Представьте, что причесываете ежа: это поможет понять, почему на Земле всегда есть безветренное место

Теорему о причесывании ежа еще называют теоремой о волосатом мяче. Простым человеческим языком ее объясняют так: попробуйте расчесать «волосы» кокоса и вы поймете, что хотя бы в одном месте у него появится хохолок. Звучит странно, но ученые, расчесывающие свои кокосы, говорят, что этой теоремой можно объяснить, почему на Земле есть как минимум один безветренный участок.

В мини-исследовании, опубликованном в издании Scientific American, ученые предлагают представить кокос как сферу, а волосы — как векторы. Если расчесать волосы по бокам кокоса, получится эквивалент касательных векторов — тех, которые касаются сферы ровно в одной точке по ее длине. Кроме того, важно, чтобы волосы нигде не делились на пробор. Другими словами, расположение векторов на сфере должно быть непрерывным.

Это означает, что близлежащие волоски должны менять направление только постепенно, а не резко. Если объединить эти критерии, то при любой попытке присвоить вектор каждой точке сферы обязательно появится «лысое пятно». Вкратце: непрерывное неисчезающее касательное векторное поле на сфере существовать не может.

А поскольку Земля тоже в некотором смысле «кокос», то и на ней, уверены ученые, всегда будет хотя бы одна точка, над поверхностью которой не дует ветер. Кроме того, в доказательство исследователи предлагают раскрутить баскетбольный мяч. На его поверхности всегда будет точка с нулевой скоростью.

Так же и земной шар вращается вокруг невидимой оси, и точки на обоих концах этой оси не перемещаются. Если же вдоль этой оси просверлить крошечное отверстие, то будет казаться, что каждая точка двигается. Но теорему о волосатом мяче это не нарушает. Потому что отверстие превратило мяч в пончик.

Мы бы не стали списывать со счетов еще и тот факт, что ветер может дуть сразу с двух сторон — кстати, мы раньше уже рассказывали, в каком случае это может произойти.