크리켓과 골프는 공통점이 거의 없습니다. 물론, 두 스포츠를 모두 할 때 니트 점퍼를 착용하는 전통이 있지만 득점 시스템과 선수 수, 공의 크기와 경기장에서 매우 다른 게임입니다. 두 사람이 공유하는 한 가지 기능이 있습니다. 크리켓과 골프 모두 표면이 질감이 있는 공을 치는 것과 관련이 있습니다. 이 겉보기에 사소한 세부 사항으로 인해 골퍼와 크리켓 선수는 공기역학의 원리를 활용하여 승리할 수 있습니다.
골프에서 볼은 수백 개의 딤플을 균일하게 덮도록 제조됩니다. 이것들은 난기류의 주머니를 만들어 공기 흐름이 공의 표면이 부드러울 때보다 더 가깝게 통과하도록 합니다. 이 효과는 공 뒤의 저압 영역을 줄여 항력을 낮추고 공이 더 멀리 이동할 수 있도록 합니다.
이 딤플 디자인의 또 다른 이점은 "매그너스 효과", 공이 공중을 이동할 때 회전할 때 발생하는 현상. 19를 기념하여 명명th-세기 독일의 물리학자 하인리히 구스타프 마그누스, 공의 움직임이 공기 흐름에 반대되는 쪽과 공이 같은 방향인 쪽 사이의 회전 표면을 가로지르는 압력 차이의 결과입니다.
축구의 물리학
이 압력 차이는 낮은 압력 방향으로 볼을 가로질러 전체 힘을 발생시킵니다. 골퍼가 백스핀을 만드는 경우(공의 "상단"이 골퍼를 향해 회전하는 경우) 순 힘은 위쪽을 향하므로 공이 회전하지 않을 때보다 더 멀리 이동합니다.
크리켓 공의 물리학은 훨씬 더 흥미롭습니다. 매끄럽고 광택이 나도록 제작되었으며, 봉제선을 둘러싸고 있습니다. 가죽 표면의 질감을 변경할 책임은 크리켓 선수 자신에게 있습니다(게임의 법칙 내에서 그렇게 하는 경우). 흥미로운 결과와 스캔들의 역사를 가진 책임입니다.
크리켓에는 다양한 볼링 스타일이 있지만 모두 빠른 속도와 스핀의 두 가지 범주로 나뉩니다. 스핀 볼링 딜리버리 속도는 느리지만 볼을 빠르게 회전시키면 볼러가 볼을 비정상적인 각도로 튕기게 하여 타자가 들어오는 경로를 예측하기 어렵게 만듭니다. 이와 대조적으로 빠른 볼러는 실수를 일으키기 위해 가능한 한 빨리 타자에게 공을 쏘려고 합니다.
그러나 빠른 볼링에는 스윙 볼링, 여기서 목표는 공을 선형 궤도에서 벗어나게 하는 것입니다. 이것은 타자를 혼란스럽게 만들고 슛을 조정할 충분한 시간을 주지 않아 위켓(타자가 아웃됨을 의미)이 될 가능성이 더 높다는 것입니다. 빠른 볼러는 상승된 솔기를 의도된 이동 방향에서 멀어지게 하여 반짝이는 새 공에서 이러한 전달을 달성할 수 있습니다.
과학적 용어로 스윙은 공을 가로지르는 압력 차이로 인해 공에 옆으로 작용하는 알짜 힘입니다. 공을 볼링할 때 얇은 공기층(경계층)이 공의 일부를 둘러쌉니다. 이것은 운동 방향을 기준으로 공 "뒤에" 분리 지점으로 알려진 두 위치에서 표면에서 분리됩니다.
난류 경계층은 층류 경계층(공기 흐름이 부드러운 곳)보다 늦게 볼에서 분리되며, 그 이후의 분리 지점은 해당 측면의 압력을 낮춥니다. 볼의 반대쪽에 층류 경계층과 난류 경계층이 있으면 분리 지점이 비대칭이 되어 볼 전체에 압력 구배가 발생합니다.
볼러는 이음새를 전달 방향에서 멀어지게 하여 공의 한쪽으로 흐르는 공기 흐름을 방해합니다.
그렇다면 특히 그 공이 매끄러운 새 크리켓 공일 때 같은 공에 두 가지 유형의 경계층을 어떻게 생성합니까? 여기에서 볼의 두드러진 이음새가 작동합니다. 볼러는 이 솔기를 딜리버리 방향에서 멀어지게 하여 공의 한쪽으로 흐르는 공기 흐름을 방해합니다. 다른 쪽의 경계층은 층류를 유지하므로 비대칭과 스윙이 있습니다. 이 경우 솔기 방향으로.
그러나 새롭고 아름답게 단단하고 광택이 나는 크리켓 공은 그 광택을 오래 유지하지 못합니다. 잠재적으로 수백 건의 배달을 위해 경기장 전체에 부딪히고 튕겨져 나가면 균열, 주름 및 전반적인 흠집이 생깁니다. 균일하게 지저분한 공에 이음새를 맞추는 것이 매끄러운 새 공을 만드는 것과 같은 목적을 수행해야 하는 것처럼 보일 수 있지만, 그렇지 않습니다. 공이 오래되면 솔기도 마모되고 덜 두드러집니다. 기본적으로 공기 흐름을 차단하여 한쪽을 더욱 난기류로 만드는 데 덜 효과적입니다.
스포츠 팬을 위한 물리학
대조적으로 볼의 절반이 다른 것보다 부드럽다는 것은 볼러가 자체적으로 층류 및 난류 경계층을 생성할 필요가 없다는 것을 의미합니다. 따라서 선수들은 공의 물리적 비대칭을 유지하려고 노력합니다. 이를 위해 볼링 측에서 공의 절반을 가능한 한 매끄럽게 유지해야 합니다. 이것은 보통 그들의 옷에 공을 닦거나, 크리켓 선수의 흰색 유니폼에 독특한 빨간 줄무늬를 만들거나, 볼링을 하기 전에 땀으로 매끄럽게 하여 수행됩니다.
과학자들이 공 궤적의 모든 변수를 정량화하는 기술을 개발함에 따라 선수와 코치 팀은 이러한 공기역학적 현상과 이를 조작하는 방법에 대해 더 많이 이해하고 있습니다. 따라서 게임은 트로피를 추구하기 위해 점점 더 많은 경계를 허물면서 끊임없이 발전하고 있습니다.
