Как обезьяна и ведро воды помогли создать первую петлю на американских горках

Вы когда-нибудь задумывались, что чувствовали первые смельчаки, влекомые вагонеткой вверх по рельсам, к той самой точке, где мир переворачивается с ног на голову? Сегодня это стандартный элемент американских горок, а началось все не как развлечение, а почти как научный эксперимент для самых отчаянных естествоиспытателей.

Первую в мире петлю на аттракционе построили в 1842 году. И да, перед запуском людей на ней тестировали... обезьяну и ведра с водой.

Знакомое чувство: вы мчитесь вверх, вот-вот достигнете зенита, и на миг все висит в невесомости, прежде чем обрушиться вниз. В авиации эту фигуру назвали «петлей Нестерова». Секрет в том, что вас не вышвыривает из кресла, а наоборот — мощная центробежная сила буквально вдавливает в сиденье. Но представьте, каково было поверить в эту физику полтора века назад?

Вот и английская фирма Tarr & Riley в 1842 году решила проверить теорию на практике, загнув рельсы своей «центробежной железной дороги» в кольцо. Безопасность тогда была понятием весьма условным, но даже эти инженеры задумались: а что, если кто-то все-таки выпадет вверх ногами? Поэтому людей они рисковать не стали. Вместо них в вагончики посадили мешки с песком, установили ведра, полные воды, и, согласно легендам, отправили в испытательный заезд... обезьяну. Если честно, мне до сих пор интересно: что думало это животное, пережив такое?

Век иллюзий и одно роковое падение

Эксперимент удался! Вода не пролилась, песок остался на месте, обезьяна, вероятно, была сильно удивлена. Петлевые горки стали появляться в парках по всему миру, и целый век о них не было плохих новостей. Рекламные проспекты хвастались: «Поставьте ведро с водой — ни капли не упадет!» Доверие публики было безграничным.

До того дня в 1965 году в Париже. На одной из таких горок вагонетка в верхней точке петли... потеряла сцепление с рельсами. Инцидент был громким и страшным. Вера в абсолютную безопасность развеялась как дым. Желающих испытать «мертвую петлю» резко поубавилось, и почти два десятилетия новые аттракционы строились без этого элемента. Казалось, эпоха закончилась.

Как обезьяна и ведро воды помогли создать первую петлю на американских горках

Но инженеры не сдались. Они копались в расчетах и физике и нашли ключ: форма. Идеальная петля — не круг, а вытянутая капля (клотоида), с более плавным входом и выходом и максимальным изгибом как раз наверху. На такой траектории перегрузки распределяются мягче, вагон проходит верхнюю точку быстрее и стабильнее. Это открытие стало вторым рождением петли. Доверие, подкрепленное точной математикой, стало возвращаться. И теперь мы снова с криком и восторгом летим вниз головой, благодаря тем самым расчетам.