Articles

Everyday Mysteries

svar

Spin, hastighed, form og vinkel er de afgørende faktorer, hvor vinklen er den vigtigste.

Skipping sten på Seneca Rocks. Ryan Hagerty, amerikansk fotograf, 2014. US Fish and dyreliv Service National Digital Library

Spin stabiliserer et objekt og holder det fra blot at falde i vandet. Der skal opnås en minimumshastighed, ellers rammer stenen vandet og synker straks. Flade, runde sten er bedst, fordi overfladearealet skaber en hoppe ved slag, men den “magiske vinkel” mellem en spindesten og vandet skal være omkring 20 grader for at opnå det maksimale antal spring (Clanet).ifølge Jerry McGhee, grundlægger af North American Stone Skipping Association (NASSA), nævnte både Shakespeare og Homer stone skipping. Eskimoer springer over klipper på is og beduiner på glat sand. I England, sten skipping er kendt som” ænder og drakes, “i Frankrig, som” ricochet, “i Irland, som” sten skiffing, “i Danmark som” smutter, ” og hvert sprog, fra Hindi til russisk til Kinesisk, har et unikt ord eller udtryk for at springe sten.

et ord, der bruges på amerikansk engelsk, er “til dap” defineret af engelsk ordbog som “at rebound, hoppe; at hoppe eller springe (som en sten langs vandoverfladen).”

stenet strand med en tæt udsigt over sten. Noatak National Preserve, Alaska, 2013. AMERIKANSK. National Park Service, NP Gallery

Vi kan lære mere ved at anvende begreber fra fysik, såsom hydrodynamik, momentum og tyngdekraft. Den grundlæggende fysik ved stenspring er blevet forstået ved brug af laboratorieudstyr, der er specielt designet til at springe sten over. Udstyret registrerer bevægelsen ved hjælp af video og digital fotografering. Observationer afslørede, at selvom det er muligt for et spring at være længere end det foregående, muligvis på grund af en ujævn vandoverflade, er afstanden mellem hvert spring normalt omkring 80 procent af det forrige Spring. En anden interessant observation viser, at de senere springer til højre for højrehåndede kast.

på en helgetur til Acadia National Park i Maine viste præsidenten sine døtre, Malia og Sasha, hvordan man springer over sten under en vandretur i parken. Det Hvide Hus fotograf, 2010. Hvide Husarkiver ved National Archives and Records Administration (NARA)

en stens rejse gennem luften betragtes som ballistisk, defineret som “relateret til eller karakteristisk for bevægelsen af objekter, der bevæger sig under deres eget momentum og tyngdekraften” (http://wordnet.princeton.edu eksternt link). En stens interaktion med vandoverfladen er imidlertid anderledes. Hver gang stenen springer over vandoverfladen, reflekteres den opad, dens nedadgående hastighed vendes, og dens vandrette hastighed reduceres. Da stenens bagkant typisk bryder vandet først, er det også slået lidt ned. Denne korte nedadgående pitching påvirker retningen af stenens sti. Hver efterfølgende hoppe bremser den ned, indtil den trænger ind i vandoverfladen i stedet for at springe over den. Højden, hvorfra den kastes, vinklen, påvirkningsindstillingen og tilstanden på vandoverfladen – alt sammen er yderligere faktorer, der påvirker, hvor mange spring der opstår, og hvor hurtigt stenen sprøjter ned.

springer en sten ind i floden.Eksternt link Daakrolb, fotograf, 2010.

princippet om bevarelse af momentum dikterer, at når stenen kommer ind i vandet og skubber noget af vandet nedad, tvinges stenen opad. Denne kraft er lig med det hydrodynamiske tryk på stenen multipliceret med dets område. Forudsat at denne kraft er afbalanceret mod stenens vægt, så Mg, hvor M er dens masse og g er accelerationen på grund af tyngdekraften, er der en minimumshastighed—et par kilometer i timen—over hvilken stenen vil hoppe. Med andre ord skal en sten have en minimumshastighed for at hoppe. Hvis dens hastighed er mindre end denne værdi, skimmer stenen over vandet i en kort afstand og synker derefter.

Hvad er rekorden for det højeste antal spring?

tidligere var rekorden for det højeste antal skip 40, sat af Kurt Steiner ved Pennsylvania kvalificerende Stone Skipping-turnering den 14.September 2002 (Guinness Verdensrekordbog). I 2007 bekræftede Guinness imidlertid, at Russell “Rock Bottom” Byars brød rekorden med 51 Spring.