Искусство пускания "блинчиков" известно, по крайней мере, с античных времен. Древние греки нередко развлекались, запуская в море найденные на берегу ракушки, камни и глиняные черепки. Победителем считался тот, чья ракушка подпрыгнет наибольшее число раз. В Средние века традиция бросать камешки не прерывалась. В Англии с XII века стала популярной игра «утки и селезни», суть которой заключалась в бросании вдоль поверхности воды камней или устричных раковин. Позднее англичане стали пользоваться выражением «стоунскиппинг» («скольжение камешков»). В Америке стоунскиппинг популяризировал чуть ли не сам Джордж Вашингтон, согласно легенде бросивший серебряный доллар в речку Потомак. В 1578 году офицер британского флота Уильям Бурн впервые описал явление рикошета при стрельбе из артиллерийских орудий вдоль поверхности воды. Впоследствии этот способ стрельбы, позволявший увеличить дальность полета снаряда в два-три раза, широко использовали военные моряки, а во время Второй мировой войны он послужил основой для создания "прыгающей бомбы". Американец Джердон Колеман-МакГи, всемирно признанный авторитет в пускании "блинчиков", написал книгу "Секреты стоунскиппинга", в которой обобщил свой многолетний опыт. Джердон считает стоунскиппинг не только увлекательным видом спорта, но и одним из лучших способов отдыха и расслабления. "Бросая камешки в воду, вы забываете обо всем. Все неприятности и заботы отходят на второй план, остаетесь только вы и танцующий по воде камень". Существует даже Североамериканская ассоциация стоунскиппинга, основанная в 1989 году с целью проведения ежегодных всемирных чемпионатов по бросанию камешков. К участию в состязании приглашаются все желающие независимо от возраста и уровня подготовки. Первым чемпионом мира стала девушка, заставившая свой камешек подпрыгнуть 23 раза, а в 1992 году Колеман-МакГи добился 38 подпрыгиваний и попал в Книгу рекордов Гиннесса. Последний мировой рекорд по пусканию «блинчиков» по воде, зафиксированный в Книге рекордов Гиннесса, был установлен в этом году американцем по имени Курт Штайнер: ему удалось добиться 88 «подскоков». Камень для пускания "блинчиков" должен быть плоским, не слишком маленьким, но и не очень тяжелым; бросать его нужно довольно сильно и почти горизонтально вдоль поверхности воды под небольшим углом к ней. Для лучшего результата желательно при броске слегка закрутить камень. Остальное - дело тренировок. И все же, что заставляет камень прыгать, подобно лягушке, по поверхности воды вместо того, чтобы сразу пойти ко дну? Согласно теории Лидерика Боке, брошенный камень оказывается во власти двух основных сил. Одна из них - сила тяжести - пропорциональна массе камня и направлена вниз; она заставляет камень падать на поверхность воды и погружаться. Другая - "сила отталкивания", не дает камню погрузиться в воду, как бы выталкивая его наружу. Сила отталкивания направлена вверх, перпендикулярно площади контакта камня с водой. Если плоскость камня наклонена по отношению к поверхности воды, то силу отталкивания можно разложить на две составляющие - вертикальную и горизонтальную. Если сила тяжести преобладает над вертикальной составляющей, камень тонет, если наоборот - подпрыгивает, затем снова падает, вновь подпрыгивает, и так несколько раз. Величина силы тяжести не зависит от того, как именно брошен камень, она задается массой камня и поэтому не меняется в ходе подпрыгиваний. Значение силы отталкивания, напротив, определяется в первую очередь условиями броска, зависит от многих параметров и меняется от прыжка к прыжку. Чем больше сила отталкивания и площадь поверхности предмета, тем быстрее взаимодействует предмет с водой. При быстром ударе молекулы жидкости не успевают "расступиться" и пропустить предмет, и чем он больше, тем труднее им это сделать. В результате жидкость как бы "твердеет", приобретая свойства твердого тела - упругость, хрупкость и способность создавать реакцию опоры, которая здесь выступает в роли силы отталкивания. Таким образом, чем больше начальная скорость камня, тем лучше он станет отскакивать от поверхности воды. Чтобы "блинчик" подпрыгнул хотя бы раз, его скорость должна превышать некоторое критическое значение, необходимое для преодоления силы тяжести. Оно определяется из равенства силы тяжести и вертикальной составляющей силы отталкивания. Джердон Колеман-МакГи дает следующий практический совет по закручиванию камешков при броске: "Зажмите плоский камень между большим и средним пальцами руки, обхватив его ребро указательным пальцем. Частая ошибка - класть на ребро также и большой палец. Не делайте этого, пусть он лежит сверху. Приготовьтесь к броску, отведя запястье назад и немного вверх и прицелившись так, чтобы камень полетел практически параллельно поверхности воды. Затем резко выбросьте запястье вперед и запустите камень, закрутив его как можно сильнее". Форма камня, скорость его полета и скорость вращения - вот три слагаемых успеха. Однако это еще не все. Бросать камень нужно почти горизонтально, вдоль поверхности воды. Поначалу Боке пренебрег точными значениями угла наклона плоскости камня, а также угла между траекторией его полета и поверхностью воды. Однако затем он вновь задумался о роли углов, поскольку их значения могут существенно влиять на величину силы отталкивания воды. Поскольку описать это влияние теоретически оказалось довольно сложно, Боке решил обратиться к эксперименту, соорудив катапульту, которая метала бы "камешки" в бассейн с водой с определенной скоростью движения и вращения, а также с разными углами наклона и полета. Для проведения точных измерений достаточно было снабдить катапульту камерой скоростной съемки. Такая установка позволила бы проверить на практике предсказания теории, а также устранить некоторые ее неясности. В качестве моделей камешков использовались алюминиевые диски диаметром несколько сантиметров и толщиной около трех миллиметров. Камера с частотой съемки 2250 кадров в секунду регистрировала только первый отскок диска от воды. Но при этом можно было измерить время отскока диска от воды и изучить траекторию его полета, плавно меняя по очереди все ключевые параметры. Как ожидалось, эксперименты подтвердили правильность основных выводов теории. Но исследователей ждал и сюрприз: оказалось, что существует значение угла наклона плоскости диска к поверхности воды, при котором он отскакивает лучше всего. Эффект наблюдался при любых значениях остальных параметров. Измерения показали, что "магический" угол равен 20 градусам. Для достижения максимального числа подскоков необходимо запустить "блинчик" под этим "магическим" углом. Позже выяснилось, что зависимость числа подскоков от угла наклона диска достигает максимума не при "магическом" угле 20 градусов, как ожидалось, а в интервале от 10 до 20 градусов. И все же, с какой бы скоростью вы ни бросали и ни закручивали камень и сколь идеальной ни была бы его форма, он не будет "танцевать" бесконечно, а в конце концов утонет. Причин этому по крайней мере две. Во-первых, в ходе подпрыгиваний камень постепенно теряет энергию вследствие трения о воду и сопротивления воздуха, что приводит к уменьшению его скорости и, следовательно, к уменьшению силы отталкивания воды. Во-вторых, несмотря на гироскопический эффект, многочисленные удары о воду понемногу смещают ось вращения камня, что в конечном итоге приводит к полной потере его стабильности.
Материалы публикуемые на "НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ" это интернет обзор российских и зарубежных средств массовой информации по теме сайта. Все статьи и видео представлены для ознакомления, анализа и обсуждения.
Мнение администрации сайта и Ваше мнение, может частично или полностью не совпадать с мнениями авторов публикаций. Администрация не несет ответственности за достоверность и содержание материалов,которые добавляются пользователями в ленту новостей.
