Articles

každodenní tajemství

odpověď

Spin, rychlost, tvar a úhel jsou rozhodujícími faktory, přičemž úhel je nejdůležitější.

Přeskakování kamenů na Seneca Rocks. Ryan Hagerty, fotograf USFWS, 2014. US Fish and Wildlife Service National Digital Library

Spin stabilizuje objekt a zabraňuje jeho pádu do vody. Musí být dosaženo minimální rychlosti, jinak kámen zasáhne vodu a okamžitě klesne. Ploché, kulaté kameny jsou nejlepší, protože povrch vytváří odrazit při nárazu, ale „magický úhel“ mezi rotující kámen a voda by měla být asi 20 stupňů za účelem dosažení maximální počet skoků (Clanet).

podle Jerryho Mcgheeho, zakladatele North American Stone Skipping Association (NASSA), Shakespeare i Homer zmínili stone skipping. Eskymáci přeskakují skály na ledu a beduíni na hladkém písku. V Anglii, kámen přeskakování, je známý jako „kachny a kačeři,“ ve Francii, jako „ricochet“ v Irsku, jako „kámen skiffing,“ v Dánsku jako „smutting,“ a každý jazyk, z Hindštiny do ruštiny do Čínštiny, má jedinečné slovo nebo termín pro přeskakování kamenů.

slovo používá v Americké angličtině je „dap“ definován Oxford English Dictionary jako „odskočit, odrazit, hop nebo přeskočit (jako kámen po povrchu vody).“

skalnatá pláž s blízkým výhledem na kameny. Národní Rezervace Noatak, Aljaška, 2013. USA. Národní Park, NP Galerie

můžeme dozvědět více o použití pojmů z fyziky, jako hydrodynamiky, dynamiky a gravitace. Základní fyzika přeskakování kamene byla pochopena použitím laboratorního vybavení speciálně navrženého k přeskakování kamenů. Zařízení zaznamenává pohyb pomocí videa a digitální fotografie. Pozorování odhalila, že zatímco je možné přeskočit být delší než ten předchozí, pravděpodobně z důvodu nerovnoměrné vodní plochy, vzdálenost mezi každým přeskočit je obvykle asi 80 procent předchozí přeskočit. Další zajímavé pozorování ukazuje, že pro praváky hody, později přeskočí zahněte doprava.

Na víkendový výlet do Národního Parku Acadia v Maine, Prezident ukázal, že jeho dcery Malia a Sasha, jak přeskočit kameny během výlet v parku. Pete Souza, fotograf Bílého domu, 2010. Bílý Dům Archiv v National Archives and Records Administration (NARA)

kámen je cestování vzduchem je považována za balistické, definované jako „týkající se, nebo charakteristika pohybu objektů pohybujících se pod jejich vlastní hybnost a síla gravitace“ (http://wordnet.princeton.edu externí odkaz). Interakce kamene s hladinou vody je však odlišná. Pokaždé, když kámen přeskočí povrch vody, odráží se nahoru, jeho rychlost směrem dolů je obrácena a jeho horizontální rychlost je snížena. Vzhledem k tomu, že zadní hrana kamene obvykle nejprve porušuje vodu, je také mírně nakloněna dolů. Toto krátké stoupání směrem dolů ovlivňuje směr cesty kamene. Každý následující odraz ji zpomaluje, dokud nepronikne vodní hladinou, než aby ji přeskočil. Výška, ze které je hozena, úhel, postoj nárazu a stav vodní hladiny – to vše jsou další faktory, které ovlivňují, kolik přeskočí a jak rychle kámen stříká dolů.

přeskočení kamene do řeky Kawishiwi.Externí odkaz Daakrolb, fotograf, 2010. Wikimedia Commons

princip zachování hybnosti říká, že jako kámen, vstoupí do vody a tlačí vodu dolů, kámen je nucen směrem nahoru. Tato síla se rovná hydrodynamickému tlaku na kámen vynásobenému jeho plochou. Za předpokladu, že tato síla je v rovnováze s tíhou kamene, pak Mg, kde M je jeho hmotnost a g je tíhové zrychlení, tam je minimální rychlost o pár kilometrů za hodinu—nad kterou se kámen odrazí. Jinými slovy, kámen musí mít minimální rychlost, aby se odrazil. Je-li jeho rychlost menší než tato hodnota, kámen se na krátkou vzdálenost protéká vodou a poté klesá.

jaký je rekord pro nejvyšší počet přeskoků?

Dříve, rekord pro nejvyšší počet skip byl 40, stanovené Kurt Steiner v Pensylvánii Kvalifikační Kámen Přeskakování Turnaj na 14. září 2002 (Guinessova Kniha Rekordů). V roce 2007 však Guinness potvrdil, že Russell „Rock Bottom“ Byars překonal rekord s 51 přeskoky.