27.04.2017
Редакция Naked Science

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.
Позавчера, 11:56
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

Позавчера, 16:31
Мария Осетрова

Ученые из MIT выяснили, что наш мозг не оптимизирован для того, чтобы искать самый короткий маршрут. Вместо этого он выбирает путь, который точнее всего указывает на конечное направление.

Вчера, 11:03
Александр Березин

Новая работа в авторитетном научном журнале показала, что за восемь месяцев титр антител от мРНК-вакцин падает в десятки раз, а от векторной — на том же аденовирусе, что «Спутник-лайт» — почти не уменьшается вовсе. На сегодня ясно, что снижение уровня антител — главная причина падения защиты от Pfizer с 90% до 47% за полгода. Значит ли это, что страны, поставившие на аденовирусно-векторные вакцины, сделали лучший выбор? И за счет чего они могли опередить такую вроде бы революционную вакцинную платформу, как мРНК? Наконец: действительно ли «Спутник» может повысить риск заражения ВИЧ, как это утверждают медицинские власти ЮАР?

18 октября
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

Позавчера, 11:56
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

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: