Расчёты показали, что единичный слой паутины способен остановить поезд нью-йоркской подземки, состоящий из четырёх вагонов и мчащийся на максимальной скорости, но при условии правильного её закрепления.

Сначала начинающие учёные определили, что паутине придётся принять на себя 300 тысяч ньютонов, то есть конструкция из паучьего шёлка, известного своей высокой прочностью, должна будет абсорбировать 500 миллионов джоулей энергии, чтобы выдержать нагрузку и не порваться.

Затем исследователи проанализировали тактику «Человека-паука». Он пытался остановить мчащийся к обрыву путей состав, закрепив несколько нитей паутины на соседних зданиях. Полученная «сеть» уберегла пассажиров от неминуемой смерти, как полагается, за несколько секунд до возможного падения поезда с большой высоты (в Большом яблоке линии метро часто проходят над улицами города).

Впрочем, по мнению физиков, хватило бы и одной нити, если бы это была нить, созданная пауком Дарвина (Caerostris darwini). Эти кругопряды выдают паутину, которая в 10 раз прочнее кевлара. Если быть точным, то «амортизировать» поезд мог бы материал с модулем Юнга в 3,12 гигапаскаля. Пауки Дарвина же выдают нити, у которых этот показатель доходит до 12 гигапаскалей.

«Учёные часто говорят о том, что паутина сопоставима по прочности со сталью. Мы решили проверить, что будет, если проверить её свойства на более высоком уровне. А потом очень удивились, когда поняли, что в фильме свойства этого природного материала, по сути, показаны реалистично», — рассказывает один из трёх студентов Алекс Стоун (Alex Stone).

«Наша работа многим покажется несерьёзной, но она научила нас как использовать физику в различных ситуациях, кроме того, мы произвели разбор работ других исследователей в этой области. А это важный вклад в развитие любого молодого исследователя, который планирует работать в этой области и дальше», — говорит другой автор Джеймс Форстер (James Forster).

Статью молодых авторов можно прочитать в издании Journal of Physics, PDF-версия статьи есть на сайте университета.