• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
06.01.2023
Сергей Васильев
1
3 826

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, 15:00
Дарья Г.

В 2019 году далекая тусклая галактика SDSS1335+0728 неожиданно быстро нарастила яркость. В центре галактик бывают вспышки яркости, когда какая-нибудь неудачливая звезда подлетает слишком близко к черной дыре. Обычно эти события длятся десятки дней. Тут же галактика остается яркой спустя несколько лет. Видимо, астрономы впервые поймали возникновение активного галактического ядра.

Позавчера, 14:16
Росатом

Исследователи из научного института «Росатома» в Троицке начали отработку методики по нанесению остеотропного покрытия для титановых имплантатов, которые получили аддитивным способом. Керамическое покрытие изделий по минеральной структуре похоже на кость и способствует сокращению процесса восстановления функции поврежденных тканей: имплантаты приживаются быстрее и не вызывают иммунного ответа. По словам ученых, их изделия будут способствовать процессу восстановления в два-три раза быстрее, чем обычно.

Позавчера, 11:21
Игорь Байдов

Американские военные планируют разработать психостимулятор, действие которого можно активировать в мозге с помощью ближнего ИК-излучения. Такая технология поможет пилотам ВВС США сохранять бдительность во время длительных боевых вылетов. Привыкания или побочных эффектов препарат вызывать не будет.

Позавчера, 11:21
Игорь Байдов

Американские военные планируют разработать психостимулятор, действие которого можно активировать в мозге с помощью ближнего ИК-излучения. Такая технология поможет пилотам ВВС США сохранять бдительность во время длительных боевых вылетов. Привыкания или побочных эффектов препарат вызывать не будет.

16 июня
Александр Березин

Пока премьер-министр Армении Никол Пашинян считает, что гражданам его страны надо отказаться от претензий на ранее населенные ими земли в современной Турции, Азербайджан на государственном уровне действует «исторически проактивно» — противоположным образом. Там есть и «Общество Западного Азербайджана», и даже канал «Западный Азербайджан ТВ». Находятся желающие назвать азербайджанцев преемниками кавказских албанов и даже заявить претензии на земли к западу от Азербайджана, где находится современная Армения. Разбираемся, насколько все это правда и есть ли этому научные обоснования?

14 июня
Алиса Гаджиева

Авторы нового междисциплинарного исследования выяснили, как распределялись ресурсы в сообществе земледельцев и скотоводов одной из альпийских долин семь тысяч лет назад.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

27 мая
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

10 июня
Александр Березин

Исследователи из США выяснили, что примерно два миллиона лет назад Солнечная система захватила хвост облака холодного межзвездного газа. В результате гелиосфера сильно сжалась, дав галактическим лучам свободно облучать все планеты системы. Это должно было вызвать и серьезные проблемы с климатом.

[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