아이가 뛰어들면 수영장 주위에 아무도 그것을 볼 사람이 없습니다. 물론 그렇습니다. 스플래시는 점프의 보상입니다. 아이들은 수영장 주위를 뛰어 다니지 않고 더 멀리 물러서서 그것을 얻고 연습합니다. 완벽한 모든 입구가 불안정한 경우 점프 꿀꺽. 물의 분출을 위해 도처에 수영장 점퍼가 살고 있습니다. 그것이 바로 스릴, 남성. 그리고 대포알은 최고의 풀사이드 스플래시를 불러일으킬 수 있는 왕입니다.
이유가 궁금하신가요? 글쎄, 때로는 MIT 교수가 우리 모두가 다섯 살이 될 때까지 배우는 것을 설명해야 합니다. 존 부시, MIT의 응용 수학 교수이자 자칭 유체 역학자인 그는 아마도 중요하고 중요한 일을 하는 데 시간을 들였습니다. 대포알이 왜 기술적인 용어처럼 느껴지는지 설명하기 위해 지적으로 생산적인 것 뿐만 아니라 어떻게 하면 최고로 만들 수 있는지 하나.
플리커 / 제이홉굿
첫째, 교훈. 누군가가 점프하는 것을 볼 때마다 서로 상호 작용하는 네 가지 기본 기계적 개념이 있습니다. 수영장에서: 중력, 형태 항력, 유체 관성 및 포탄에 관한 한 Worthington 제트기.
양식 끌기: Bush는 "큰 물체가 유체를 통과할 때 저항을 받게 되는데 이를 형태 항력이라고 합니다."라고 말합니다. 물체가 통과하는 밀도의 변화는 이 경우에도 매우 관련이 있습니다. 공기를 통과하는 물의 변화가 영향을 미치기 때문입니다.
유체 관성: 물을 치는 몸은 물의 저항 또는 유체 관성과 싸우고 있습니다.“기본적으로 당신의 속도, 제곱, 물의 밀도에 비례하는 당신의 움직임에 저항하는 압력" 부시 말한다. 이 개념은 또한 돌을 건너 뛰는 것과 특정 도마뱀의 능력에 중요한 역할을 합니다. 물을 건너다.
워싱턴 제트: 떨어질 때 구체를 액체로 그것은 물에 구멍을 만들고 옆으로 밀려난 물은 그 구멍을 채우기 위해 다시 돌진합니다. "기본적으로, 표면에 부딪힐 때 물을 밀어내는 것입니다."라고 Bush는 말합니다. Bush는 "뒤에 구멍을 남겼고, 물이 튀는 것은 구멍의 붕괴 때문입니다."라고 말합니다.
가장 작은 스플래쉬를 만드는 것이 목표인 올림픽 하이 다이버를 생각해 보십시오. 유체 역학 용어에서 그들이 가능한 한 똑바로 위아래로 물에 들어가려고 하는 악명 높은 이유는 가능한 한 적은 양의 물을 옮기기 위함입니다.
Bush는 "이것은 임팩트 동안 얼마나 많은 힘을 유지하고 있는지를 나타내는 지표입니다."라고 말합니다.
중력: 더 멀리 떨어질수록 물에 닿았을 때 더 빨리 이동합니다(여기서 의 개념은 무시하십시오. 종단 속도, 이상적으로는 지역 수영장에서 뛰지 않을 것입니다).
Bush는 "더 높이 올라갈수록 더 빨라지기 때문에 충격이 더 큽니다."라고 말합니다.
요약하자면, 포탄을 쏘는 점퍼는 잔잔한 물에 닿을 때까지 하강하면서 공기를 통해 가속됩니다. 그런 다음 표면 아래로 곤두박질치는 동안 힘을 잃습니다. 몇 분의 1초 동안 물 속에 빈 공간이 존재하며, 물은 자연스럽게 채워지기 위해 밀려들어와 수직으로 튀게 되며, 이러한 목적을 위해서는 이상적으로는 큰 공간이 필요합니다.
플리커 / 로렌 컨스
그렇다면 왜 캐논볼인가?
점프 후 점프, Bush는 지속적으로 가장 많은 물을 대체하는 가장 좋은 방법은 대포알이라고 말합니다. 왜요? 물론 물리학. 점퍼는 일반적으로 물에 가장 많이 노출된 표면을 나타내는 동시에 물 속으로 내려가는 깊이를 최대화합니다.
물론 모든 대포알이 똑같이 만들어지는 것은 아닙니다. 어린 아이들은 이미 이것을 알고 있습니다. 점퍼가 클수록 스플래시가 커집니다. 왜요? “변위된 부피는 당신의 크기에 비례할 것입니다.”라고 Bush는 말합니다. 이것이 바로 스모 선수 또는 그냥 허스키한 8세 어린이가 기술적으로 흠잡을 데 없는 다이빙과 비교하여 야윈 8세 어린이가 쏜 대포알이 창백할 수 있는 이유입니다.
배꼽이 빠지거나 잭나이프는 어떻습니까?
옹호자들 배꼽 빠지다 의심의 여지없이 위의 모든 것에 대해 파울을 외칠 것입니다. 그들의 고문당한 배는 평평한 충격이 모든 옵션 중에서 가장 튀는 것이라고 겸손하게 항의합니다. 그들은 부분적으로 맞을 수 있다고 Bush는 말합니다. 왜냐하면 배꼽이 포탄보다 더 큰 수평 스프레이를 생성하기 때문입니다. "단순히 노출된 [표면] 영역을 그런 식으로 최대화하기 때문입니다."라고 Bush는 말합니다. 그러나 벨리 플롭의 수직 스플래시 궤적은 포탄보다 훨씬 낮아서 스플래쉬 대회에서 우승하는 데 이상적이지 않다고 Bush는 말합니다. "물론, 지옥처럼 아플 것입니다."
그는 대포알이 가장 많은 스플래쉬를 만드는 가장 일관된 점프라고 주장하지만 Bush는 잭나이프 대포알의 가장 좋은 부분과 배꼽이 무너지는 깊이와 물 변위의 흥미로운 조합을 제공하여 올바르게 수행되면 수직 및 수평 스플래시로 이어집니다.
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Bush는 "여기서 불안정한 스플래시가 발생합니다. 비대칭입니다."라고 말합니다. 확장된 다리 하나는 대포알보다 더 깊은 구멍을 만들 수 있습니다. 거기에 종종 엉뚱한 것, 잭나이프를 착용한 다이버의 각도(충격의 연속적인 충돌로 이어짐)를 추가하면 몇 가지 다른 방정식이 작동합니다. "물론 옆으로 들어가면 수평 관성에서 유체가 수평 형태로 편향되는 일종의 측면 스플래시가 있습니다."
제대로 실행된 잭 나이프가 대포알보다 더 큰 물보라를 일으킬 수 있습니까? Bush는 고속 사진, 수영장, 자발적인 실험 대상에 대한 추가 조사를 요청하면서 과학적으로 흥미로운 질문이라고 말했습니다.
"그것은 재미있는 일이 될 것입니다."라고 그는 말합니다.
