Articles

tajemnice codziennego życia

odpowiedź

Spin, prędkość, kształt i kąt są kluczowymi czynnikami, a kąt jest najważniejszy.

Ryan Hagerty, fotograf USFWS, 2014. U. S. Fish and Wildlife Service National Digital Library

Spin stabilizuje obiekt i zapobiega jego wpadnięciu do wody. Należy osiągnąć minimalną prędkość lub kamień uderzy w wodę i natychmiast zatonie. Płaskie, okrągłe kamienie są najlepsze, ponieważ powierzchnia tworzy odbicie przy uderzeniu, ale „magiczny kąt” między obracającym się kamieniem a wodą powinien wynosić około 20 stopni, aby osiągnąć maksymalną liczbę przeskoków (Clanet).

według Jerry 'ego McGhee’ a, założyciela North American Stone Skipping Association (NASSA), zarówno Szekspir, jak i Homer wspominali o stone skipping. Eskimosi omijają skały na lodzie, a Beduini na gładkim piasku. W Anglii skipping jest znany jako „kaczki i smoki”, we Francji jako” Rykoszet”, w Irlandii jako” skiffing”, w Danii jako” smutting”, a każdy język, od Hindi przez Rosyjski po Chiński, ma unikalne słowo lub termin na pomijanie kamieni.

słowo używane w amerykańskim języku angielskim to „to dap” zdefiniowane przez Oxford English Dictionary jako „odbić, odbić; skakać lub skakać (jako kamień wzdłuż powierzchni wody).”

skalista plaża z widokiem na kamienie. Noatak National Preserve, Alaska, 2013. USA National Park Service, Galeria NP

możemy dowiedzieć się więcej, stosując pojęcia z fizyki, takie jak hydrodynamika, pęd i grawitacja. Podstawową fizykę omijania kamieni rozumiano poprzez zastosowanie sprzętu laboratoryjnego specjalnie zaprojektowanego do omijania kamieni. Sprzęt rejestruje ruch za pomocą wideo i fotografii cyfrowej. Obserwacje wykazały, że chociaż możliwe jest, aby jeden skipass był dłuższy niż poprzedni, prawdopodobnie z powodu nierównej powierzchni wody, odległość między każdym skipem wynosi zwykle około 80 procent poprzedniego skipu. Kolejna ciekawa obserwacja pokazuje, że w przypadku rzutów praworęcznych późniejsze przeskoki skręcają w prawo.

podczas weekendowej wycieczki do Parku Narodowego Acadia w Maine prezydent pokazał córkom, Malii i Sashy, jak pomijać kamienie podczas wędrówki po parku. Pete Souza, Fotograf Białego Domu, 2010. White House Archives at the National Archives and Records Administration (Nara)

podróż kamienia w powietrzu jest uważana za balistyczną, zdefiniowaną jako „odnosząca się do lub charakterystyczna dla ruchu obiektów poruszających się pod własnym pędem i siłą grawitacji” (http://wordnet.princeton.edu link zewnętrzny). Interakcja kamienia z powierzchnią wody jest jednak inna. Za każdym razem, gdy kamień omija powierzchnię wody, odbija się w górę, jego prędkość w dół jest odwrócona, a jego prędkość Pozioma jest zmniejszona. Ponieważ krawędź spływu kamienia zazwyczaj najpierw przebija się do wody, jest on również lekko nachylony. Ten krótki rzut w dół wpływa na kierunek ścieżki kamienia. Każde kolejne odbicie spowalnia go, aż wnika w powierzchnię wody, zamiast przeskakiwać nad nią. Wysokość, z której jest wyrzucany, kąt, postawa uderzenia i stan powierzchni wody – to dodatkowe czynniki, które wpływają na liczbę skoków i szybkość opadania kamienia.

Link zewnętrzny Daakrolb, fotograf, 2010. Wikimedia Commons

zasada zachowania pędu nakazuje, że gdy kamień wchodzi do wody i popycha część wody w dół, kamień jest wymuszany w górę. Siła ta jest równa ciśnieniu hydrodynamicznemu na kamień pomnożonemu przez jego powierzchnię. Zakładając, że siła ta jest zrównoważona w stosunku do masy kamienia, To Mg, gdzie M to jego masa, A g to przyspieszenie spowodowane grawitacją, istnieje minimalna prędkość—kilka kilometrów na godzinę—powyżej której kamień będzie się odbijał. Innymi słowy, kamień musi mieć minimalną prędkość, aby się odbić. Jeśli jego prędkość jest mniejsza od tej wartości, kamień skacze po wodzie na niewielką odległość, a następnie tonie.

jaki jest rekord największej liczby przeskoków?

wcześniej rekord największej liczby skoków wynosił 40, ustanowiony przez Kurta Steinera podczas Pennsylvania Qualifying Stone Skipping Tournament 14 września 2002 (Księga Rekordów Guinnessa). W 2007 roku Guinness potwierdził jednak, że Russell „Rock Bottom”Byars pobił rekord z 51 skokami.