Началась с попыток художников упростить процесс рисования с натуры путём копирования изображений, получаемых в камере-обскуре.
Изобретение камеры-обскуры и ее последующее усовершенствование является наиболее важным периодом в истории развития фотографии. Камерой-обскурой называется темная комната с малым отверстием в одной из ее стен, через которое свет проникает внутрь комнаты, вследствие чего становится возможным получение изображения наружных предметов.
Эффект, даваемой камерой-обскурой, был замечен пытливым человеческим глазом очень давно. Возможно, что поначалу ему придавалось религиозное, сакральное содержание. Так, например, известный польский писатель Болеслав Прус на основе изучения большого количества древнеегипетских документов в 1895 году в своем историческом романе "Фараон", действия которого происходят в середине XI века до н. э., описал, как Верховный жрец Амона Херихор в тёмной палатке показывали своему владыке картины битвы происходящей на освещённой солнцем равнине. При этом повелитель даже не подозревал, что всё виденное им не божественное знамение, а обычное физическое явление. Интересно, что роман был одним из любимых произведений И. В. Сталина.
Впервые упоминание о камере-обскура встречается ещё в V в. до н.э. Китайский философ Мо-цзы (Мо Ди) описал возникновение изображения на стене затемнённой комнаты. Мо-цзы и его последователи вели решительную идейно-теоретическую борьбу против взглядов конфуцианцев, отстаивавших незыблемость господства наследственной аристократии.
Самое раннее описание принципа работы камеры-обскуры встречается в трудах Аристотеля. "Проблемы" (ок. 350 г. до н.э.) - своеобразный каталог неразрешенных задач. Аристотель задавался вопросом, каким образом может возникать круглое изображение Солнца, когда оно светит через квадратное отверстие. Там же он отмечал, что свет, проникающий в тёмную комнату через небольшое отверстие в ставне, образует на противоположной стене изображение предметов, находящихся на улице перед окном. Предметы изображаются в точных пропорциях и цветах, но в уменьшенных, по сравнению с натурой, размерах и в перевёрнутом виде. При этом масштаб изображения тем крупнее, чем дальше от окна находится стена.
Арабский физик и математик, переводчик и комментатор Аристотеля Ибн ал-Хайсам (965‑1039), ученый из Басры, известный в Европе под латинским именем Альгазен, посвятил этому вопросу особый трактат - "Книгу о форме затмений", содержащий первую в истории физики теорию того, что мы теперь называем принципом камеры-обскуры. Арабский ученый использовал камеру-обскуру для наблюдения за солнцем, что позволило ему сохранить свое зрение. Кроме того, эксперименты натолкнули ученого на мысль о прямолинейном распространении света. До появления трудов Ибн ал-Хайсама считалось, что человеческое зрение работает по принципу радара - из глаз исходят какие-то лучи, которые исследуют все вокруг, позволяя человеку видеть. Арабский ученый в буквальном смысле перевернул это представление, заявив, что лучи не исходят из глаз, а наоборот - попадают в них, взаимодействуя с человеческим органом.
Опыт с малым отверстием описан также в фундаментальной работе ал-Хайсама "Книга оптики", переработанный средневековым польским учёным Эразмом Витело вариант которой (с включением других оптических трактатов ал-Хайсама) был переведён на латинский язык. Это сочинение представляет собой труд из десяти книг под общим названием "Оптика". Трактат Витело, написанный между 1270 и 1278 годом, стал источником знаний для всех, кого упоминают в связи с историей камеры-обскуры: Роджера Бэкона, Леонардо да Винчи, Джироламо Кардано, Джиованни делла Порта, Франческо Мавролика, Иоганна Кеплера. Заслуги Витело в области оптики настолько велики, что один из лунных кратеров назван его именем.
Обложка трактата "Оптика".
В 1267 г. английский ученый и естествоиспытатель Роджер Бэкон пишет трактат "Perspectiva" о луче и спектре разложения света. Правда, в области оптики Бэкон многим обязан Аль Хайсаму, уже упомянутому выше. В этом трактате описание камеры-обскуры так неопределенно, что может быть принято за описание проектирования изображения. В сочинении "Большой труд" (Opus majus) так же присутствуют места, как будто указывающие на его знакомство с принципом камеры-обскуры, но они также столь неясно выражены, что едва ли будет справедливым приписывать Роджеру Бэкону открытие камеры-обскуры.
В 1279 году архиепископ Кентерберийский Джон Пенхан, живо интересовавшийся наукой и не без успеха проводивший научные опыты, высказал мысль, что камеру-обскуру можно использовать для наблюдений за движением солнца. Это был первый случай, когда камеру-обскуру предполагалось применить в качестве оптического прибора для научных опытов.
Описание принципа работы камеры-обскуры можно встретить и в трудах Леонардо да Винчи (1452-1519).
Первое точное и полное ее описание мы находим в рукописи итальянского ученого Джованни Баттиста Вентури "О физико-математических трудах Леонардо да Винчи", опубликованной в Париже в 1797 г. Вентури приводит следующее место из сочинения Леонардо, относящееся к камере-обскуре: "Следующий опыт показывает, каким образом пересекаются лучи от предметов в белковой жидкости внутри глаза. Когда изображения освещенных предметов попадают через малое круглое отверстие внутрь очень темной комнаты, то, поместив на некотором расстоянии от отверстия лист белой бумаги, вы обнаружите на ней все предметы в их соответствующих размерах и цветах. Они будут уменьшенных размеров и обращенными по причине вышеуказанного пересечения лучей. Изображение предмета, освещенного солнцем, будет казаться как бы нарисованным на бумаге, если взять тонкую бумагу и изображение рассматривать сзади. Отверстие должно быть сделано в очень тонком куске листового железа". Далее представлена схема расположения отверстия и экрана и ход световых лучей. Очень важен тот факт, что автор не говорит о камере-обскуре как об изобретении. Из чего можно заключить, что не Леонардо да Винчи первый описал это устройство.
В 1544 году 24 января нидерландский математик, врач, картограф, философ, гравер, мастер астрономических инструментов и создатель одного из старейших глобусов Рейнер Гемм Фризиус наблюдал солнечное затмение при помощи камеры-обскуры. Благодаря Фризиусу появилось первое изображение камеры-обскуры в научных трудах. Это была затемненная комната с отверстием в стене. Изображения предметов, находящихся вне комнаты, проецировались через отверстие на противоположную стену. Люди, находившиеся в комнате, могли наблюдать эти изображения и срисовывать их на бумагу.
Новое устройство захватило умы всех ученых того времени. В разных странах камеры-обскуры испытывались, дополнялись нововведениями, усовершенствовались. Порой это происходило одновременно в разных странах. Теперь трудно с точностью сказать, кто первым предложил поставить линзы и увеличить четкость изображения. Знакомые с наукой люди делали в стенах своих домов отверстия, чтобы, не выходя из дома, наблюдать на противоположной стене, как на экране, происходящее на улице. Камеру-обскуру начинают широко использовать художники эпохи Возрождения для обучения законам перспективы.
В 1568 году ученый и меценат венецианец Даниеле Барбаро впервые дал подробное описание камеры-обскуры с плоско-выпуклой линзой, позволяющей увеличить действующее отверстие для проникающих в камеру лучей и усилить яркость оптического изображения, получаемого с её помощью. А первое подробное описание камеры-обскуры с линзой находим в девятой части его трактата о перспективе "La Pratticadella Prospettiva", изданном в Неаполе в 1568 г.
Итальянский математик и физик Джероламо Кардано (1501–1576) установил в камеру-обскуру линзу, а изображение с помощью зеркала проецировал на матовую стеклянную пластину. Ученый предполагал использовать камеру-обскуру в качестве вспомогательного технического средства при постановке развлекательных зрелищ и на показе всевозможных чудес. Кардано считается изобретателем карданного вала. Механизм был известен ещё Леонардо да Винчи, но Кардано был первым, кто опубликовал изобретение.
В 1570 году итальянец Джамбаттиста делла Порта сконструировал усовершенствованный вариант камеры-обскуры. Позднее он предложил использовать камеру-обскуру для выполнения рисунков и их проектирования (идея проекционного фонаря). Принцип действия камеры-обскуры он также использовал при разработке теории зрения. Он также обсуждал вопрос о соединении выпуклой и вогнутой линз для наблюдения далеких и близких предметов. Вот как делла Порта описывал в 1589 году свою камеру-обскуру: "Теперь сообщу Вам то, о чем доселе молчал и думал, что должен молчать. Если поместить у отверстия чечевицеобразное стекло, то все изображение будет отчетливее; увидишь и лица проходящих людей, платья, цвета, движение, все как будто было вблизи. Зрелище так приятно, что видевшие не могли вдоволь насмотреться".
Чтобы придать перевернутому изображению правильную ориентацию, в 1573-м году Игназио Данти стал использовать зеркала.
10 июля 1600 года великий астроном и физик Иоганн Кеплер сделал для наблюдения солнечного затмения большую камеру-обскуру, а в 1607 году он наблюдал с ее помощью прохождение Меркурием солнечного диска. Первый трактат Кеплера по оптике называется "Дополнения к Вителлию" (издан в 1604 году). В нем был сформулирован один из основных законов фотометрии - закон обратной пропорциональности между освещенностью и квадратом расстояния до источника света, введено понятие фокуса и дана формула линзы. В 1620 году он поставил в поле камеру-обскуру в виде темной палатки, в прорезь палатки вставил линзу и наблюдал изображения, появлявшееся на белой бумаге на противоположной стенке. Кеплер создал оптическую систему для камеры-обскуры, состоящую из вогнутой и выпуклой линз, что позволило увеличить угол поля зрения камеры.
В XVII в. появляются первые переносные камеры-обскуры. Несмотря на то что они были довольно тяжелыми и громоздкими, такие камеры стали находить уже более широкое применение. Этим камера-обскура во многом обязана Кеплеру, много сделавшему для ее усовершенствования.
В 1644 году немецкий ученый, иезуит, священник из Кима Атанасиус Кирхер соорудил большую камеру-обскуру. Это было передвижное помещение, которое легко переносилось с места на место. Человек забирался в эту комнату через люк. На гравюре он очерчивает, с обратной стороны, изображение на прозрачной бумаге, которая висит напротив одной из линз. Обладавший энциклопедическими знаниями Кирхер написал много трактатов по самым разнообразным предметам. В 1671 году в своей книге "Великое искусство света и теней" описал, как с помощью камеры-обскуры можно проецировать изображение с прозрачной пластинки на стену или экран. Там же дается совет, как использовать камеру-обскуру в качестве приспособления для зарисовок с натуры или "волшебного фонаря" (другими словами, проекционного аппарата).
В 1659 году голландский ученый Христиан Гюйгенс добавил к аппарату фокусирующие линзы для увеличения четкости изображения. Так называемый "окуляр Гюйгенса", состоит из двух плоско-выпуклых линз, обращенных выпуклыми сторонами к объективу. Также Гюйгенс является изобретателем диаскопического проектора.
XIX век внес окончательную ясность в принцип действия камеры-обскуры с помощью открытий Огюстена Жана Френеля (1788-1827), Доминика Франсуа Жана Араго (1786-1853), Джона Уильяма Стретта (лорда Рэлей) (1842-1919).
Французский астроном и физик Араго с позиций теории дифракции Френеля объяснил парадоксальное свойство малого отверстия: освещённость в изображении падает в v2 раз при увеличении его диаметра кратно четному числу зон Френеля, а наименьшая освещённость соответствует двум зонам Френеля. Несколькими десятилетиями позже Рэлей вывел формулу для вычисления диаметра отверстия, соответствующего наиболее резкому и четкому изображению.
Эти открытия показали, что с незапамятных времен природа дала в руки человеку почти идеальный оптический прибор - камеру-обскуру, отягощённую только одной хроматической аберрацией. В дальнейшем эти свойства оптического элемента камеры-обскуры послужили основой для создания специальных видов фототехники, применявшихся в пикториальной фотографии. И сейчас, в век цифровой фотографии, предшественница современного фотоаппарата продолжает привлекать фотографов простотой конструкции, изяществом концепции и работой непосредственно со светом.
Евклид, исследуя ход лучей через малое отверстие, создал всем нам знакомую Евклидову геометрию и заложил основы геометрической, или лучевой, оптики. Леонардо да Винчи первым провёл прямую аналогию между глазом и камерой-обскурой, указывая на сходство происходящих в них физических явлений. Популяризаторская деятельность Джамбаттиста делла Порта доказала объективное существование действительного изображения вне человеческого глаза. По словам С.И. Вавилова «...камера-обскура решительно отделила свет от зрения, и в этом ее историческая теоретико-познавательная роль».
Камера-обскура - это оптическое устройство. Оно состоит из светонепроницаемого ящика, на одной из сторон которого находится отверстие для попадания внутрь лучей света, и экрана на противоположной стороне. В роли экрана могут выступать белый лист бумаги или стекло матовое. Лучи проходят через отверстие и формируют на экране перевернутое изображение.
Первые обскуры были стационарными и большим шагом вперед стало создание переносных устройств. Стационарные камеры представляли из себя небольшие затемненные комнаты с отверстием в стене и белым экраном на противоположной стороне. Переносные камеры позволяли работать с ними более продуктивно. Сначала это были темные палатки, которые могли вращаться, чтобы ученые могли наблюдать за звездным небом, солнцем. Чуть позже появились разборные камеры. Они были очень громоздкими, но появилась возможность расширить область их применения.
Первые упоминания о явлении, которое лежит в основе работы камеры-обскуры, датируется V веком до нашей эры. Китайский философ Мао-Цзы описывал в своих трудах, как ему приходилось наблюдать что-то интересное и загадочное. На стене темного помещения появляется изображение, если в окно проникает световой луч. Об этом также писал Аристотель.
В Х веке арабский ученый Ибн Альхазен объяснил это явление и создал наблюдательную палатку в виде камеры-обскуры. Такое приспособление нужно было для наблюдения за звездным небом и солнечными затмениями. Сначала его использовали только астрономы, но несколько веков спустя Леонардо да Винчи нашел применение камере в живописи. В 1950 году итальянский физик оснастил камеру линзой, а немного позже ученые предложили дефрагментировать линзу.
Несмотря на то, что изначально камера-обскура была исключительно инструментом астрономов, художники начали использовать ее активно. Они применяли ее для создания портретов, пейзажных картин, получая нужное изображение на стене и обводя контуры углем, красками и другими материалами, а затем дорисовывая детали. Это существенно облегчало их работу. Уже доказано, что многие гениальные картины великих художников, поражающие обилием деталей, были написаны с применением обскуры.
В какой-то момент физики задумались о том, как можно зафиксировать изображение на экране. Так на основе старинного приспособления был создан первый фотоаппарат.
Принцип действия камеры-обскуры
Принцип действия устройства достаточно прост. Лучи, попадающие в отверстие, достигают экрана или бумажного щита и "рисуют" на нем перевернутое изображение того объекта, который находится перед лицевой стороной прибора. Чем больше расстояние между отверстием и экраном, тем больший размер имеет полученная картина.
Качество изображения на экране или бумаге зависит от диаметра отверстия. Чем оно меньше, тем более резкой получается картинка, но при этом она темнее. Сделать изображение ярче можно путем увеличения диаметра окошка, но в этом случае в камеру будут попадать посторонние лучи и изображение окажется размытым.
Темная комната в отверстием в стене является стационарной камерой-обскурой. По такому же принципу устроены глаза человека. Видеть более резко и четко людям помогает усиление оптической схемы хрусталиком и глазным яблоком.
Усовершенствованные и современные камеры-обскуры
С момента создания камеры-обскуры устройство постоянно совершенствовалось и продолжает совершенствоваться в настоящее время. Все современные фотоаппараты можно назвать улучшенной модификацией камеры-обскуры. Они работают по такому же принципу.
В 1550 году итальянские ученые предложили вставлять в устройство линзу. Это позволяло получать более резкое изображение и управлять резкостью. Заднюю стенку обскуры сделали передвижной.
В 1686 году Йоганесс Цан модернизировал устройство, создав портативную камеру. Изображение на ее экране уже не было перевернутым. Этого удалось добиться путем использования зеркал. Ученый расположил их внутри камеры под углом. Применять обскуру стало гораздо удобнее.
Обскура, сконструированная французским физиком, представляла собой пирамиду четырехгранную. Она состояла из четырех реек. в верхней части рейки соединялись муфтами. В качестве экрана ученый предложил использовать белый фон, на который впоследствии начали наносить специальные закрепляющие реактивы.
Использование камеры в жизни
Зная принцип действия камеры-обскуры, можно использовать это явление для создания примитивных фотоаппаратов и даже домашних кинотеатров. В давние времена люди просверливали небольшое отверстие в стенах, выходящих на улицу, и имели возможность наблюдать на стене противоположной то, что происходит за окном. Когда в домах не было телевизоров, это было вполне интересным развлечением.
В настоящее время это потеряло актуальность, но многие начинающие художники используют такой прием. Чтобы расписать стены, изобразить на них красивый пейзаж, можно создать импровизированную камеру, завесив шторы и сделав в плотном материале небольшое отверстие. Используя крупные линзы, можно перевернуть изображение и сделать наброски, а затем доработать картину.
Современные фотографы для создания интересных работ используют стеноп. Он является современной модификацией камеры-обскуры. Внешне он выглядит как обычный фотоаппарат, но объектив закрыт крышкой, в котором просверлено небольшое отверстие. Фотографии получаются необычными, с четко выраженной линией перспективы.
В настоящее время примитивные камеры-обскуры используют для:
- науки и образования;
- получения необычных фотографий;
- демонстрации.
В некоторых городах камеры установлены в музеях или даже на открытых площадках, чтобы люди могли своими глазами увидеть то, чем пользовались их предки, а также понять, как работает данное изобретение.
Как сделать камеру-обскуру самостоятельно
Поэкспериментировать со светом и изображением могут даже люди, не имеющие отношения к фотографии и живописи. Для создания примитивной камеры-обскуры нужно взять спичечный коробок, проделать в нем небольшое отверстие, а на противоположную боковую внутреннюю часть прикрепить фотобумагу. Коробок нужно поставить на подоконник или на открытую площадку на 4-6 часов, после чего его можно будет открыть и оценить результат. На фотобумаге проявится изображение. По такому же принципу камеру-обскуру можно сделать из жестяной банки из под чая, из обувной коробки.
В данном опыте можно использовать также фотопленку, но только не засвеченную. Диаметр отверстия в коробке должен быть совсем небольшим. Если сделать его более крупным, эксперимент не удастся из-за засвечивания пленки.
Фотолюбители могут сделать более сложную модель камеры. Для этого потребуются:
- крышка от корпуса камеры;
- кусок алюминия квадратный (можно вырезать из пивной банки);
- иголка;
- бумага наждачная;
- изолента черного цвета.
В крышке корпуса камеры необходимо просверлить отверстие. Диаметр отверстия - 5 мм. Все неровности следует зашлифовать бумагой наждачной.
В кусочке алюминия также нужно проделать отверстие. Далее нужно соединить алюминиевый квадрат с корпусом. Сделать это удобно при помощи изоленты. Важно, чтобы отверстия совпадали. Далее нужно прикрепить крышку к объективу и приступить к съемке.Так как диафрагма в данном случае будет максимально закрытой, рекомендуется использовать штатив. Так снимки получатся более четкими.
На заре автомобильного дорожного движения лобовое столкновение автомобиля с другим автомобилем, движущимся или неподвижным, или статическим препятствием являлось безоговорочно главной причиной аварий с тяжёлыми травмами и летальными исходами. Ныне скорости автомобилей, их масса и количество на дорогах настолько возросли, что не меньшую опасность таят в себе и боковые столкновения, и удары сзади и так далее. Тем не менее, лобовое столкновение остаётся той ситуацией, которую заслуженно опасаются в наибольшей степени участники движения.
Очевидный ответ на очевидный вопрос
Казалось бы, нет нужды объяснять, почему именно лобовое столкновение несёт особенную опасность для участников движения, то есть находящихся в автомобиле водителя и пассажиров. Однако подобные вопросы нередко возникают, так что нужно сформулировать очевидные, но от этого не менее соответствующие действительности ответы. Лобовое столкновение опасно тем, что сочетает в себе все основные поражающие факторы дорожно-транспортных происшествий: динамический удар, вызванный почти мгновенной остановкой автомобиля; получение травм от обломков и частей транспортных средств; зажатие пострадавших частями транспортных средств и наступающий при длительном нахождении в таком положение синдром длительного сдавления; воздействие на людей высокой температуры и выделяющихся газов в случае возникновения пожара в результате аварии.
Так что именно поэтому при краш-тестах автомобилей, то есть при проводимых экспериментах, испытывающих машины на безопасность при возникновении аварийных ситуаций, основным тестом является именно лобовое столкновение. Чаще всего используется вариант столкновения тестируемого автомобиля с неподвижной бетонной стеной, что имитирует подобное столкновение в реальной жизни со зданиями, столбами, деревьями и так далее. Кроме того, в последнее время для получения более точных и детальных данных о поведении систем безопасности автомобилей всё чаще воспроизводят столкновение двух машин, одна из которых может быть неподвижной или тоже двигаться с определённой скоростью. Не стоит забывать о том, что и основные средства пассивной безопасности автомобилей направлены на защиту водителя и пассажиров прежде всего от лобового столкновения. Это ремни безопасности, которые уменьшают риск гибели человека при лобовом столкновении в 2-2,3 раза, и о подушках безопасности.
Физика теоретическая и практическая
С лобовым столкновением связан любопытный теоретический спор, который стал особенно популярен в последние годы благодаря распространению в Интернете. Он касается вопроса о том, суммируется ли скорость движущихся автомобилей при лобовом столкновении. То есть, является ли лобовое столкновение двух автомобилей, движущихся со скоростью 70 километров в час, эквивалентным столкновению автомобиля с неподвижной стеной на скорости в 140 километров в час. Вообще-то, на первый взгляд, сложить скорости двух автомобилей является довольно логичным умозаключением. Но в действительности и расчёты, и эксперименты показали, что при прочих равных и строгих параметрах при лобовом столкновении двух автомобилей на скорости 70 километров в час на каждый автомобиль будет воздействовать такое же количество кинетической энергии, сколько и при столкновении с недеформируемой стеной на такой же скорости. Дело в том, что при столкновении энергия гасится за счёт деформации кузова автомобиля, то есть в дело вступает сила сопротивления. И в случае с двумя движущимися автомобилями этот процесс умножается на два, что и в итоге и дает те же самые характеристики лобового столкновения, что и в случае с неподвижным объектом.
Но это, как бы, теоретическая физика лобового столкновения. Практическая же сторона проблемы главное значение имеет в том, как же свести к минимуму травмы находящихся в автомобиле людей, когда становится ясно, что лобового столкновения уже не избежать. В данном случае советов немного, но они могут спасти жизнь. Главный совет это, конечно, соблюдать правила дорожного движения в той части, которые касаются использования ремней безопасности - для водителя и пассажира на переднем сиденье это вопрос жизни и смерти. К тому же и подушки безопасности при столкновении срабатывают лишь тогда, когда ремни пристёгнуты. В остальном советы просты: если есть возможность, постараться сместить автомобиль, чтобы удар пришёлся по касательной. Кроме того, водитель должен зафиксировать руки на руле и спрятать в них лицо - что важно для предотвращения повреждений глаз и лица в целом. У пассажира на заднем сидении задача другая - нужно сократить площадь тела, которое может подвергнуться воздействию осколков и частей транспортного средства. Для этого необходимо лечь на сидение боком и закрыть лицо руками.
Александр Бабицкий
Принято считать, что при лобовом столкновении скорости автомобилей суммируются и результат будет одинаков при столкновении с бетонной стеной на этой же суммарной скорости. Но так ли это? Разрушители легенд решили провести эксперимент по установлению истины при этом проведя три краш-теста и разбив четыреавтомобиля Daewoo Nubira.
«...Помнишь, как мы столкнули два автомобиля лицом друг к другу, когда скорость каждого из них была 80 км/час. А ты сказал, что это одно и то же, если бы одно из них врезалось в стену на скорости 160 км/час. Фаны возмущались, негодовали, они сказали, что ты ошибся.
Они утверждали, что столкновение двоих авто на скорости 80 км/час не эквивалентно тому, если бы одно из них врезалось в стену на скорости 160 км/час. А эквивалентно тому, если бы одно из них въехало в стену на скорости 80 км/час. Ну так что ты скажешь?
- Я думаю, надо проверить.
- Давай проверим.
Итак, спор развивается вокруг третьего закона Ньютона: каждое действие имеет равное противодействие.
- И чего же хотят Фаны? Они хотят, чтобы мы использовании два полноразмерных авто. Но я думаю, что мы должны пролить свет на законы физики с помощью полномасштабного эксперимента.
- В более контролируемых условиях.
- Точно!
- А тогда мы разобьем эти авто ».
(Упуская подробности, скажем, что результат теста в лаборатории свидетельствует о том, что скорее Фаны были правы).
Видео №1 на русском языке от MythBusters («Разрушители легенд»)
Суммируется ли скорость при лобовом столкновении?
https://www.youtube.com/v/RowK7Ytv9Ok
Но этого, конечно, оказалось мало. Пора разбить настоящие машины, подтвердив результаты теста в полевых условиях. Место события - Аризона.
Для теста выбрали «Daewoo Nubira», которую собираются разбить о стену на скорости 80 км/час.
1280 футов- длина пути «Нубиры» до стены. Конечно же авто будет без водителя и разгонят его с помощью электрики - для этого и нужны рельсы. На заднем сидении и в багажнике установлено специальное устройство, которое фиксирует все данные. В общем, что-то типа черного ящика в самолетах.
Итак, длина целой «Нубиры»15 футов.
https://www.youtube.com/v/dMVeq6P5s9E
Видео №2 на тему: "Складываются ли скорость при лобовом столкновении?"
После удара длина авто сократилась до 11 футов. И я Вам сразу скажу, что если мы разобьем это авто на скорости 100 миль в час о стену, повреждения будут намного значительнее.
Итак, теперь та же стена, та же машина (только желтого цвета) - и скорость 160 км/час.
Посмотрим, насколько сильной будет компрессия на скорости 160 км/час. Мы просто потеряли дар речи: «Нубира» стала в два раза меньше. Была 15 футов - стала 8!
Итак, мы полагаем, что если вдвое увеличить скорость, то и повреждения увеличиваются вдвое. Но физика говорит нам другое: если скорость увеличивается вдвое, повреждения увеличиваются приблизительно вчетверо!!!
Наши сенсоры зафиксировали, что коэффициент силы противодействия во втором случае (100 миль в час) вырос более, чем в три раза, по сравнению с первым (80 км/час).
Словом, во время столкновения действует физика, но не надо быть ученым, чтобы понимать последствия. Машины, а точнее их состояние, говорят сами за себя.
Но, пришло время двигаться к основному событию: если машины столкнуть в лобовой атаке, при скорости каждой из них 80 км/час, как же они будут выглядеть?
Что приводит к тяжелым авариям на дорогах? Можно ли избежать трагического столкновения? Вот какие советы дают профессионалы.
Любая загородная дорога опасна – в частности, постепенным привыканием к скорости .
Если долго ехать по малозагруженной дороге, от монотонной езды наступает расслабление – и время реакции существенно увеличивается. Если среднее время сложной реакции – в ситуации, когда нужно немедленно принять решение, - 1,5 секунды, то при длительном расслабленном вождении оно возрастет до 4 секунд.
Маневрирование
Если водитель, начинающий какой-то маневр, не предупреждает о нем заблаговременно, он провоцирует других участников на резкие движения, - поясняет эксперт. – И даже если он, например, включил "поворотник" заблаговременно, то его сигналы видит водитель только одной, следующей непосредственно за ним, машины. Она резко уходит в сторону – и третья машина видит перед собой неожиданное препятствие.
Поэтому, по мнению специалистов, необходимо всегда обращать внимание на знаки – и быть особо осторожными перед пересечением дорог или примыканием второстепенной . Более того, стараться видеть ситуацию на дороге не только через свое лобовое – через стекло впереди едущего автомобиля. Другое дело, если ваша машина едет за внедорожником, грузовиком, фурой – очень важно держать максимально большую дистанцию. Действия этого водителя для нас абсолютно непредсказуемы – он видит препятствие, невидимое нам, и резко тормозит.
Неожиданное препятствие в полосе движения
На дороге случаются простые, потенциально опасные, экстремальные и аварийные ситуации . То есть в последнем случае мы не обсуждаем, как избежать аварии , – она, к сожалению, неизбежна. И главное - выбрать из многих зол наименьшее. К примеру, если сравнивать лобовое столкновение и съезд в кювет , то последнее безопаснее.
По поводу имеющегося мнения, что «лучше» врезаться во впереди стоящий автомобиль, чем вылететь на встречную.
Если у поворачивающей машины колеса уже повернуты влево - а большинство водителей стоят на поворот именно с повернутыми колесами, – от удара ее выбросит на встречную полосу
. То есть – произойдет такое же тяжелое ДТП
, но с другими участниками, - говорит эксперт.
И вспоминает, как в результате подобной аварии два года назад погиб российский актер Юрий Степанов. В стоящие на светофоре "Жигули", в которых он ехал в качестве пассажира, на скорости врезалась Mazda. От удара ВАЗ выбросило на встречную полосу, где машина столкнулась с другим автомобилем.
Стоит ли выворачивать вправо?
Водитель, по мнению профессионалов, должен постоянно сканировать ситуацию вокруг машины, ежесекундно понимать, что происходит справа/слева, заранее оценивать потенциальную вероятность маневра
. Потому что когда он внезапно обнаружит в полосе движения препятствие, у него может не остаться времени посмотреть в зеркала.
Допустим, всем повезло – справа машин нет. Автомобиль объедет препятствие, человек за рулем отделается легким испугом. Если же справа кто-то движется, водитель, резко вывернувший в его сторону, вытолкнет эту машину с трассы, она вылетит в кювет , возможно, опрокинется. Снова пострадают люди. А не дай бог такое приключится в городе, и попутно ехавшую машину от удара бросит на остановку общественного транспорта?..
Тормозить или нет?
Эксперт советует: теоретически, если есть хоть какая-то возможность, – нужно тормозить.
С другой стороны, если скорость очень высокая, резкое торможение тоже может привести к неприятным последствиям. Например, на курсах экстремального вождения отрабатывают выход из заноса на скорости 60 км/ч – то есть при резком торможении даже на "городской" скорости машину заносит! При 70 км/ч все происходит еще быстрее, и машину еще труднее контролировать. Водитель, который не умеет выходить из экстремальных ситуаций на дороге, ничего сделать с ней не сможет, автомобиль становится неуправляемым.
Если "в лоб" вылетает авто
По мнению эксперта, предсказать, что будет делать водитель, когда встречная машина выезжает в его полосу, нереально.
К сожалению, бывают ситуации, когда водитель не то что сделать – подумать не успеет. Если встречную машину в доли секунды вынесло в твою полосу движения – шансов избежать столкновения, увы, нет. Если же это увидеть заранее, то время на маневры остается, но и здесь можно ошибиться. Например, едет водитель и видит, что со встречной в его полосу выезжает машина. Он сигналит, мигает – машина все так же едет навстречу. Чтобы избежать столкновения, наш водитель принимает решение выворачивать влево - на свободную (!) встречную полосу . В этот момент заснувший за рулем водитель встречного авто просыпается, понимает, что он на "встречке" , и выворачивает обратно в свою полосу. Происходит лобовое столкновение.
Автомобиль
Правила дорожного движения говорят нам: в случае возникновения опасности водитель должен принять меры к снижению скорости , вплоть до полной остановки машины. Так тормозить или маневрировать?
В попутном столкновении при движении передним ходом водителя и пассажиров спасают подушки и ремень безопасности, - рассказывает специалист. - Это тот удар, который прогнозируется производителями, рассчитывается при проектировании авто. То есть все системы безопасности "заточены" именно под фронтальное столкновение с препятствием. Капот, моторный отсек – это сминаемая часть автомобиля, которая гасит удар. Мотор в современных машинах при таком ударе конструктивно должен уходить вниз, а не в салон. Ремень держит водителя, подушка безопасности его "принимает".
Если же начать маневрирование , скорее всего, произойдет боковой удар.
Что в этом случае защищает водителя? Жестяная дверь. Все. Боковые подушки, если они есть, эффективны лишь при незначительных ударах. Сравните "нос" машины, который должен "спасать" при столкновении с фронтальным препятствием, и жестянку, которая примет удар при боковом, - советует эксперт. Даже в автоспорте, по его словам, люди чаще всего гибнут – на раллийных каркасных машинах! - именно от боковых ударов.