vastaus

Spin, nopeus, muoto ja kulma ovat ratkaisevia tekijöitä, joista kulma on tärkein.

Spin vakauttaa kohteen ja estää sitä yksinkertaisesti putoamasta veteen. Vähimmäisnopeus on saavutettava tai kivi osuu veteen ja uppoaa välittömästi. Litteät, pyöreät kivet ovat parhaita, koska pinta-ala luo pompun törmäyksessä, mutta pyörivän kiven ja veden välisen ”taikakulman” tulisi olla noin 20 astetta, jotta saavutetaan mahdollisimman suuri hyppyjen määrä (Klanetti).

North American Stone Skipping Associationin (NASSA) perustajan Jerry McGheen mukaan sekä Shakespeare että Homer mainitsivat stone skippingin. Eskimot hyppivät jäillä kiviä ja beduiinit sileällä hiekalla. Englannissa kivihyppely tunnetaan nimellä ”ankat ja draket”, Ranskassa nimellä” ricochet”, Irlannissa nimellä” stone skiffing”, Tanskassa nimellä” smutting”, ja jokaisella kielellä hindistä Venäjään ja Kiinaan on ainutlaatuinen sana tai termi kivien hyppelylle.

amerikanenglannissa käytetty sana on ”to DAP”, jonka Oxford English Dictionary määrittelee ”to rebound, bounce; to hop or skip (kivenä veden pintaa pitkin).”

voimme oppia lisää soveltamalla fysiikan käsitteitä, kuten Hydrodynamiikka, liikemäärä ja painovoima. Kivihyppelyn perusfysiikka on ymmärretty käyttämällä erityisesti kivien hyppimiseen suunniteltuja laboratoriolaitteita. Laitteet tallentavat liikkeen videon ja digitaalisen valokuvauksen avulla. Havainnot paljastivat, että vaikka yksi hyppäys voi olla pidempi kuin edellinen, mahdollisesti epätasaisen vedenpinnan vuoksi, jokaisen hypyn välinen etäisyys on yleensä noin 80 prosenttia edellisestä hypystä. Toinen mielenkiintoinen havainto osoittaa, että oikeakätisillä heitoilla myöhemmät hyppäävät oikealle.

kiven matkaa ilmassa pidetään ballistisena, määriteltynä ”Oman liikemäärän ja painovoiman alla liikkuvien kappaleiden liikkeeseen liittyvänä tai ominaisuutena” (http://wordnet.princeton.edu ulkoinen linkki). Kiven vuorovaikutus veden pinnan kanssa on kuitenkin erilainen. Joka kerta, kun kivi hyppää veden pintaa, se heijastuu ylöspäin, sen syöksynopeus muuttuu päinvastaiseksi ja sen vaakasuora nopeus pienenee. Koska kiven takareuna tyypillisesti rikkoo ensin veden, sitä myös pystytetään hieman alaspäin. Tämä lyhyt alaspäin suuntautuva pituushyppy vaikuttaa kiven kulkusuuntaan. Jokainen seuraava pomppu hidastaa sitä, kunnes se tunkeutuu vedenpintaan sen sijaan, että hyppäisi sen yli. Korkeus, josta se heitetään, kulma, iskuasento ja veden pinnan kunto – kaikki ovat lisätekijöitä, jotka vaikuttavat siihen, kuinka monta hyppäystä tapahtuu ja kuinka nopeasti Kivi roiskuu alas.

liikemäärän säilymisen periaate määrää, että kun kivi tulee veteen ja työntää osan vedestä alaspäin, Kivi pakotetaan ylöspäin. Tämä voima on yhtä suuri kuin kiveen kohdistuva hydrodynaaminen paine kerrottuna sen pinta-alalla. Jos oletetaan, että tämä voima on tasapainossa kiven painon kanssa, niin Mg, jossa M on sen massa ja g painovoiman aiheuttama kiihtyvyys, on olemassa vähimmäisnopeus—muutama kilometri tunnissa—jonka yläpuolella kivi pomppaa. Toisin sanoen kivellä on oltava vähimmäisnopeus, jotta se voi pomppia. Jos sen nopeus on pienempi kuin tämä arvo, Kivi liukuu veden poikki lyhyen matkan ja vajoaa sitten.

mikä on ennätys suurimmasta hyppyjen määrästä?

aiemmin korkein hyppyjen määräennätys oli 40, jonka Kurt Steiner teki Pennsylvanian Karsintakiven Hyppyturnauksessa 14.syyskuuta 2002 (Guinnessin ennätysten kirja). Vuonna 2007 Guinness kuitenkin vahvisti, että Russell ”Rock Bottom” Byars rikkoi ennätyksen 51 hypyllä.