Сердечко, которое не тонет ✎ экспресс

Оригинал: "A floating body with no preferred orientation: an experimental realization"
arXiv:2604.01692 · 2026-04-02 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Плавающее тело в форме сердца остаётся в любом положении, если его плотность вдвое меньше воды.

📄 Показана версия «Просто» — «Популярно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Пластиковое сердечко лежит на воде и не переворачивается, как его ни поверни. Оно замирает в любом положении, будто вода держит его за невидимые нити. Такой фокус возможен благодаря кривой Зиндлера — фигуре, у которой все линии, делящие площадь пополам, имеют одинаковую длину.

Кривая Зиндлера — это замкнутая кривая, у которой любая хорда, делящая площадь пополам, имеет одну и ту же длину. Сердце — один из примеров.

Учёные изготовили такое сердечко из нескольких слоёв материала, добившись плотности ровно вдвое меньше плотности воды. В этом случае сила тяжести и выталкивающая сила уравновешивают друг друга при любом наклоне. Если плотность чуть-чуть изменить, тело начинает предпочитать определённые ориентации — как лодка, которая всегда поворачивается носом к волне.

Эксперимент показывает, как геометрия управляет плавучестью. Даже небольшие неоднородности в материале или капиллярные эффекты у кромки воды могут нарушить идеальное равновесие. Такие простые опыты помогают проверять математические теоремы на практике и могут пригодиться при проектировании плавучих конструкций.

Кривая Зиндлера названа в честь австрийского математика Конрада Зиндлера, который описал её в 1921 году. Сердце — лишь частный случай, а таких кривых бесконечно много.

Учёные
ArchimedesDaniel BernoulliLeonhard Euler
Понятия
жидкость круговая орбита жидкая вода закон Архимеда плоское пространство хиральность свойства льда геометрия стоячая волна порядок стекло закон сохранения импульса безразмерный орбита инерция эллиптическая кривая ось вращения лента Мёбиуса сверхтекучий вихрь вода