211service.com
Jak kamienie, dlaczego niektóre piłki odbijają się od wody
Waboba to piłka, która odbija się od wody ( wa mieć bo uncja ba ll, geddit?). To sprawia, że jest to trochę niezwykłe, ponieważ prosty eksperyment wykaże, że wiele piłek nie odbija się od wody. I to rodzi interesujące pytanie – jak działa Waboba?
Dzisiaj otrzymaliśmy odpowiedź od Michaela Wrighta z Uniwersytetu Brighama Younga w Utah i kilku kumpli. Ci faceci nagrali sposób, w jaki trzy kule wchodzą w interakcję z wodą po odbiciu.
Oto, co znaleźli. Superball, który jest solidny, a więc ma stosunkowo małą powierzchnię w stosunku do swojej masy, zagłębia się głęboko w wodę, nawet gdy uderza pod płytkim kątem. Więc się nie odbija.
Z drugiej strony piłka rakiety jest pusta, a więc ma większy stosunek powierzchni do masy. Rzucony pod niewielkim kątem wnika w wodę tylko na niewielką odległość, tworząc zagłębienie w powierzchni, przez które spływa z powrotem na powierzchnię. Więc trochę się odbija.
Waboba jest pusta w środku, ale jest też miękka i to okazuje się ważne. Kiedy uderza w wodę pod płytkim kątem, również tworzy zagłębienie w kształcie misy. Ale ponieważ jest miękka, piłka spłaszcza się w kształcie dysku, gdy uderza o powierzchnię, co pozwala jej skutecznie aquaplaning po powierzchni. A kąt zagłębienia w kształcie misy powoduje, że wystrzeliwuje w powietrze, gdzie piłka odzyskuje swój kształt, dzięki czemu wygląda, jakby odbiła się.
Proces ten jest bardzo podobny do tego, jak kamienie przeskakują przez wodę, chociaż są gęstsze niż płyn. Płytkie uderzenie o powierzchnię wody tworzy zagłębienie w kształcie misy, które wyrzuca kamień w powietrze, gdy opuszcza.
Wright i spółka nakręcili wszystkie te efekty w filmie umieszczonym dzisiaj na arXiv, kolejnym wpisie na tegoroczny Galeria płynnego ruchu prowadzony przez wydział dynamiki płynów Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego.
Imponująca w filmie jest prostota eksperymentów, z których wiele odbywa się na jeziorze w lokalnym parku. A jednak to przeczy trudnościom, z jakimi musieli się zmagać ci faceci. Nie popełnij błędu, ten rodzaj pracy jest trudniejszy niż się wydaje. Ale to część sztuki tworzenia filmów.
Dlaczego więc może to być przydatne? Wright i spółka nie mówią tego w swoim filmie, ale fakt, że jeden z członków zespołu jest z Naval Undersea Warfare Center w Newport, może być wskazówką.
Nr ref.: arxiv.org/abs/1110.3989 : Święte Bale!
Wideo w wysokiej rozdzielczości
Wideo w niskiej rozdzielczości