Наверняка вы замечали (может быть, даже на собственном опыте), что некоторые люди способны с легкостью крутить обруч на протяжении часа без остановок, а кому-то не удается совершить и двух полноценных оборотов. Исследователи из Нью-Йоркского университета решили проверить, отчего это зависит — от типа телосложения или техники?
Для справки: термин «хулахуп» происходит от слияния двух слов — названия гавайского танца хула (hula) и английского слова hoop («обруч»). Этот незамысловатый спортивный инвентарь стал популярным в середине XX века благодаря американскому предпринимателю Ричарду Кнерру, который увидел потенциал в простой игрушке-обруче для фитнеса.
Команда ученых решила подойти к изучению этого вопроса с точки зрения физики и математики. Для этого они собрали несколько миниатюрных «роботов-хулахуперов» с разными формами корпуса, напечатанными на 3D-принтере — в виде песочных часов, конуса, цилиндра — для имитации человеческих фигур.
«Нас особенно интересовало, какие движения и формы тела могут успешно удерживать обруч и какие физические требования и ограничения при этом возникают»
Механизмы приводились в действие мотором и имитировали движения, которые мы совершаем при вращении обруча. Хулахупы, вращаемые роботами, были диаметром примерно 15 сантиметров.
Пересмотрев движения каждого «робота-хулахупера», записанные в режиме замедленной съемки, исследователи определили, что ни движение, ни форма фигуры не влияли на вращение хулахупа. То есть вращать его может любой человек независимо от типа телосложения. Но не каждый способен удерживать обруч на протяжении долгого времени.
Почему не получается крутить обруч
На продолжительность вращения обруча как раз влиял тип телосложения. Чем больше у фигуры «бедра» и меньше «талия», тем дольше не падал обруч.
Выходит, вращать хулахуп могут только генетически предрасположенные к этому люди. И это наводит на еще один вывод: обруч не может сформировать талию, если она изначально не заложена природой.
Кроме того, исследователи обнаружили, что скорость запуска хулахупа и положение тела в этот момент также играют определенную роль. Лучше всего, по их словам, начинать упражнение, сместись немного таз в одну сторону и наклонив корпус. Обруч при этом следует запускать на достаточно высокой скорости. При успешном выполнении он будет дольше сопротивляться гравитации.
В результате ученые поняли, что задействованные данное упражнение скрывает в себе сложные математические и физические аспекты, но полученные ими знания могут быть полезны для создания инновационных инженерных решений, извлечения энергии из вибраций и оптимизации роботизированных устройств, используемых в промышленности и производстве.