Надпровідний балет у Берклі, фізика вдалих баскетбольних штрафних кидків – Physics World

Питання вікторини: скільки кілометрів нових надпровідних кабелів виготовляється в Каліфорнії для наступного покоління фокусуючих магнітів на Великому адронному колайдері (LHC) у CERN у Женеві?

Якщо ваша відповідь «більше 2220 км», ви маєте рацію – за словами Лорен Бірон з Національної лабораторії Лоуренса Берклі. Саме там виготовляють 111 кабелів для модернізації LHC з високою яскравістю. Очікується, що оновлення буде завершено в 2029 році, коли магніти будуть використовуватися для фокусування високоенергетичних протонів і ядер до крихітних точок зіткнення на величезних детекторах LHC.

Кожен кабель виготовляється шляхом скручування 40 окремих ниток надпровідного ніобієво-олов’яного дроту навколо сердечника з нержавіючої сталі. Дроти не можуть торкатися один одного, і Ян Понг з Berkeley Lab, який керує роботою, описує процес як балет. «У нас є 40 танцюристів – котушок з дротом – піруети по колу протягом приблизно трьох годин, і наша відповідальність полягає в тому, щоб протягом усього виступу не було жодного пропущеного кроку», – міркує Понг.

Виробництво кабелю є лише частиною внеску США в модернізацію LHC. Проект модернізації прискорювача (AUP) також включає Брукхейвенську національну лабораторію, Національну лабораторію сильного магнітного поля при Університеті штату Флорида та Національну лабораторію прискорювачів Фермі.

Після виходу з Берклі кабелі змотуються в котушки та піддаються термічній обробці в Brookhaven Lab і Fermilab. Потім котушки повертаються в Берклі, де чотири котушки збираються в квадрупольні магніти.

Технологія захоплення руху

Перебуваючи в США, дослідники з Університету Канзасу та їхні колеги використовували технологію захоплення руху, щоб дослідити, чому деякі баскетболісти краще за інших виконують штрафні кидки. Якщо ви не знайомі з грою, штрафний кидок виконується без зустрічі на відстані 4.6 м від кошика. Команда визначила досвідченого стрільця як людину, яка влучала у ціль 70% або більше часу, і в дослідженні взяли участь 34 чоловіки, кожен з яких мав щонайменше чотири роки досвіду гри в баскетбол.

Кожен піддослідний виконав 10 штрафних кидків, і їхні рухи були зафіксовані дев’ятьма високошвидкісними камерами високої чіткості. Зображення показали, що досвідчені стрільці мали більше контролю над рухами свого тіла. Крім того, успіх був пов’язаний з нижчими піками коліна та центру мас і нижчими середніми кутовими швидкостями порівняно з непрофесійними стрільцями. Дослідники також виявили, що досвідчені стрільці кидають м’ячі на більшу висоту та мають менший нахил тулуба вперед у момент викиду.

«Ці висновки означають, що рух під час кидка в баскетбол не такий простий, як дехто може подумати. Ефективність стрільби не можна просто віднести до однієї біомеханічної змінної. Він заснований на поєднанні кількох сегментарних рухів тіла, що виконуються контрольованим способом», – пояснює Дімітріє Кабаркапа, який є заступником директора лабораторії спортивних результатів Jayhawk в Університеті Канзасу.

Дослідження описано в журналі Кордони в спорті та активному житті.

• Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Додайте собі сили. Доступ тут.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Розширення знань. Доступ тут.
• ПлатонЕСГ. Автомобільні / електромобілі, вуглець, CleanTech, Енергія, Навколишнє середовище, Сонячна, Поводження з відходами. Доступ тут.
• PlatoHealth. Розвідка про біотехнології та клінічні випробування. Доступ тут.
• ChartPrime. Розвивайте свою торгову гру за допомогою ChartPrime. Доступ тут.
• BlockOffsets. Модернізація екологічної компенсаційної власності. Доступ тут.
• джерело: https://physicsworld.com/a/superconducting-ballet-in-berkeley-physics-of-successful-basketball-free-throws/