Ülijuhtiv ballett Berkeleys, korvpalli edukate vabavisete füüsika – Füüsikamaailm

Ülijuhtiv ballett Berkeleys, korvpalli edukate vabavisete füüsika – Füüsikamaailm

Ülijuhtivad juhtmed
Täiuslikud kaablid: ülijuhtivad juhtmed, mis on mõeldud CERNi LHC jaoks (viisakalt: Berkeley Lab)

Viktoriiniküsimus: mitu kilomeetrit uusi ülijuhtivaid kaableid valmistatakse Californias Genfi CERNi suure hadronipõrgeti (LHC) järgmise põlvkonna fokuseerivate magnetite jaoks?

Kui teie vastus on "rohkem kui 2220 km", on teil õigus - Lauren Bironi sõnul Lawrence Berkeley riiklikus laboris. Just seal valmistatakse 111 kaablit LHC suure heledusega uuendamiseks. Uuendus peaks lõpule jõudma 2029. aastal, kui magneteid kasutatakse suure energiaga prootonite ja tuumade fokuseerimiseks LHC tohutute detektorite pisikestesse kokkupõrkepunktidesse.

Iga kaabel on valmistatud roostevabast terasest südamiku ümber keerutades 40 üksikut ülijuhtivast nioobium-tina traadi keermest. Juhtmed ei saa üksteist puudutada ja Berkeley Labi tööd juhtiv Ian Pong kirjeldab protsessi balletina. “Meil on 40 tantsijat – traadipoolid – piruettimas ringis umbes kolmetunnise jooksu ja meie kohustus on jälgida, et kogu etenduse jooksul ei juhtuks ühtki vahelejäänud sammu,” muheleb Pong.

Kaabli valmistamine on vaid üks osa USA panusest LHC uuendamisse. Kiirendi uuendamise projekt (AUP) hõlmab ka Brookhaveni riiklikku laborit, Florida osariigi ülikooli riiklikku kõrgmagnetvälja laborit ja Fermi riiklikku kiirendilaborit.

Pärast Berkeleyst lahkumist keritakse kaablid rullidesse ja kuumtöödeldakse Brookhaven Labis ja Fermilabis. Seejärel saadetakse mähised tagasi Berkeleysse, kus neli pooli monteeritakse kvadrupoolmagnetiteks.

Liikumishõive tehnoloogia

USA-s viibides on Kansase ülikooli teadlased ja kolleegid kasutanud motion capture tehnoloogiat, et uurida, miks mõned korvpallurid on vabaviskeid sooritades paremad kui teised. Kui te pole mänguga kursis, sooritatakse vabavise 4.6 m kauguselt korvist. Meeskond määratles vilunud laskuri kui kedagi, kes oli 70% või enama ajast sihikule ning uuringus osales 34 meest, kellest igaühel oli vähemalt neli aastat korvpallimängu kogemust.

Iga katsealune proovis 10 vabaviset ja nende liigutused jäädvustas üheksa kiiret kõrglahutusega kaamerat. Piltidelt selgus, et vilunud laskuritel oli oma keha liikumise üle suurem kontroll. Lisaks seostati edu madalamate põlvede ja massipiikide keskpunktiga ning madalamate keskmiste nurkkiirustega võrreldes mitteoskavate laskuritega. Teadlased avastasid ka, et vilunud laskurid lasid oma korvpallid lahti suuremal kõrgusel ja nende kere oli vabastamise hetkel vähem ettepoole kaldu.

"Need leiud viitavad sellele, et korvpalli laskmise liikumine pole nii lihtne, kui mõned võivad arvata. Pildistamise tõhusust ei saa seostada lihtsalt ühe biomehaanilise muutujaga. See põhineb mitmete segmentaalsete kehaliigutuste segul, mida tehakse kontrollitud viisil, ”selgitab Dimitrije Cabarkapa, kes on Kansase ülikooli Jayhawk Athletic Performance Laboratory direktori asedirektor.

Uuringut kirjeldatakse ajakirjas Spordi ja aktiivse elu piirid.

Ajatempel:

Veel alates Füüsika maailm