Что общего у пауков и астероидов?

С крыши на стену, с фонаря на небоскреб: Человек-паук (A) стремительно передвигается по вертикальным поверхностям, цепляясь за них ладонями и стопами, как какой-нибудь геккон или паук. Такие способности у животных связаны с микроструктурой их лапок. Под электронным микроскопом на них можно увидеть тысячи тончайших волосков, которые увеличивают площадь контакта с поверхностью на много порядков, позволяя проявляться обычно очень слабым силам Ван-дер-Ваальса (B). Эти силы возникают между молекулами, оказавшимися в тесной близости, за счет электростатического притяжения их заряженных частей. Обычно они очень малы – и чем крупнее животное, тем сложнее его удерживать.

Площадь поверхности тела животного растет пропорционально квадрату линейных размеров, а объем и масса – пропорционально кубу. Чем больше животное, тем бóльшая часть его поверхности требуется для сцепления. Паук весом 1 г сможет надежно цепляться 0,43% своей поверхности, а 100-граммовому геккону понадобится для этого уже 4,3%. Экстраполируя эту зависимость до размеров среднего человека, получим, что за стену он должен цепляться минимум 40% поверхности своего тела (или 80% передней стороны). Что и говорить, не слишком подходящий способ передвижения для супергероя. Однако малые вандерваальсовы силы могут быть важны и для крупных объектов – например, астероидов (C), которые в полете вращаются и норовят развалиться на части из-за центробежных сил. «Нейтрализовать» их может центростремительное действие гравитации, но для этого астероид должен достигать размеров хотя бы в 150 м. Телам же поменьше на помощь приходят силы Ван-дер-Ваальса. Удерживая частицы вместе, они сохраняют в целости небольшие астероиды. Геологически они гораздо более стабильны, чем наша планета со всеми ее пауками и человеками.