• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
06.01.2023
Сергей Васильев
1
3 820

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 / Автор: Татьяна Соловьёва

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
Вчера, 12:38
ПНИПУ

Происхождение нефти и газа стали изучать еще до возникновения нефтяной промышленности. О генезисе важных ресурсов до сих пор нет единого мнения. Ученые Пермского Политеха рассказали, откуда они взялись на нашей планете, возможна ли их добыча в космосе, как нефть используется в продуктах питания и что такое «дверь в преисподнюю».

Вчера, 08:35
Полина Меньшова

Ледник Туэйтса в Западной Антарктиде, который также называют «ледником Судного дня», может растаять раньше, чем считали ученые. Теплые океанские воды воздействуют на него сильнее, чем предполагалось, показали новые спутниковые данные.

Позавчера, 16:56
Андрей

Группа энтомологов решила уточнить, откуда происходят предки современных рыжих тараканов и каким образом те захватили человеческие жилища почти на всех континентах. Для этого ученые секвенировали ДНК примерно 300 насекомых и смоделировали наиболее вероятные сценарии расселения на основе генетической информации.

20 мая
Полина Меньшова

Британский учитель географии Грэм Сеньор работал в саду и случайно обнаружил в земле небольшой прямоугольный камень. Оказалось, что на артефакте высечен текст, написанный с помощью древнего кельтского алфавита огам.

Позавчера, 16:56
Андрей

Группа энтомологов решила уточнить, откуда происходят предки современных рыжих тараканов и каким образом те захватили человеческие жилища почти на всех континентах. Для этого ученые секвенировали ДНК примерно 300 насекомых и смоделировали наиболее вероятные сценарии расселения на основе генетической информации.

18 мая
Полина Меньшова

При гипертонии пациентам рекомендуют аэробные тренировки, включающие в себя, например, ходьбу, бег, танцы, езду на велосипеде. Но такая физическая нагрузка положительно влияет на артериальное давление только в вечернее время, выяснили физиологи из Бразилии и США.

24 апреля
Ольга Иванова

Ученые из Австралии и Канады пришли к выводу, что подавляющее большинство одиноких людей не вступает в романтические отношения из-за страха. С одной стороны ими руководят опасения, что их отвергнут, с другой — что они потеряют свою независимость.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

3 мая
Василий Парфенов

Ледяной покров Антарктики претерпевает значительные изменения на протяжении года, и его поведение хорошо изучено в общем. Но некоторые локальные аномалии объяснить не получается вот уже несколько десятилетий. Одна из них — полынья возвышения Мод, или полынья моря Уэдделла, которая появляется нерегулярно на одном и том же месте. Международная команда океанологов, наконец, смогла разгадать механизмы ее образования.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

-
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?
Причина отклонения
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: