Физики объяснили, как правильно метать предметы в цель — Naked Science
27.04.2017
Редакция

Физики объяснили, как правильно метать предметы в цель

Самое сложное — быть быстрым и метким одновременно. Если у вас это получается, значит, вы настоящий Homo sapiens

8919504gui
©Wikipedia

Все мы время от времени что-то куда-то кидаем, будь то баскетбольный мяч, который должен попасть в кольцо, или смятая бумага, которая должна оказаться в мусорном ведре. Умение метко попадать брошенным предметом в цель – одна из черт, выделяющих человека на фоне других животных. Из братьев наших меньших кидаться умеют только обезьяны, но у них это получается намного хуже. А как это получается у нас? Как правильно держать кидаемый предмет? До какой скорости его надо разогнать? В какой момент отпустить? Статью об этом физики Йельского университета опубликовали 26 апреля в журнале Royal Society Open Science. Исследователи также объясняют, почему определенные стратегии метания лучше всего работают с определенными задачами.

 

Один из распространенных взглядов состоит в том, что чем большую скорость придает бросающий предмету, тем сложнее правильно выбрать момент выпускания, когда снаряд полетит точно в цель. Но ведущий автор Мадхусудхан Венкадесан (Madhusudhan Venkadesan), основываясь на результатах своего исследования, утверждает, что, даже если человек одинаково хорошо контролирует момент броска на всех скоростях, все более быстрые броски будут все менее точными.

 

При броске с большой скоростью снаряд перемещается по более прямой траектории и ошибки в выборе угла, под которым начинается полет, имеют большее значение для его результата. Небольшие ошибки в выборе скорости броска оказывают много меньшее влияние на попадание в цель. Для медленных бросков справедливо противоположное: снаряд движется по сильно изогнутой траектории, и небольшие ошибки в определении угла выброса почти не влияют на попадание в цель. Этот баланс величин в целом способствует более медленным броскам, утверждает Венкадесан. Так бросать проще.

 

«Мы находим, что самая медленная дуга часто является наиболее точной», – говорит он. – Как только вы запустите мяч, вы больше ничего не сможете сделать. Мяч просто полетит по избранной траектории».

 

Конечно, бросок с минимальной скоростью не подходит для большинства спортсменов, не говоря уже о наших далеких предках, достигших эволюционного успеха благодаря метанию камней и копий.

 

«Вы хотите быть не просто быстрыми или точными, вы хотите быть быстрыми и точными, и наше исследование говорит, что это особенно сложно. Чем быстрее вы кидаете предмет, тем менее вы точны. Как быть быстрым и метким? Это проблема, которую мы исследуем», – говорит Венкадесан.

 

Что касается вопроса о том, как лучше держать бросаемый снаряд, сверху или снизу, то авторы утверждают, что правильный выбор зависит от многих факторов, таких как форма, высота и расстояние до цели. Например, опытные игроки в дартс бросают сверху. Оптимально освобождать дротик при его возвышении от 17 до 37 градусов, прежде чем рука станет вертикально, со скоростью около 5,5 м/с. С другой стороны, если ваша корзина для мусора находится ниже уровня плеча, то аккуратный бросок предмета, находящегося на ладони, – ваша лучшая стратегия.

 

Даже без расчетов большинство людей выбирают способы, близкие к математически оптимальным, отмечает Венкадесан и при этом добавляет, что это, скорее всего, результат обучения методом проб и ошибок в течение нашей жизни.

 

Единственным исключением является штрафной бросок в баскетболе. Когда-то Рик Барри установил рекорд NBA с помощью своей техники, и расчеты показывают, что у нее есть значительное преимущество перед броском сверху. Увы, этот бросок почти исчез из профессионального спорта.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 14:06
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

Вчера, 15:26
Василий Парфенов

Компания Microsoft несколько лет назад намеревалась не изменять номер своей основной операционной системы для компьютеров — «десятка» должна была остаться с нами надолго. Однако очередное крупное обновление, по мнению маркетологов, очевидно, оказалось достойно новой цифры в названии ОС. Windows 11 принесет пользователям не только новые функции, улучшения безопасности и быстродействия, а также измененный дизайн, но и лишится некоторых привычных элементов. Хотя если кто-то и расстроится из-за этого, то скучать будет лишь по парочке из них.

Позавчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: