Jika seorang anak melompat ke kolam dan tidak ada orang di sekitar untuk melihatnya, apakah itu membuat percikan? Tentu saja. Percikan adalah hadiah dari lompatan. Anak-anak tidak akan berlari di sekitar kolam, melangkah mundur lebih jauh dan lebih jauh untuk mendapatkan dan mempraktikkannya sempurna melompat jika setiap pintu masuk dipenuhi dengan lembek meneguk. Pelompat kolam di mana-mana hidup untuk letusan air. Itulah sensasinya, pria. Dan bola meriam adalah raja untuk menyulap percikan kolam renang terbaik.
Pernah bertanya-tanya mengapa? Nah, terkadang dibutuhkan seorang profesor MIT untuk menjelaskan hal-hal yang kita semua pelajari pada usia lima tahun, jadi John Bush, seorang profesor matematika terapan di MIT dan seorang ahli dinamis fluida yang menggambarkan dirinya sendiri, mengambil waktu untuk melakukan apa yang mungkin penting dan hal-hal yang secara intelektual produktif untuk menjelaskan mengapa bola meriam —dan ini terasa seperti istilah teknis — begitu heboh serta bagaimana membuat yang terbaik satu.
flickr / jhopgood
Pertama, pelajaran. Ada empat konsep mekanik utama yang berinteraksi satu sama lain setiap kali Anda melihat seseorang melompat di kolam: gravitasi, gaya hambat, inersia fluida dan, sejauh menyangkut bola meriam, Worthington jet.
Seret Formulir: “Ketika sebuah benda besar bergerak melalui fluida, Anda mendapatkan hambatan, yang disebut gaya hambat,” kata Bush. Perubahan kerapatan yang dilalui suatu benda sangat relevan dalam kasus ini juga, karena perubahan melewati udara menjadi air menciptakan dampak.
Inersia cairan: Tubuh yang menabrak air sedang melawan hambatan air, atau inersia fluidanya. “Pada dasarnya Anda mendapatkan a tekanan yang menahan gerakan Anda, yang sebanding dengan kecepatan, kuadrat, dan kepadatan air Anda,” Bush mengatakan. Konsep ini juga berperan dalam melompati batu dan kemampuan kadal tertentu untuk berlari melintasi air.
Jet Worthington: Saat kamu jatuh bola menjadi cairan itu menciptakan lubang di air, dan air yang didorong ke samping kemudian bergegas kembali untuk mengisi lubang itu. “Pada dasarnya, saat menabrak permukaan, Anda menggantikan air,” kata Bush. "Anda meninggalkan rongga di belakang, dan runtuhnya rongga itulah yang menyebabkan percikan," kata Bush.
Pikirkan tentang penyelam tinggi Olimpiade yang tujuannya adalah untuk menciptakan percikan terkecil yang mereka bisa. Alasannya, dalam terminologi mekanika fluida, bahwa mereka dengan begitu terkenal mencoba memasukkan air ke atas dan ke bawah selurus mungkin adalah untuk menggantikan air sesedikit mungkin.
“Yang benar-benar merupakan indikator seberapa besar kekuatan yang Anda pertahankan selama tumbukan,” kata Bush.
Gravitasi: Semakin jauh Anda jatuh, semakin cepat Anda bepergian ketika Anda menabrak air (abaikan di sini konsep kecepatan terminal, yang idealnya tidak akan dimainkan di kolam renang lokal Anda).
"Saat Anda naik lebih tinggi, Anda akan lebih cepat sehingga dampaknya lebih tinggi," kata Bush.
Jadi, secara ringkas: Seorang pelompat meriam berakselerasi di udara saat mereka turun sampai menabrak air yang tenang. Mereka kemudian kehilangan kekuatan saat jatuh di bawah permukaan; untuk sepersekian detik, ada ruang kosong di atas mereka di dalam air, yang secara alami akan diisi oleh air, yang mengarah ke percikan vertikal – dan untuk tujuan ini, idealnya yang besar.
flickr / Loren Kerns
Jadi, Mengapa Cannonballs?
Lompat demi lompat, kata Bush, taruhan terbaik Anda untuk secara konsisten memindahkan air paling banyak adalah bola meriam. Mengapa? Fisika, tentu saja. Pelompat biasanya akan menampilkan permukaan area yang paling terbuka ke air sekaligus memaksimalkan kedalaman turun ke dalam air.
Tentu saja, tidak semua bola meriam diciptakan sama. Anak-anak kecil sudah tahu ini — semakin besar jumper, semakin besar percikannya. Mengapa? “Volume yang dipindahkan akan sebanding dengan ukuran Anda,” kata Bush. Itulah sebabnya bola meriam yang dieksekusi oleh seorang anak berusia 8 tahun yang kurus akan pucat dibandingkan dengan penyelaman yang secara teknis sempurna oleh, katakanlah, pegulat sumo - atau hanya seorang husky berusia 8 tahun.
Bagaimana dengan Belly Flop atau Jackknife?
Para pendukung perut buncit tidak diragukan lagi menangis busuk di semua hal di atas. Perut mereka yang tersiksa dengan rendah hati memprotes bahwa pukulan datar adalah yang paling heboh dari semua pilihan. Mereka mungkin sebagian benar, kata Bush, karena jepit perut akan menciptakan semprotan horizontal yang lebih besar daripada bola meriam. “Hanya karena Anda memaksimalkan area [permukaan] yang terbuka seperti itu,” kata Bush. Tapi lintasan vertikal dari splash dari belly flop akan jauh lebih rendah daripada cannonball, kata Bush, sehingga tidak ideal untuk memenangkan kompetisi splash. "Dan, tentu saja, itu akan sangat menyakitkan."
Sementara dia berpendapat bahwa bola meriam adalah lompatan paling konsisten untuk menciptakan percikan paling banyak, Bush mengizinkannya berlipat menawarkan kombinasi kedalaman dan perpindahan air yang menarik yang menggabungkan bagian terbaik dari bola meriam dan perut flop, yang mengarah ke percikan vertikal dan horizontal bila dilakukan dengan benar.
flickr / Tim Pierce
"Di sana Anda mendapatkan semacam percikan miring, itu asimetris," kata Bush. Satu kaki yang diperpanjang bisa membuat rongga yang lebih dalam daripada bola meriam. Tambahkan ke sudut yang sering tidak menentu, dari penyelam dalam pisau lipat (mengarah ke urutan tumbukan tumit-pantat), dan Anda memiliki beberapa persamaan lain dalam permainan. "Tentu saja, jika Anda masuk ke samping, ada semacam percikan lateral hanya dari... inersia horizontal Anda membelokkan cairan dalam bentuk horizontal."
Bisakah pisau jack yang dieksekusi dengan benar membuat percikan yang lebih besar daripada bola meriam? Ini pertanyaan yang menarik secara ilmiah, kata Bush, memohon penyelidikan lebih lanjut dengan fotografi berkecepatan tinggi, kolam renang, dan subjek tes yang bersedia.
"Itu akan menjadi hal yang menyenangkan untuk dilakukan," katanya.
