Этот простой, но очень эффектный опыт основан на своеобразной иллюзии зрения, от которой весьма трудно освободиться. Возьмите две книги, одну побольше, другую поменьше, и поставьте их стоймя на горизонтальной поверхности стола, как показано на рисунке. На эти подставки положите две гладкие (без узлов) палки, но не параллельно, а так, чтобы они несколько расходились по направлению к более высокой подставке. Теперь остается пустить по этим импровизированным рельсам веретенообразную катушку. Последняя должна состоять из двух правильных выточенных из дерева конусов, склеенных своими основаниями. Такая катушка, будучи положена у нижних концов палок, сама покатится вверх вопреки закону тяжести. После некоторой сноровки опыт удается превосходно и способен вызвать изумление даже у самых догадливых зрителей.
Вопреки закону тяжести
Последние в таких случаях обыкновенно высказывают подозрение в том, что стол стоит не строго горизонтально, так что корешок более высокой книги на самом деле лежит ниже корешка меньшей книги. Но таких скептиков легко разубедить: стоит лишь, не трогая стола, положить обе палки горизонтально — и тогда катушка покатится в нормальном направлении.
На самом же деле секрет здесь лежит в не параллельности палок. По мере того как коническая катушка катится по палкам, она вследствие расширения палок опирается на все более и более удаленные от ее середины точки; но эти точки лежат ближе к оси конусов, и так как уклон палок невелик, то катушка в действительности будет катиться от высшего уровня к низшему. Понятно, что если наклон палок слишком значителен или конусы слишком отлоги, опыт не удастся.
На сходной с описанной иллюзии зрения основано объяснение одного любопытного явления, которое приходится иногда наблюдать в гористых местностях, именно — течение воды вверх по уклону. Это странное явление обыкновенно сильно изумляет туристов, не подозревающих, что они сделались жертвой своеобразного обмана зрения.
На самом же деле вода ручья в таких случаях течет почти горизонтально, под ничтожным уклоном, а берег наклонен в том же направлении, но под несколько большим углом.
Наблюдатель, идущий по берегу, не замечает уклона и воображает себя на горизонтальной поверхности; а при таком условии он поневоле должен считать реку текущей вверх, так как непараллельность уровня воды и берега чересчур очевидны. Стоит ему, однако, сесть в лодку на той же реке, чтобы вся иллюзия сразу исчезла.