Если вы читали об открытии гравитационных волн и об экспериментах в Большом адронном коллайдере, то, возможно, думаете, что физика изучает предметы, далёкие от нужд обычного человека. Но нет: учёные из Университета Париж VII имени Дени Дидро (фр. Université Paris-Diderot) выяснили, почему чемоданы на колёсиках на неровной дороге начинают раскачиваться и норовят перевернуться. Они даже нашли способ решения проблемы. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society A.
Сегодня большинство путешественников предпочитают сумки и чемоданы на колёсиках — их можно не тащить, а везти за собой, что очень удобно. Однако и у этого способа перевозки грузов есть недостаток — неустойчивость. Особенно от неё страдают кейсы на двух колёсах. На неровной поверхности или при резких поворотах колёса начинают вихлять, и, в конце концов, чемодан может перевернуться. Когда багаж теряет устойчивость, люди обычно замедляют ход, но учёные показали, что это не лучшее решение — на самом деле нужно ускориться.
Чтобы разобраться, почему чемоданы начинают шататься, учёные сделали миниатюрную модель и поместили её на беговую дорожку. Они увидели, что, если одно колесо натыкается на препятствие, оно на мгновение подпрыгивает и снова возвращается на землю. Его «падение» заставляет подскочить второе колесо, затем оно тоже опускается, из-за чего первое снова взлетает — и так далее. По мере того, как чемодан толкают вперёд, колебания становятся более интенсивными, и, в конце концов, кейс переворачивается. Физики выяснили, что это вызвано, во-первых, силой, которую прикладывает человек, а во-вторых, тем, что колёса закреплены на неподвижном стержне.
Учёные показали, что лучший способ снизить нестабильность — увеличить скорость: в таком случае, между прыжком и возвращением колеса на землю проходит меньше времени, а значит, интенсивность колебаний не будет расти. Можно также изменить угол наклона, опустив ручку ниже к земле, но вот чтобы применить оба метода одновременно, придётся изрядно постараться.