https://frosthead.com

Fizycy mogą wreszcie dowiedzieć się, dlaczego uderzenia w pięści są tak trudne do trafienia

W historii sportu niewiele gier było tak trudnych do wykonania jak piłka ręczna. Jego nieregularny i nieprzewidywalny ruch nie jest jednak trudny do trafienia i złapania - naukowcy od dawna zastanawiają się, w jaki sposób rzut jest możliwy. Teraz, z niewielką pomocą robota rzucającego piłką nożną, grupa naukowców uważa, że ​​mogli złamać tajemnicę kastety.

powiązana zawartość

  • Czy sędziowie robota przybędą do baseballu?

Sztuczka, która sprawia, że ​​tak trudno jest trafić, polega na tym, że piłka nie obraca się zbytnio, gdy leci w powietrzu. Podczas gdy większość miotaczy kontroluje swoje rzuty, dotykając wirowania, miotacze knykci obracają piłkę tak mało, jak to możliwe. Rezultatem jest wolniej poruszające się boisko, które zygzakuje nierówno od lewej do prawej - takie, które mogą zrzucić nawet najbardziej doświadczonych bitew, informuje Jennifer Ouellette dla Gizmodo . Jednak od lat dzbany nie są pewni, jak działają ich przerażające rzuty.

„Nawet nauka ma trudności z wytłumaczeniem, dlaczego kulki ręczne robią to, co robią”, dzban z Toronto Blue Jays i słynny piłkarz RA Dickey mówi Wayne Coffey z Popular Mechanics . „To część uroku boiska”.

Knuckleball jest najściślej związany z baseballem i przez lata eksperci sądzili, że ten dziwny ruch może być wynikiem kultowych szwów baseballowych zepsutych z aerodynamiką. Ale zagadka nie jest unikalna dla baseballu: odmiany rzutów pojawiają się w innych sportach związanych z piłką, w tym w krykieta, siatkówce i piłce nożnej, raporty Ouellette, a każda z tych piłek wygląda zupełnie inaczej.

Aby odpowiedzieć na to pytanie, naukowcy z École Polytechnique i ESPCI ParisTech zbudowali specjalnego robota zaprojektowanego do nadawania piłkom nożnym ruchu kostką. Wystrzeliwując kulki zwrotne do tunelu aerodynamicznego i śledząc ruch szybkim aparatem, naukowcy odkryli, że rzut pochodzi z podstawowego zjawiska aerodynamicznego zwanego „niestabilnymi siłami podnoszenia”. Naukowcy podają swoje odkrycia w New Journal of Physics .

„Niepewne siły nośne są nieodłącznie związane z piłkami przemieszczającymi się w powietrzu w każdym sporcie, dlatego aby zakończyć naszą pracę, musieliśmy dowiedzieć się, dlaczego strzały zygzakowate są związane z kilkoma grami, takimi jak piłka nożna czy baseball”, współautor badania, Baptise Darbois Texier mówi w oświadczeniu.

Kiedy obiekt leci w powietrzu, wywiera siłę skierowaną w dół, pozwalając mu latać. Niektóre kształty, takie jak skrzydła samolotu, zostały zaprojektowane tak, aby wykorzystać to, generując stabilny, kontrolowany skok. Podrzucając piłkę, miotacz lub kopacz może sprawować pewną kontrolę nad swoim podniesieniem. Ale ponieważ kula ma bardzo mały obrót, zachowuje się bardziej chaotycznie. Śledząc kłykcie podczas ruchu przez tunel aerodynamiczny, naukowcy odkryli, że trudna gra wykorzystuje te niestabilne siły nośne, ale tylko wtedy, gdy piłka osiąga określony zakres prędkości i pokonuje określoną odległość.

„Na przykład w bocce ścieżka zygzakowa powinna występować na długości [około 88, 5 stóp], ale ta odległość jest znacznie dłuższa niż typowa długość strzału, więc efekt kłykcia będzie niepełny”, powiedział w oświadczeniu Darbois Texier.

Fizycy mogą wreszcie dowiedzieć się, dlaczego uderzenia w pięści są tak trudne do trafienia