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石はどのように水を飛び越えますか?

<ブロック引用>

投げる角度と投げる速さの組み合わせにより、石は水を飛び越えます。石が水面で跳ね返るには一定の速度が必要であり、石を投げる角度は、水に当たったときにどれだけの速度が失われるかに影響します。

あまりお金をかけずに楽しみたいタイプの人なら、自然の中で時間を過ごすのが最善の選択肢であることはすでにご存じでしょう。自然界は、人間が消費し、汚染し (私たちのグローバル社会の最悪の現実)、生き残り、さらには遊ぶための独自の資源を無限に提供しています。それが提供するエンターテイメントのそのような形式の 1 つは、非常に「物理的な」ゲームの形式で提供されます。つまり、石をスキップします。

クレジット:Ria h/Shutterstock

石跳びについて知っている人、または過去にやったことがある人は、それが大変な作業とたくさんの楽しみの奇妙な組み合わせであることをよく知っています.岩を投げている人や、彼らが狂っているのを見るかもしれませんが、他の石のスキッパーと競争するのに最適な小石を探しているのもそう遠くないでしょう。嫉妬しすぎないでください。結局、彼らは石を投げているのです!

これらの石が水面を 2 回、5 回、または 12 回ジャンプして水面をすくい取るのを見るのは驚くべきことです。しかし、それはどのように行うのですか?最初に投げた後、石が沈むことなく水面を飛び越える理由は何ですか?

スキップストーン:ゲーム

ゲームの科学についてさらに詳しく説明する前に、まずゲームについてあまり知らない人に説明させてください (どこに行ったことがありますか?)。スキップ ストーンは、2 つの基本的な要素を含む単純なゲームです。石(または小石または十分な重さで十分に平らなもの)と水域。水域とは、明らかに、浴槽に水を入れて岩を投げ始めるべきだという意味ではありません… 池や湖のような十分に大きな水域を意味します.

石飛ばしとはその名の通り、水面から石を飛ばすために全力を尽くすことです。あなたがすることは、平らで滑らかな石を見つけて、大きな弧を描いて岩を投げた場合のように、沈むのではなく跳ね返るように、低い角度で表面に投げることです.理想的には、石は複数回スキップする必要があります。初心者はたいてい苦労しますが、石をうまく飛ばすには、良い石と優れたテクニックが必要です。我慢して!ゲームは本質的に、誰が自分の石から最も多くのスキップを得ることができるかです. 4 から 5 を超えるものはどれもかなり良いですが、世界最高のストーン スキッパーは 2 桁に達する可能性があります!

スキップストーンの背後にある科学

これでゲームが理解できたので、石が水面を通って落下するのを防ぎ、代わりに水面から繰り返し跳ね返ることを可能にするものを見てみましょう.

言うまでもなく、ここには多くの自然の力が働いています。石が表面をスキップする回数は、多くの要因によって異なります:

  1. 石を投げる高さ
  2. 石を投げる角度
  3. 石が表面に与える衝撃の性質
  4. 水面の状態
  5. 石を投げる力

運動量の保存

物理学には、2 つの物体が衝突したときにどのように反応するかを決定する原理があります。それは、「孤立したシステムでオブジェクト 1 とオブジェクト 2 の間で発生する衝突の場合、衝突前の 2 つのオブジェクトの合計運動量は、衝突後の 2 つのオブジェクトの合計運動量に等しい」と述べています。つまり、オブジェクト 1 によって失われた運動量は、オブジェクト 2 によって得られた運動量と同じです。」

これは単に、2 つの物体が相互作用しても全体的な運動量が失われないことを意味します。 飛石の場合、石が水面に触れると、少量の水が下に押し出され、それによって石が上に押し上げられます。石が押し上げられる力が石の総重量と釣り合っていると仮定すると、石の最小速度があり、それを超えると沈みません。これは、必要な最小速度 (石の重量によって異なります) がなければ、石は跳ねないことを意味します。

さらに重要なのは、スピンが跳ね返る過程で石を安定させていることです。 これが、投げられたときに石がその軸を中心に回転している場合に役立つ理由です。これは、背中に加えられる揚力のトルクに対して石を安定させるためです.

最適値

投げる速度に最適な値はありませんが、角度には値があります。 石と水面の間の角度が 20° で石を投げると、 、跳ね返る可能性が高くなります。また、穏やかな水域は跳ね返りに対する外部抵抗が少なくなります。

明らかに、無駄な時間はありません!一握りの丸くて平らな小石を持って最寄りの湖までダッシュし、テクニックと腕の強さをチェックしてください。また、自分自身の基準を設定するために、スキップ ストーン (バウンス数) の記録は Kurt “Mountain Man” Steiner によって保持されています。

カート・シュタイナーの活躍

バウンスは何回ですか?

88.

練習を始めましょう!


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