може примудритися послати м'яч зі швидкістю 120 миль на годину (190 км / год або 50 м / с) [2] ↲ Див. сторінку про швидкість м'яча на сайті фірми Trackman. ↳ - після того, як пару раз промахнеться. Шлях до Місяця з низької навколоземної орбіти зажадає стільки палива, скільки потрібно для розгону корабля на 5 300 м / с. Підставивши ці значення в формулу, ми дізнаємося, якої величини мішок м'ячів потрібен середньому гольфістові, щоб потрапити на Місяць. якщо вбити це в Wolfram | Alpha ...

На цей раз мене не забанили.

... з'ясуємо, що мішок м'ячів для гольфу повинен бути близько 160 мільярдів кілометрів в діаметрі. Це набагато, набагато більше нашої Сонячної системи [3]. ↲ Просте правило від Фермі: між планетами внутрішньої Сонячної системи по 100 мільйонів кілометрів, а між планетами зовнішньої - по мільярду. Або миль, тут не важливо.

Чи не показано: все те, що не є м'ячем для гольфу.

І взагалі, він стрімко і люто схлопнется в чорну діру.

На щастя, цю катастрофу можна запобігти, змінивши щодо несильно значення «120» в нашому обчисленні. Якщо збільшити швидкість з 120 до 150 миль на годину (тобто зі 190 до 240 км / год), відповідь істотно стискається, і необхідну кількість м'ячів тепер якраз втіснется між Сонцем і Марсом. Їх все ще забагато, щоб уникнути катастрофічного схлопування, але ми на вірному шляху.

Не відображено: Земля - вона в мішку з м'ячами.

Тайгер Вудс може послати м'яч зі швидкістю 290 км / год. А значить, якщо розганяти наш корабель буде він, наш мішок з м'ячами буде всього вдвічі більша за Сонце!

Я думаю, це тенісні м'ячі.

Згідно з Книгою рекордів Гінесса, найсильніший удар в гольфі справив Моріс Аллен в 2012 році, пославши м'яч зі швидкістю 211 миль на годину (339,56 км / ч). Така швидкість буде відповідати мішку діаметром 100 000 кілометрів - він менше, ніж Юпітер, але (очевидно) все ще не може бути зібраний на практиці.

Однак, гольфіст Райан Вінтер заявляє , Що побив цей рекорд, щоправда без спостерігачів від Книги Гінесса [4]. ↲ А ще, звісно ж, це не вважається без спостерігачів від пивної компанії. Якщо хочете встановити рекорд, бийте м'ячем в поліцейський радар, і нехай представники Nemiroff запевнять його свідчення. ↳ Швидкість польоту м'яча, виміряна так званим «інститутом оцінки досягнень при Titleist», склала 226,7 миль в годину (365 км / ч), а сам Райан говорить, що його особистий рекорд 237 миль на годину (381 км / ч). Якщо він зможе постійно бити зі швидкістю 237 миль на годину, ми зможемо зменшити наш «паливний бак» до розмірів Землі [5]. ↲ Проте, цього все ще досить, щоб частково коллапсировать через власної гравітації, як сталося з молем кротів .

Поля для гольфу займають приблизно 1/20 000 частина земної суші. На настільному глобусі вони будуть приблизно такого розміру: o

Все одно не спрацює; навіть перебуваючи на високій орбіті, наш корабель - куди більш важкий, ніж Місяць - стане причиною гігантських припливів величезної руйнівної сили.

Далі ми можемо ужимать нашу «паливну цистерну» за допомогою «нелегального» обладнання. Будемо бити по м'ячу-стрибунець ключкою c ефектом трампліну, яка заборонена в турнірних змаганнях [6]. ↲ З іншого боку, мова йде про спорт, де в XXI столітті все ще існують клуби тільки для білих , А клуб Agusta, який проводить турнір Мастерс, прийняв до своїх лав першу жінку тільки в 2012 . Так що, може, і не варто хвилюватися з приводу їх традиційних правил. ↳ Теоретичні 270 миль на годину (435 км / ч) дозволять стиснути мішок з м'ячами до розмірів Місяця.

Якщо вже на те пішло, навіщо нам, взагалі, ключка?

згідно дослідженню академії ВПС США і компанії BTG Research [7], ↲ Це дивно, але в обох дослідників прізвище Кортні. У США приблизно 200 000 чоловік, у яких Кортні - ім'я або прізвище. Може, нам варто найняти їх всіх для виробництва картопляних гармат. ↳ картопляна гармата на ацетилені здатна вистрілювати картоплину зі швидкістю 140 м / с (310 миль на годину або 500 км / ч). Якщо вона зможе стріляти м'ячами для гольфу з такою швидкістю [8], ↲ Ми не беремо до уваги вагу ацетилену, але ми ж так само не брали до уваги і вага гамбургерів, які повинен був є гольфіст, щоб продовжувати бити по м'ячу. ↳ наш корабель буде діаметром всього лише 241 кілометр!

ОБЕРЕЖНО, ПРЯМО ПО КУРСУ космічної станції ... - ем, неважливо. Упс.

Є ще така крихітна проблемка, як вартість виробництва всіх цих м'ячів для гольфу - вони обійдуться в квінтильйон доларів. Ми могли б зменшувати розмір і далі, роблячи наш картофелемет могутніше і ефективніше, але це вже буде просто будівництвом ракети.

У сценарії з гарматою є окрема принадність. Якщо примудритися зробити м'ячі стійкими до входження в атмосферу, а маневр розрахувати так, щоб випускаються кульки рівномірно розподілялися по середніх широт, то за статистикою ми швидше за все потрапимо в лунку з одного удару ... на кожному полі для гольфу в світі.

Обсягу тих, що впали в воду, буде досить, щоб значно підвищити рівень води - крім Мертвого моря, де вони будуть плавати на поверхні.