• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
6 января
Сергей Васильев
1
3 613

Математики определили оптимальную форму тяжелых камней для «выпекания блинчиков» на воде

4.6

Чтобы добиться максимального числа отскоков от поверхности, легкий камень должен быть практически плоским. Но если использовать более увесистый снаряд, то лучше, если он будет более округлой формы, напоминающей картофель.

©Paul Rowlett, Flickr

Бросание камня в воду так, чтобы тот несколько раз отскочил от ее поверхности – или просто «блинчики» – развлечение древнее и весьма уважаемое. Оно известно как минимум со времен Древнего Рима, а сегодня считается почти полноценным видом спорта, в рамках которого проходят чемпионаты, действуют ассоциации, даже фиксируются рекорды. Текущий рекорд был установлен в 2013 г. и составляет 88 отскоков.

Интуитивно кажется, что максимального числа «блинчиков» можно добиться, если использовать как можно более легкий и плоский камень и бросать его, сильно закрутив, параллельно поверхности воды. Однако новая работа британских математиков Райана Палмера (Ryan Palmer) и Фрэнка Смита (Frank Smith) показала, что все может быть далеко не так просто. Их статья опубликована в свежем номере журнала Proceedings of the Royal Society A.

Вообще-то работа Палмера и Смита посвящена куда более серьезным вопросам, нежели «блинчики», – прежде всего, соударению ледяных частиц с тонким слоем влаги на крыле летящего самолета. Чтобы лучше понять этот процесс, ученые представили его в виде математической модели, которая оценивает отскакивание двухмерных твердых тел от жидкости в зависимости от их массы и формы.

Расчеты продемонстрировали, что легкие объекты действительно отскакивают тем лучше, чем более плоская и гладкая у них поверхность. Но вот если использовать нечто более массивное, то лучше выбирать камень изогнутой формы, ближе к форме картофеля или манго. Взаимодействие таких объектов с водой сверхэластично, они «вдавливают» жидкость эфективнее и глубже, сильнее деформируя ее поверхность и испытывая более сильное давление в ответ.

В результате большая часть горизонтально направленного импульса превращается в вертикальный, позволяя камню двигаться дальше, а не уходить в воду моментально. Если такому увесистому камню придать достаточную скорость, то теоретически он может отскочить множество раз. Но вот если он будет недостаточно изогнут снизу, то первое же соударение с поверхностью жидкости наверняка станет для него и последним.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
5 часов назад
Ольга Иванова

Немецкие ученые проанализировали данные общенациональных исследований и пришли к выводу, что с марта 2022 года в больницах Германии с поразительной частотой наблюдаются случаи устойчивости к антибиотикам последней инстанции. Выяснилось, что неубиваемые патогены, по-видимому, принесли в страну украинские беженцы.

Позавчера, 19:19
Василий Парфенов

«Недостаточно комковатая» — так описал обнаруженную аномалию один из авторов нового исследования. В нем на основе наблюдений сразу двух обсерваторий, работающих с разными диапазонами излучений, удалось создать карту распределения материи во Вселенной с беспрецедентной точностью. Благодаря этому выяснилось, что стандартная модель — главная современная теория мироустройства, описывающая все частицы, поля и взаимодействия, кроме гравитации — имеет все шансы быть неполной.

Вчера, 13:41
Анна Новиковская

В черных дырах заключено множество тайн, и теперь астрономам удалось раскрыть одну из них: почему раскаленные диски вокруг них иногда мерцают.

2 февраля
НИУ ВШЭ

Изучая потребление алкоголя, экономисты и социологи обычно связывают его с условиями жизни людей и их человеческим капиталом: образованием, опытом работы, знаниями. Ученые из Лаборатории исследований рынка труда и Лаборатории экономико-социологических исследований НИУ ВШЭ обратили внимание на некогнитивные навыки, формирующиеся в детстве и подростковом возрасте, и выяснили, что эти качества во многом определяют вероятность злоупотребления спиртным и сокращают степень влияния образования.

5 часов назад
Ольга Иванова

Немецкие ученые проанализировали данные общенациональных исследований и пришли к выводу, что с марта 2022 года в больницах Германии с поразительной частотой наблюдаются случаи устойчивости к антибиотикам последней инстанции. Выяснилось, что неубиваемые патогены, по-видимому, принесли в страну украинские беженцы.

1 февраля
Сергей Васильев

Американский стартап, занятый возвращением к жизни вымерших животных, объявил о начале работы с додо — почти легендарными птицами, которых люди перебили еще несколько веков назад.

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

5 января
Александра Медведева

Биологи показали, что нейронные сети гиппокампа, ответственные за пространственное восприятие, изменяются не линейным образом, а в соответствии с гиперболической геометрией. То есть мозг представляет пространство в форме расширяющихся песочных часов. Результаты исследования могут иметь значение для лучшего понимания различных нейродегенеративных расстройств.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

4 недели назад
-
0
+
Теоретически самой оптимальной формой будет "ватрушка без начинки" -- то есть камень с оптимальной выпуклостью снизу, достаточно выпуклый сверху и со значительным углублением посередине, обладающий необходимыми гидродинамическим качеством и гироскопическим эффектом без избытка "паразитной" массы...
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: