Сколько весит килограмм асфальта, если ежику 24 года

Многим известная задачка, на первый взгляд кажущая абсурдной, на самом деле может иметь несколько решений, а также заставляет задуматься о том, всегда ли килограмм асфальта будет иметь определенный вес. Согласно условиям, задача может иметь несколько решений – как простых и очевидных, так и достаточно сложных. А исходный килограмм асфальта, на самом деле, будет изменять свою массу в зависимости от некоторых условий проведения эксперимента.

Формулировка задачи: «Летели два верблюда: один рыжий, другой налево. Сколько весит килограмм асфальта, если ежику 24 года?»

С первого взгляда можно заметить несколько нереалистичных условий:

• 1. Летающие верблюды;
• 2. Ёж-долгожитель;
• 3. Абсурдный вопрос про килограмм асфальта.

Однако каждый из вышеописанных пунктов дает повод подойти к вопросу с научной и творческой точки зрения, что превращает детскую задачку в серию теоретических экспериментов.

Если вас интересует асфальтирование, вы можете узнать стоимость укладки асфальта в Москве и Подмосковье, с учетом работы и материалов.

Простое и очевидное решение задачи

Самый очевидный ответ – килограмм асфальта будет весить ровно 1 килограмм. А переменные в лице летящих верблюдов и очень взрослого ежа направлены на то, чтобы сбить отвечающего человека с толку. Задачи в таком формате актуальны для детей, так как учат игнорировать вводящие в заблуждение детали, и мыслить логически.

Ведь нет разницы, как ведут себя верблюды, и какого они цвета, ровно, как и нет разницы, сколько лет ежику, а ответ на вопрос заложен в условие задачи – килограмм асфальта уже имеет определенную указанную массу.

Усложненное решение задачи

Более сложное решение задачи требует понимания такого термина, как релятивистская механика:

«Релятивистская механика – раздел физики, изучающий механику тел и частиц на скоростях, которые можно сравнить со скоростью света. Многие привычные обычному человеку законы на подобных скоростях существенно изменяются – например, течение времени и масса»

Решение задачи с помощью релятивисткой механики:

• 1. Если ежику 24 года, при обычной продолжительности жизни ежей в 6 лет, то для ежа время течет в 4 раза медленнее, чем для стороннего наблюдателя. Это в свою очередь указывает на сверхвысокую скорость движения ежа, так как только при таких условиях время для него будет идти настолько иначе.
• 2. Один из летящих верблюдов оранжевый, что может указывать на «красное смещение» – фотон, отраженный от тела верблюда, имеет длину волны, которая смещается в длинноволновую часть, что дает оранжевый цвет. Это еще раз подтверждает наличие релятивизма.
• 3. Теперь, когда мы уверены, что дело в релятивистской механике, можно определить релятивистскую массу куска асфальтобетона – килограмм асфальта в данном случае, не углубляясь в расчеты и теорию, будет весить 4 кг, т.е. в 4 раза больше вводного значения в условиях задачи.

Мы рассмотрели простое решение задачи без применения специальных знаний, а также рассмотрели решение с точки зрения релятивисткой механики. В первом случае килограмм асфальта сохранил свою массу без изменений, а во втором стал в 4 раза тяжелее. Однако килограмм асфальта может изменить вес и при более реалистичных условиях.

Как еще килограмм асфальта может изменить свою массу

Асфальтобетонные смеси имеют множество разновидностей, классификация которых производится по ряду параметров:

• Пористость/плотность;
• Вид основного заполнителя;
• Способ разжижения битума и технология укладки (связанные параметры);
• Зернистость;
• Тип (по доле и типу основного заполнителя).

В данном случае нас интересует плотность асфальтобетона, а также качество его уплотнения после укладки (уплотнение оказывает прямое влияние на остаточную пористость асфальта).

Выделяют 4 категории пористости/плотности асфальтобетона:

• 1. Высокоплотный – 1-2,5%;
• 2. Плотный – 2,5-5%;
• 3. Пористый – 5-10%;
• 4. Высокопористый – 10-18%.

В процентах указана остаточная пористость, т.е. пористость асфальтобетона после укладки и уплотнения.

«Плотность асфальтобетона напрямую сказывается на его прочности, износостойкости и других физико-механических характеристиках, а также на сроке службы. Недостаточная плотность повлечет за собой преждевременное разрушение покрытия»

Соответственно, равные по объему куски асфальта различной плотности будут иметь разный вес. Если же взять килограмм асфальта высокопористого и высокоплотного, то фактически в первом варианте килограммовый кусок будет содержать больше воздуха, и меньше асфальта.

Таким образом, килограмм асфальта высокой пористости по факту не содержит в себе 1000 г асфальтобетона – вес асфальта в таком случае будет около 820-900 г, а остаток массы составит воздух. То же касается и плохо уплотненного асфальтобетона – недостаточная трамбовка повысит остаточную пористость.

Что означают другие параметры асфальтобетона

Выше было описано, что такое плотность или остаточная пористость асфальтобетона. Теперь рассмотрим, что означают другие параметры, по которым можно классифицировать асфальтобетонные смеси. Стоит отметить, что данные показатели никак не изменят килограмм асфальта с точки зрения изменения массы, однако они влияют на эксплуатационные и другие физико-механические характеристики асфальтобетона.

Тип основного заполнителя

На сегодняшний день можно выделить 3 разновидности, в зависимости от типа основного компонента асфальтовых смесей:

• Щебеночно-мастичный асфальтобетон;
• Гравийный асфальтобетон;
• Песчаный асфальтобетон.

Несмотря на то, что песчаный асфальт по умолчанию обладает высокой плотностью, его прочность и другие характеристики ниже по той причине, что в качестве основного заполнителя выступает не каменный материал. При этом килограмм асфальта на песчаной основе может иметь другой объем, нежели асфальтобетон на каменистой основе.

Способ разжижения битума и технология укладки

По данному параметру можно выделить 3 разновидности асфальтобетона:

• 1. Горячий;
• 2. Литой;
• 3. Холодный.

В горячих асфальтовых смесях, к которым относится и литой асфальт, разжижение битума происходит за счет нагрева. Холодные смеси имеют в составе растворители, поэтому испарение углеводородов не требует разогрева.

«Литой асфальтобетон обладает минимальной остаточной пористостью, так как изначально имеет жидкую плотную консистенцию. Килограмм асфальта литого типа будет иметь наиболее компактный объем»

Холодные смеси обладают более низкими физико-механическими характеристиками, чем горячий и литой асфальт. Если горячие асфальтобетоны используются для устройства дорожных покрытий, то холодные применяются преимущественно для ямочного ремонта в различные сезоны (особенно в холодные сезоны).

Зернистость

Зернистость асфальтобетона зависит от диаметра фракций основного заполнителя:

• Песчаный – до 10 мм;
• Мелкозернистый – 10-20 мм;
• Крупнозернистый – 20-40 мм.

Песчаный асфальт, как упоминалось выше, не обладает высокой прочностью и другими эксплуатационными характеристиками, однако вполне подходит для устройства территорий для пешего передвижения.

Мелкозернистый асфальт имеет высокую сопротивляемость механическому воздействию, а также высокую плотность, прочность и влагостойкость. Используется для поверхностных слоев дорожных покрытия.

Крупнозернистый асфальт не такой прочный, как мелкозернистый, однако обеспечивает покрытию хорошую стойкость к образованию колеи, способствует стабилизации и амортизации. Используется в более глубоких слоях асфальтового покрытия.

«Килограмм асфальта крупнозернистого типа будет иметь меньшую плотность, чем мелкозернистый и песчаный асфальты»

Тип по доле основного заполнителя

Доля и вид основного компонента по отношению к общему объему смеси определяет, к какому из 5 типов будет относиться асфальтобетон. Чем выше тип, тем выше эксплуатационные характеристики материала.

Выводы

«Летели два верблюда: один рыжий, другой налево. Сколько весит килограмм асфальта, если ежику 24 года?»

У данной задачи есть несколько возможных решений:

• 1. Простое – килограмм асфальта будет весить ровно 1 кг – такое решение учит игнорировать лишние условия, акцентируя внимание на самом главном.
• 2. Сложное – с точки зрения релятивистской механики килограмм асфальта в данном случае будет иметь массу 4 кг.

Также можно подойти к вопросу с реалистичной точки зрения:

Игнорируем лишние условия, однако учитываем такое понятие, как остаточная пористость асфальтобетона. В данном случае возможны ситуации, когда в килограммовом куске асфальта непосредственно асфальтобетона будет меньше 1 000 г.

Так же мы разобрали, как плотность асфальтобетона влияет на качество покрытия. Кроме того, асфальтовые смеси имеют несколько других параметров, по которым можно классифицировать материал и определить его эксплуатационные характеристики.