لعبة الكريكيت والفيزياء الكامنة وراء لعبة البولينج المتأرجحة PlatoBlockchain Data Intelligence. البحث العمودي. عاي.

لعبة الكريكيت والفيزياء وراء لعبة البولينج المتأرجحة

ضرب الجذوع كلما زاد فهم العلماء لسلوك الكرة ، أصبحت اللعبة أكثر تطورًا. (مجاملة: iStock / simonkr)

هناك القليل من القواسم المشتركة بين لعبة الكريكيت والجولف. بالتأكيد ، هناك تقليد لارتداء كنزات محبوكة أثناء ممارسة كلتا الرياضتين ، ولكن من نظام تسجيل النقاط وعدد اللاعبين ، إلى حجم الكرة ومنطقة اللعب ، فهما ألعاب مختلفة تمامًا. هناك ميزة واحدة للاثنين - كل من لعبة الكريكيت والجولف تتضمن ضرب كرة ذات سطح محكم. هذه التفاصيل الصغيرة على ما يبدو تسمح للاعبي الجولف ولاعبي الكريكيت باستغلال مبادئ الديناميكا الهوائية لمساعدتهم على الفوز.

في لعبة الجولف ، يتم تصنيع الكرة بحيث يكون لها غطاء موحد لمئات الدمامل. تخلق هذه الجيوب من الاضطراب ، مما يجعل تدفق الهواء يمر بالقرب من سطح الكرة أكثر مما لو كان سلسًا. يقلل التأثير من منطقة الضغط المنخفض خلف الكرة ، وبالتالي يقلل من السحب ويسمح للكرة بالحركة لمسافة أبعد.

فائدة أخرى لهذا التصميم الغامض هو أنه يضخم "تأثير ماغنوس"، وهي ظاهرة تحدث عندما تدور الكرة أثناء انتقالها في الهواء. سميت تكريما لـ 19th-فيزيائي ألماني القرن هاينريش جوستاف ماغنوس، هو نتيجة لاختلاف الضغط عبر سطح دوار ، بين الجانب الذي تعارض فيه حركة الكرة تدفق الهواء ، والجانب الذي تكون فيه في نفس الاتجاه.

يؤدي هذا الاختلاف في الضغط إلى قوة إجمالية عبر الكرة في اتجاه الضغط المنخفض. في حالة قيام لاعب غولف بإنشاء دوران للخلف - حيث يدور "الجزء العلوي" من الكرة باتجاه اللاعب - تكون قوة الشبكة لأعلى بحيث تتحرك الكرة أبعد مما لو لم تكن تدور.

إن فيزياء كرة الكريكيت أكثر إثارة للاهتمام. تم تصنيعها لتكون ناعمة ولامعة ، مع وجود خياطة مخيطة مرتفعة تحيط بها. يقع على عاتق لاعبي الكريكيت أنفسهم مسؤولية تغيير نسيج السطح الجلدي (بشرط أن يفعلوا ذلك ضمن قوانين اللعبة). إنها مسؤولية لها عواقب مثيرة للاهتمام ، وتاريخ من الفضائح.

في لعبة الكريكيت ، هناك العديد من أنماط البولينج ، لكنها جميعًا تنقسم إلى فئتين عريضتين - السرعة والدوران. تدور البولينج هو تسليم أبطأ ولكن من خلال تدوير الكرة بسرعة ، يمكن للاعب أن يجعل الكرة ترتد بزوايا غير عادية ، مما يجعل من الصعب على الشخص الذي يضرب الكرة التنبؤ بمسارها القادم. في المقابل ، يحاول الرماة السريعون إطلاق الكرة بأسرع ما يمكن على الضارب لفرض خطأ.

ولكن في لعبة البولينج السريعة هناك تخصص آخر يسمى تأرجح البولينج، حيث يكون الهدف هو جعل الكرة تنحرف عن مسار خطي. الفكرة هي أن هذا سوف يربك الخليط ولن يمنحهم الوقت الكافي لضبط تسديدتهم ، مما يجعل الويكيت (بمعنى أن الخليط قد خرج) أكثر احتمالية. يمكن للاعب الرامي السريع تحقيق هذا التسليم من كرة جديدة لامعة عن طريق إبعاد التماس المرتفع بزاوية بعيدًا عن اتجاه الحركة المقصود.

من الناحية العلمية ، التأرجح عبارة عن قوة محصلة تؤثر بشكل جانبي على الكرة ، ناتجة عن اختلاف الضغط عبرها. عندما يتم رمي الكرة ، فإن طبقة رقيقة من الهواء - الطبقة الحدودية - تحيط بجزء من الكرة. ينفصل هذا عن السطح في موقعين ، يُعرفان باسم نقاط الفصل ، "خلف" الكرة بالنسبة لاتجاه حركتها.

تنفصل الطبقة الحدودية المضطربة عن الكرة في وقت متأخر عن الطبقة الصفحية (حيث يكون تدفق الهواء سلسًا) ، وتؤدي نقطة الفصل اللاحقة هذه إلى انخفاض الضغط على هذا الجانب. من خلال وجود كل من الطبقات الحدودية الصفيحية والمضطربة على جوانب متقابلة من الكرة ، تصبح نقاط الفصل غير متماثلة ، مما يؤدي إلى تدرج ضغط عبر الكرة.

سوف يقوم اللاعب بزاوية خط اللحام بعيدًا عن اتجاه التوصيل ، مما سيعطل تدفق الهواء على جانب واحد من الكرة

إذن كيف يمكنك إنشاء كلا النوعين من الطبقة الحدودية على نفس الكرة ، خاصة عندما تكون هذه الكرة عبارة عن كرة كريكيت جديدة ناعمة؟ هنا يأتي دور التماس البارز للكرة. سوف يقوم اللاعب بزاوية هذا التماس بعيدًا عن اتجاه التوصيل ، مما سيعطل تدفق الهواء على جانب واحد من الكرة. تبقى الطبقة الحدودية على الجانب الآخر رقائقية وبالتالي يكون لديك عدم تناسق وتأرجح الخاص بك ؛ في هذه الحالة ، في اتجاه التماس.

لا تحتفظ كرة الكريكيت الجديدة تمامًا ، والمتينة بشكل جميل ولامعة ، بلمعانها لفترة طويلة. يؤدي التعرض للضرب والارتداد في جميع أنحاء الملعب لاحتمال حدوث المئات من عمليات التسليم إلى حدوث تشققات وتجاعيد وقذرة عامة. في حين أنه قد يبدو أن زاوية التماس على كرة متسخة بشكل موحد يجب أن تخدم نفس الغرض كما تفعل مع كرة جديدة ناعمة ، إلا أن هذا ليس هو الحال. مع تقدم الكرة في العمر ، سيخضع التماس أيضًا للبلى ، ويصبح أقل بروزًا. بشكل أساسي ، سيكون أقل فاعلية في تعثر تدفق الهواء لجعل جانب واحد أكثر اضطرابًا.

في المقابل ، فإن امتلاك نصف الكرة أكثر سلاسة من الآخر يعني أن الرامي لا يحتاج إلى إنشاء طبقات حدودية صفيحية ومضطربة بأنفسهم - وبدلاً من ذلك ستتشكل هذه وفقًا للسطح الذي تتدفق فوقه. لذلك يحاول اللاعبون الحفاظ على عدم التناسق المادي للكرة ، الأمر الذي يتطلب من جانب البولينج الحفاظ على نصف الكرة سلسًا قدر الإمكان. يتم ذلك عادةً عن طريق تلميع الكرة على ملابسهم ، أو إنشاء خطوط حمراء مميزة على مجموعات لاعب الكريكيت البيضاء ، أو تنعيمها بعرقهم قبل لعبها.

بينما يطور العلماء التكنولوجيا لتحديد كل متغير لمسار الكرة ، يتفهم الرياضيون وفرقهم التدريبية المزيد حول هذه الظواهر الديناميكية الهوائية ، وكيفية التعامل معها. وبالتالي ، فإن اللعبة تتطور باستمرار ، مع دفع الحدود إلى أبعد من ذلك في السعي وراء الجوائز.

الطابع الزمني:

اكثر من عالم الفيزياء