У меня дома есть мяч для гольфа, не помню при каких обстоятельствах он появился, но это не столь важно. На днях сын подойдя ко мне задал вопрос: "Почему на этом мяче есть ямочки, а на футбольном их нет?"
Честно говоря, я никогда не обращал на них особого внимания, но мне вдруг стало любопытно. Сначала я думал об аэродинамике и о том, как мяч движется через поток сопротивление, воздух. Я не стал теряться в догадках и пошел искать ответ о причинах появления ямок на мяче. Знаете, но вся информация которую я накопал была действительно интересна для чтения, и мое предположение об аэродинамике было правильным. Позвольте мне попытаться обобщить то, что я обнаружил.
Эксперты в мире гольфа изучают взаимодействие между клюшкой для гольфа и мячом игроков, чтобы определить, каковы условия запуска во время удара в гольф. Первоначальный удар клюшки по мячу длится всего одну две тысячных секунды, но он определяет скорость, угол запуска, а также вращение мяча для гольфа. После этих коротких 1/2000 секунды дальнейшие действия мяча определяются исключительно законами тяготения Ньютона. Это означает, что конструкция мяча для гольфа оказывает огромное влияние на то, что мяч будет делать, когда он движется через частицы воздуха вокруг нас. Я узнал, что если профессионал ударит по мячу с нулевыми ямочками на щеках и гладкой поверхностью, он пролетит примерно половину этого расстояния. Ямочки имеют значение. Их глубина имеет значение. Их плотность имеет значение. Я бы подумал, может быть, 15% влияет, но нет, ближе к 50%.
Наука
Наука, стоящая за этим, заключается в том, что воздух воздействует на объекты, проходящие через него. В следующий раз, когда вы будете в машине, высовывайте руку из окна и двигайте ею, держа руку вверх, как пятерка, а затем плоскую, как салют, и вы буквально почувствуете разницу. Положение высокой пятерки оказывает большее давление на вашу руку. Аэродинамика - это в основном подъемная сила и сопротивление. Перетаскивание будет пытаться препятствовать движению, тогда как подъемная сила действует перпендикулярно движению. Для удара в гольф, который приравнивается к восходящей силе на мяч для гольфа.
Когда мяч для гольфа находится в полете, воздух будет плавно проходить через переднюю часть мяча и в конечном итоге отделяться от мяча по направлению к задней части. Движущийся объект также оставляет после себя зону турбулентного следа, в которой воздушный поток колеблется или колеблется, что приводит к более низкому давлению позади него. Маленькие впадины или ямочки на мяче для гольфа создают тонкую границу воздуха, которая будет эффективно прилипать к поверхности мяча. Ямочки позволяют воздушному потоку следовать по поверхности мяча для гольфа, вплоть до задней части мяча, и значительно снижают влияние сопротивления. Следовательно, мячик с ямочками пройдет вдвое дальше гладкого мяча, так как он имеет половину сопротивления. Подумайте о своей руке, высовывающейся из окна машины, в позиции высокой пятерки и позиции приветствия.
Итак, теперь мы понимаем, почему на шаре есть ямочки. Я также усомнился в количестве ямочек на мяче. Это может варьироваться от 200 до 500 примерно, и, насколько я знаю, 500 - это верхний предел того, что разрешено на соревнованиях. Что касается других видов спорта, имеющих ямочки на мячах, я полагаю, что существует не так много видов спорта, которые обеспечивают такую же скорость мяча, но пожалуй один вид спорта я знаю и там не мяч а шайба на которой тоже есть ямочки.
Если вы хотите, чтобы я обсудил что-нибудь в чудесном мире, дайте мне знать в комментариях ниже.