کریکت و فیزیک پشت بولینگ سوئینگ

کریکت و گلف اشتراکات کمی دارند. مطمئناً، یک سنت پوشیدن جامپرهای بافتنی در حین انجام هر دو ورزش وجود دارد، اما از سیستم امتیازدهی و تعداد بازیکنان گرفته تا اندازه توپ و منطقه بازی، بازی‌های بسیار متفاوتی هستند. با این حال، یک ویژگی وجود دارد که این دو به اشتراک گذاشته می‌شوند - هر دو کریکت و گلف شامل ضربه زدن به توپی هستند که سطح بافتی دارد. این جزئیات ظاهرا جزئی به گلف بازان و بازیکنان کریکت اجازه می دهد تا از اصول آیرودینامیک برای برنده شدن استفاده کنند.

در گلف، توپ به گونه ای ساخته می شود که پوشش یکنواختی از صدها فرورفتگی داشته باشد. اینها حفره‌هایی از آشفتگی ایجاد می‌کنند که باعث می‌شود جریان هوا به سطح توپ نزدیک‌تر از حالت صاف عبور کند. این اثر ناحیه کم فشار پشت توپ را کاهش می‌دهد و در نتیجه درگ را کاهش می‌دهد و به توپ اجازه می‌دهد بیشتر حرکت کند.

یکی دیگر از مزایای این طرح گودی این است که آن را تقویت می کند "اثر مگنوس"، پدیده ای که هنگام چرخش یک توپ در هوا رخ می دهد. به افتخار 19 نامگذاری شده استth-فیزیکدان آلمانی قرن هاینریش گوستاو مگنوس، نتیجه اختلاف فشار در یک سطح چرخان است، بین سمتی که حرکت توپ مخالف جریان هوا است و سمتی که در همان جهت است.

این اختلاف فشار باعث ایجاد نیروی کلی در سراسر توپ در جهت فشار کم می شود. در مورد یک گلف باز که چرخش پشتی ایجاد می کند - جایی که "بالای" توپ به سمت گلف باز می چرخد ​​- نیروی خالص به سمت بالا است بنابراین توپ بیشتر از آن چیزی است که اگر نمی چرخید حرکت می کند.

فیزیک توپ کریکت جالب تر است. این به گونه ای ساخته شده است که صاف و براق باشد و یک درز دوخته شده برآمده آن را احاطه کرده است. مسئولیت تغییر بافت سطح چرم بر عهده خود کریکت‌بازان است (به شرطی که این کار را در چارچوب قوانین بازی انجام دهند). این مسئولیتی است با عواقب جالب و سابقه رسوایی.

در کریکت، سبک های زیادی برای بولینگ وجود دارد، اما همه آنها به دو دسته کلی تقسیم می شوند - سریع و اسپین. بولینگ اسپین تحویل کندتر است، اما با چرخش سریع توپ، کاسه‌زن می‌تواند توپ را وادار کند تا در زوایای غیرعادی پرش کند، و این امر پیش‌بینی مسیر ورودی آن را برای فردی که ضربه می‌زند دشوار می‌کند. در مقابل، پرتاب کننده های سریع سعی می کنند توپ را در سریع ترین زمان ممکن به سمت خمیر شلیک کنند تا اشتباه کنند.

اما در بولینگ سریع، رشته دیگری به نام وجود دارد بولینگ تاب، جایی که هدف این است که توپ را از مسیر خطی منحرف کنیم. ایده این است که این خمیر را گیج می‌کند و به آن‌ها زمان کافی برای تنظیم ضربه خود نمی‌دهد، و باعث می‌شود که ویکت (به این معنی که خمیر خارج شده است) بیشتر شود. یک کاسه‌زن سریع می‌تواند این تحویل را از یک توپ جدید براق با زاویه دادن درز برآمده از مسیر مورد نظر به دست آورد.

در اصطلاح علمی، نوسان نیروی خالصی است که به صورت جانبی بر روی توپ عمل می کند و در نتیجه اختلاف فشار روی توپ ایجاد می شود. هنگامی که یک توپ کاسه می شود، یک لایه نازک از هوا - لایه مرزی - بخشی از توپ را احاطه می کند. این از سطح در دو مکان، معروف به نقاط جدایی، "پشت" توپ نسبت به جهت حرکت آن جدا می شود.

یک لایه مرزی متلاطم دیرتر از یک لایه آرام (جایی که جریان هوا صاف است) از توپ جدا می شود و آن نقطه جدایی بعدی منجر به فشار کمتری در آن سمت می شود. با داشتن هر دو لایه مرزی آرام و متلاطم در طرف مقابل توپ، نقاط جداسازی نامتقارن می شوند و در نتیجه یک گرادیان فشار در سراسر توپ ایجاد می شود.

کاسه ساز زاویه درز را از جهت تحویل دور می کند، که باعث اختلال در جریان هوا در یک طرف توپ می شود.

بنابراین، چگونه می‌توان هر دو نوع لایه مرزی را روی یک توپ ایجاد کرد، به خصوص زمانی که آن توپ یک توپ کریکت جدید صاف است؟ در اینجا است که درز برجسته توپ وارد بازی می شود. کاسه ساز این درز را از جهت تحویل زاویه می دهد که باعث اختلال در جریان هوا در یک طرف توپ می شود. لایه مرزی در طرف دیگر آرام می ماند و بنابراین شما عدم تقارن و نوسان خود را دارید. در این مورد، در جهت درز.

یک توپ کریکت کاملاً جدید، زیبا و محکم و براق درخشش خود را برای مدت طولانی حفظ نمی کند. ضربه خوردن و جهش در سراسر زمین برای صدها زایمان احتمالی باعث ایجاد ترک، چین و چروک و چروکیدگی عمومی می شود. در حالی که ممکن است به نظر برسد که زاویه دادن به درز روی یک توپ یکنواخت ناهموار باید همان هدفی را داشته باشد که برای یک توپ جدید صاف انجام می‌شود، اما اینطور نیست. با افزایش سن توپ، درز نیز دچار ساییدگی و پارگی می شود و کمتر برجسته می شود. اساساً در قطع جریان هوا برای ایجاد آشفتگی بیشتر یک طرف موثر کمتر خواهد بود.

در مقابل، صاف‌تر بودن نیمی از توپ از دیگری به این معنی است که کاسه‌گر نیازی به ایجاد لایه‌های مرزی آرام و متلاطم ندارد - در عوض این لایه‌ها بر اساس سطحی که روی آن جریان می‌یابند تشکیل می‌شوند. بنابراین بازیکنان سعی می کنند عدم تقارن فیزیکی توپ را حفظ کنند، که این امر مستلزم آن است که طرف بولینگ نیمی از توپ را تا حد امکان صاف نگه دارد. این معمولاً با صیقل دادن توپ روی لباس‌هایشان، ایجاد رگه‌های قرمز متمایز روی لباس‌های سفید کریکت‌باز، یا صاف کردن آن با عرق قبل از بولینگ انجام می‌شود.

همانطور که دانشمندان فن آوری را برای تعیین کمیت هر متغیر از مسیر توپ توسعه می دهند، ورزشکاران و تیم های مربیگری آنها در مورد این پدیده های آیرودینامیکی و نحوه دستکاری آنها بیشتر می فهمند. بنابراین، بازی به طور مداوم در حال توسعه است و مرزها برای دستیابی به غنائم بیشتر و بیشتر می شود.