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Spin, Geschwindigkeit, Form und Winkel sind die entscheidenden Faktoren, wobei der Winkel der wichtigste ist.

Spin stabilisiert ein Objekt und verhindert, dass es einfach ins Wasser fällt. Es muss eine Mindestgeschwindigkeit erreicht werden, sonst trifft der Stein auf das Wasser und sinkt sofort ab. Flache, runde Steine sind am besten, weil die Oberfläche beim Aufprall einen Sprung erzeugt, aber der „magische Winkel“ zwischen einem sich drehenden Stein und dem Wasser sollte etwa 20 Grad betragen, um die maximale Anzahl von Sprüngen (Klirren) zu erreichen.Laut Jerry McGhee, Gründer der North American Stone Skipping Association (NASSA), erwähnten sowohl Shakespeare als auch Homer das Steinspringen. Eskimos überspringen Felsen auf Eis und Beduinen auf glattem Sand. In England ist Steinhüpfen als „Enten und Drachen“ bekannt, in Frankreich als „Abpraller“, in Irland als „Steinhüpfen“, in Dänemark als „Verschmieren“, und jede Sprache, von Hindi über Russisch bis Chinesisch, hat ein einzigartiges Wort oder einen Begriff für das Überspringen von Steinen.Ein im amerikanischen Englisch verwendetes Wort ist „to dap“, definiert durch das Oxford English Dictionary als „to rebound, bounce; hüpfen oder überspringen (als Stein entlang der Wasseroberfläche).“

Wir können mehr lernen, indem wir Konzepte aus der Physik wie Hydrodynamik, Impuls und Schwerkraft anwenden. Die grundlegende Physik des Steinspringens wurde durch die Verwendung von Laborgeräten verstanden, die speziell zum Überspringen von Steinen entwickelt wurden. Das Gerät zeichnet die Bewegung mit Video- und Digitalfotografie auf. Beobachtungen ergaben, dass es zwar möglich ist, dass ein Sprung länger ist als der vorherige, möglicherweise aufgrund einer unebenen Wasseroberfläche, Der Abstand zwischen jedem Sprung beträgt normalerweise etwa 80 Prozent des vorherigen Sprungs. Eine weitere interessante Beobachtung zeigt, dass bei rechtshändigen Würfen die späteren Sprünge nach rechts abbiegen.

Die Bewegung eines Steins durch die Luft gilt als ballistisch, definiert als „bezogen auf oder charakteristisch für die Bewegung von Objekten, die sich unter ihrem eigenen Impuls und der Schwerkraft bewegen“ (http://wordnet.princeton.edu externer Link). Die Wechselwirkung eines Steins mit der Wasseroberfläche ist jedoch anders. Jedes Mal, wenn der Stein die Wasseroberfläche überspringt, wird er nach oben reflektiert, seine Abwärtsgeschwindigkeit wird umgekehrt und seine horizontale Geschwindigkeit wird verringert. Da die Hinterkante des Steins typischerweise zuerst das Wasser durchbricht, wird er auch leicht nach unten geneigt. Diese kurze Abwärtsneigung beeinflusst die Richtung des Steinweges. Jeder nachfolgende Sprung verlangsamt es, bis es die Wasseroberfläche durchdringt, anstatt darüber zu springen. Die Höhe, aus der es geworfen wird, der Winkel, die Aufpralllage und der Zustand der Wasseroberfläche – all dies sind zusätzliche Faktoren, die beeinflussen, wie viele Sprünge auftreten und wie schnell der Stein herunterspritzt.

Das Prinzip der Impulserhaltung schreibt vor, dass der Stein, wenn er ins Wasser eindringt und einen Teil des Wassers nach unten drückt, nach oben gedrückt wird. Diese Kraft ist gleich dem hydrodynamischen Druck auf den Stein multipliziert mit seiner Fläche. Angenommen, diese Kraft wird gegen das Gewicht des Steins ausgeglichen, dann Mg, wobei M seine Masse und g die Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft ist, gibt es eine Mindestgeschwindigkeit — einige Kilometer pro Stunde —, über die der Stein abprallen wird. Mit anderen Worten, ein Stein muss eine Mindestgeschwindigkeit haben, um abprallen zu können. Wenn seine Geschwindigkeit kleiner als dieser Wert ist, überfliegt der Stein das Wasser für eine kurze Strecke und sinkt dann.

Was ist der Rekord für die höchste Anzahl von Sprüngen?

Zuvor war der Rekord für die höchste Anzahl von Skips 40, der von Kurt Steiner beim Pennsylvania Qualifying Stone Skipping Tournament am 14.September 2002 (Guinness-Buch der Rekorde) aufgestellt wurde. Im Jahr 2007 bestätigte Guinness jedoch, dass Russell „Rock Bottom“ Byars mit 51 Sprüngen den Rekord brach.