Кручений м’яч в бейсболі
Роберт Адер, автор “Фізики бейсболу”, пише: “Дії пітчера (подаючого гравця) до відпускання м’яча – мистецтво подачі, поведінка ж м’яча в польоті… – чиста фізика”. Багато років у популярних журналах вирували суперечки, чи дійсно після крученого подачі в бейсболі м’яч летить по кривій або це просто різновид оптичної ілюзії.
Сьогодні точно сказати, хто з гравців у бейсбол вперше застосував кручену подачу, не можна, однак це часто ставлять в заслугу професійному пітчер Фреду Голдсміту: саме йому належить перша зафіксована публічна демонстрація крученої подачі. Сталося це 16 серпня 1870 в Брукліні, в Нью-Йорку. Багато років по тому дослідження фізики крученого м’яча показали, що при ударі топ-спин, коли м’ячу надається обертання вперед, так що його верх обертається в напрямку кидка, траєкторія польоту значно відрізняється від звичайної. Зокрема, шар повітря обертається разом з м’ячем подібно виру, і повітря у нижній частині м’яча рухається з більшою швидкістю, ніж у верхній. Відповідно до закону Бернуллі, тиск в потоці рідини чи газу падає із зростанням швидкості (див. Статтю “Закон Бернуллі в гідродинаміці”). Різниця тисків на верхній і нижній поверхнях м’яча змушує м’яч “пірнати” при підльоті до Беттері (відбиває гравець). Зниження траєкторії може досягати півметра в порівнянні з польотом невращающейся м’яча. Німецький фізик Генріх Магнус описав цей ефект в 1852 р
У 1949 р інженер Ральф Лайтфут за допомогою аеродинамічної труби довів, що кручений м’яч дійсно летить по кривій траєкторії. Однак оптична ілюзія підсилює цей ефект, тому що при наближенні м’яча до “дому” він зміщується в периферичний поле зору відбиваючого гравця, і обертання спотворює сприйняття траєкторії м’яча, так що його зниження здається раптовим.
Related posts:
- Що таке обертання і ефект Магнуса? Або чому бейсбольний м’яч може летіти по дузі? Люди іноді говорять, що насправді бейсбольний м’яч по дузі не летить, що це всього лише оптичний обман. Бейсболісти і вчені знають, що це не так. Подаючий вищої ліги може змусити м’яч відхилятися убік, вниз або вгору під час його польоту в “будинок”. Траєкторія подачі визначається тим, яку […]...
- Комбіноване збагачення по тертю і пружності Цей метод застосовується при отриманні міцного щебеню для виробництва високомарочних бетонів. При цьому використовуються відмінності в коефіцієнті відновлення, швидкості і коефіцієнті тертя поділюваних часток. Принцип комбінованого збагачення реалізований в сепараторі Н. К. Тимченко (рис. 2.7). З бункера матеріал надходить у стабілізатор траєкторії, що дозволяє зміщувати точку подачі матеріалу на барабан на величину а щодо його […]...
- Продуктивність радіометричного збагачення Характеристика застосовуваних апаратів і приладів робить істотний вплив на результати збагачення. Всі радіометричні сепаратори мають наступні однакові вузли: вузол джерела випромінювання (нерадіоактивні руди), вузол реєстрації, лічильно-вимірювальний блок (радіометр), виконавчий механізм і допоміжні вузли. Чим досконаліша апаратура, тим вище показники збагачення. За інших однакових умов на показники збагачення впливає конфігурація застосованої схеми. Потоковий режим, при якому […]...
- Тангенціальне і нормальне прискорення Вектор a – прискорення матеріальної точки – характеризує швидкість зміни її швидкості v як по модулю, так і за напрямком. Тому часто замість виразу вектора прискорення через три його проекції на осі координат зручніше представляти його у вигляді геометричної суми тільки двох складових, спрямованих по дотичній і нормалі до траєкторії. При цьому складова, спрямована по […]...
- Рівномірний рух по колу Серед різних видів криволінійного руху особливий інтерес представляє рівномірний рух тіла по колу. Це найпростіший вид криволінійного руху. Разом з тим будь-яке складне криволінійний рух тіла на досить малій ділянці його траєкторії можна наближено розглядати як рівномірний рух по колу. Такий рух здійснюють точки обертових коліс, роторів турбін, штучні супутники, що обертаються по орбітах і […]...
- Кінематика абсолютно твердого тіла При будь-якому русі тіла можна використовувати таку його модель, як матеріальна точка? Які моделі тіла ще існують? Поступальний рух твердого тіла. Опис руху тіла вважається повним лише тоді, коли відомо, як рухається кожна його точка. Ми багато уваги приділили опису руху точки. Саме для точки вводяться поняття координат, швидкості, прискорення, траєкторії. У випадку завдання опису […]...
- Зоряний час Спостереження обертання зоряного неба приводить до поняття зоряного часу. Зоряними цілодобово називається проміжок часу між двома послідовними однойменними кульмінаціями точки весняного рівнодення на одному і тому ж меридіані. Зоряна доба починаються в момент її верхній кульмінації. Зоряний час s вимірюється годинним кутом точки весняного рівнодення (рис. 2.8). Точка весняного рівнодення на небі ніяк не позначена, […]...
- Доповідь на тему “Повітроплавання” Щоб розібратися з основами повітроплавання, досить знати рівняння Архімеда, досліджуване в 7 класі. Але щоб прийти до цього, необхідно припустити, що повітря аналогічний рідини. Виштовхуюча сила Модель, за якою повітря стали розглядати як рідина, привела до можливості створення основ аеродинаміки і повітроплавання. Це припущення справедливо ось з якої причини: на відміну від твердих тіл, в […]...
- Рух рідини по трубах. Закон Бернуллі У цьому уроці ми застосуємо закон збереження енергії до руху рідини або газу по трубах. Рух рідини по трубах часто зустрічається в техніці і побуті. По трубах водопроводу подається вода в місті в будинку, до місць її споживання. У машинах по трубах надходить масло для змащення, паливо в двигуни і т. Д. Рух рідини по […]...
- Конвекція – доповідь Незважаючи на те, що повітря погано проводить тепло, в наших будинках завдяки батареям, наперекір погодним умовам, тепло. Це пояснює конвекція. Конвекція – це процес передачі внутрішньої енергії газів і рідин в результаті циркуляційних потоків і змішування теплих і холодних шарів. Біля батареї повітря починає нагріватися, завдяки чому розширюється і стає легше. За допомогою сили, що […]...
- Обертальна симетрія Крім дзеркального відображення є і інші операції в просторі, які залишають предмети незмінними. Дерев’яний олівець з шістьма гранями при повороті на 60 ° (360 °: 6) виглядає так само, як і в первісному положенні. Кулька від підшипника взагалі ніяк не змінюється при будь-яких поворотах – як навколо осі, що проходить через його центр, так і […]...
- Перша космічна швидкість Під час вивчення руху тіл, які були кинуті під деяким кутом до горизонту, ми вважали, що Земля пласка. І що тіло рухається по параболічної траєкторії. Однак справжні відомості говорять нам про те, що планета практично має форму кулі і якщо тілу надати більшу швидкість, то воно може впасти, обігнувши деяку частину кулястої Землі. Більш того, […]...
- Рівновага двухфазного стану рідина-пар. Критична температура Розглянемо рідину і пар, що знаходяться в стані рівноваги, і розберемося в змінах, які відбуватимуться в такій системі при підвищенні температури кипіння, а, отже, і при збільшенні тиску. Очевидно, що відбуваються в системі змінам відповідає рух точки вгору вздовж рівноважної кривої двухфазного стану. Підвищення температури призводить до розширення рідини, що, в свою чергу, викликає зменшення […]...
- Кінематика. Рух точки У відповідності зі способами завдання координат, рух точки можна описати координатним або векторним способом. Розглянемо координатний спосіб завдання руху. Припустимо, рух точки задано функціями всіх трьох її координат від часу: X = x (t), y = y (t), z = z (t). Це кінематичне рівняння руху точки, записані в координатної формі. Всі три рівняння скалярно. […]...
- Як зібрати кубик Рубика? Кожен намагався хоч раз зібрати цей кубик. Отже, ми пояснимо вам, як це зробити. Діємо згідно зі схемою 3х3 (найшвидший і простий спосіб зібрати кубик). Визначимо умовні позначення для сторін: N – нижня V – верхня F – передня P – права L – ліва Z – задня Комбінації обертання кубика відзначимо так: F >> […]...
- Обертальний рух твердого тіла Обертальний рух представляє одне з найбільш загальних і вражаючих властивостей Всесвіту. Планети і їх супутники, зірки, що обертаються навколо своїх осей, планети, що обертаються навколо Сонця, обертаються подвійні зірки, зірки і їх супутники, що обертаються навколо центрів своїх галактик, багато галактики входять до складу обертових вихрових скупчень (рис. 4.1). У простіших випадках це смерчі (рис. […]...
- Рух по колу Найпростішим видом обертання є рух тіла по колу з постійною швидкістю. Уявімо собі центрифугу для тренування космонавтів. Вона містить кабінку, закріплену на важелі, який може обертатися в горизонтальній площині, спочатку повільно, потім швидше. Посадимо космонавта в кабінку і запустимо центрифугу. Ми побачимо через телекамеру, що космонавта втиснула в крісло сила інерції (див. § 11). У […]...
- Водолазне спорядження Прагнучи обжитися в настільки не звичним для нього обстановці, людина придумував все більш складні технічні пристрої. Крім водолазного дзвони, для перебування під водою люди використовують ще й водолазне спорядження. Почавши з примітивною дихальної трубки, людина потім озброївся шкіряним мішком, наповненим повітрям, на зміну якому прийшов водолазний дзвін. Потім для подачі повітря застосували насос, слідом за […]...
- Властивості індуктивності Провідник з електричним струмом має здатність накопичувати енергію в магнітному полі. Подібне явище називається індуктивністю. У звичайного провідника, що має пряму форму, ця величина має невелике значення, але якщо провіднику надати вигляду спіралі і однакову спрямованість струму з сусідніми провідниками, то їх поля будуть взаємодіяти. При цьому посилиться індуктивність. Але є факт того, що повітря […]...
- Спосіб Лагранжа. Спосіб Ейлера Спосіб Лагранжа грунтується на аналізі перебігу кожної частки рідини, тобто траєкторії їх перебігу. Спосіб Лагранжа грунтується на аналізі перебігу кожної частки рідини, тобто траєкторії їх перебігу. У початковий момент часу місцезнаходження частинки обумовлено початковими координатами її полюса х0, y0, z0. При пересуванні частки її координати змінюються. Рух рідини визначено, коли для будь-якої частки надають можливість […]...
- Будова атмосфери У межах атмосфери виділяється декілька шарів, що відрізняються один від одного по температурі і газовому складу. Нижній шар – тропосфера – отримує тепло знизу від Землі, яка в свою чергу нагрівається сонячними променями. У міру збільшення висоти температура повітря знижується в середньому на 6 оС на кожен кілометр. На верхній межі тропосфери температура повітря – […]...
- Шестерні Обертові зубчасті колеса з їх зачіпляються один за одного зубцями зіграли вирішальну роль в історії техніки. Зубчасті механізми важливі не тільки для збільшення обертає сили (крутного моменту), але також корисні для зміни швидкості обертання і повороту її осі. Одна з найстаріших машин – гончарний круг. Примітивні передачі, що застосовувалися в подібних колесах, ймовірно, існували протягом […]...
- Принцип роботи турбокомпресорного двигуна Щоб отримати енергію для руху, в автомобільному двигуні згорає суміш палива з повітрям. Чим більше повітря добавлено в суміш, тим потужніше працює двигун. Звичайний двигун втягує повітря в кожен зі своїх циліндрів, коли поршень в циліндрі йде вниз. Але найкращі двигуни втягують в циліндри ще й додатковий повітря. Це робиться за допомогою пристрою під назвою […]...
- Потенційна енергія поля Деяку силу можна назвати консервативною тільки в тому випадку, коли вона не залежить від траєкторії, по якій рухається тіло. Робота всіх консервативних сил дорівнює різниці потенційних енергій розглянутого тіла A = W1 – W2 Сила взаємодії між зарядами також є консервативною, а так як це сила призводить до того, що заряди починають рухатися, то вона […]...
- Характеристики Сонця Сонце – це зірка, яка відноситься до типу жовтих карликів. Сонце з’явилося 5 мільярдів років тому в результаті вибуху наднової. Світло, яке випромінює Сонце досягає землі за 8 хвилин. Відстань від Землі до Сонця 149,6 мільйонів кілометрів. Цю відстань прийнято за 1 астрономічну одиницю. Сонце є центром цілої системи планет. Навколо нього здійснюють обертання 9 […]...
- Чому повітряні кулі літають? Повітряні кулі піднімаються вгору, тому що заповнює їх газ легше навколишнього повітря. Багато газів, зокрема водень і гелій, мають меншу щільність, ніж повітря. Це означає, що при даній температурі вони мають меншу масу одиниці об’єму, ніж повітря. Коли настільки легкі гази закачані в повітряна куля, він буде підніматися до тих пір, поки загальна вага оболонки […]...
- Як літає літак? Ще у XVIII столітті швейцарський фізик Даніель Бернуллі відкрив, що швидкість течії газу залежить від ширини потоку. Цей закон пізніше був названий його ім’ям. І саме на ньому грунтується принцип роботи літакового крила. Крило літака зроблено так, що знизу повітря обтікає його швидше, ніж зверху. Ось чому виникає підйомна сила, яка і піднімає літак під […]...
- Доповідь на тему “Дослід Торрічеллі” Прізвище Торрічеллі пов’язана в першу чергу з доказом існування атмосферного тиску, а також з популяризувати явищем “торічелівської порожнечі”. Своє доказ він здійснив експериментальним шляхом, постановкою досліду. Про повітря Галілей, колишній учителем Торрічеллі, в роки своєї наукової діяльності зумів довести, що повітря має масу. Зробив він це декількома способами і навіть визначив, як щільність повітря співвідноситься […]...
- Звук. Поріг чутливості Людський орган слуху вловлює відхилення від тиску повітря, який створюється звуковою хвилею від атмосферного тиску. Відомо, що позначені верхній і нижній поріг чутливості; нижній поріг бере свій початок від 2х10-5 Па при частоті 1000 Гц, а верхній поріг – 20 Па при однаковій частоті. Звуковий тиск Р вимірюється в Н / м2 (Па). Частота коливань […]...
- Чим відрізняється овал від еліпса Найпростіші математичні терміни можуть викликати справжній головний біль у людини, далекої від точних наук. Такі визначення, як овал і еліпс, плутають не лише школярі, а й досить дорослі люди. Спробуємо намітити відмінності між даними поняттями, використовуючи прості і доступні вираження, уникаючи математичних термінів. Що таке овал і еліпс Овал – це замкнута витягнута геометрична фігура, […]...
- Обертання виру Правда, що вода у вирі північніше і південніше екватора обертається в протилежних напрямках? Можливо, ви чули від друзів або навіть вивчали в школі: коли ми випускаємо воду з ванни, вода закручується за годинниковою стрілкою в південній півкулі і проти годинникової стрілки в північній півкулі. Що є причиною цього? Сила Коріоліса. Коріолісова сила – це не […]...
- Планета Венера Друга планета від Сонця і найближча до Землі – Венера. Планета має кілька характерних особливостей: наприклад, Венера обертається в сторону, протилежну своєму руху по орбіті, на відміну від більшості планет Сонячної системи. Завдяки низькій швидкості обертання навколо своєї осі добу тут тривають довше, ніж рік. Венеру легко побачити в нічному ясному небі, так як за […]...
- Що вивчає кінематика Найпростіше, що ми спостерігаємо щодня навколо нас, – це рух різноманітних тіл: людей, тварин, транспортних засобів, води в річках і морях, частинок повітря (вітер) і т. д. В космосі рухаються планети, штучні супутники, цілі Галактики. Рух тіл є складовою частиною більшості природних явищ. Вивченням законів руху займається механіка. Кінематика (від грец. “кинематос” – рух) – […]...
- Потенціал електростатичного поля і різниця потенціалів У механіці взаємна дія тіл один на одного характеризують силою і потенційною енергією. Електростатичне поле, яке здійснює взаємодія між зарядами, також характеризують двома величинами. Напруженість поля – це силова характеристика. Тепер введемо енергетичну характеристику – потенціал. Потенціал поля. Робота будь електростатичного поля при переміщенні в ньому зарядженого тіла з однієї точки в іншу також не […]...
- З чого складається сніг? Всі ви, невірно, знаєте, що сніг складається з сніжинок, з кристаликів льоду. Виявляється, що сніжинки складають всього лише одну десяту частину снігу! Так з чого ж все-таки складається сніг? Але от тільки що випав снігом до верху наповнили каструлю і поставили її на вогонь. Сніг швидко зник, а на дні каструлі виявилося трохи води. З […]...
- Ефект “чорної краплі” Альберт Ейнштейн якось сказав, що саме незбагненне в цьому світі – це те, що він збагненний. Дійсно, ми живемо у світі, який може бути описаний компактними математичними виразами і фізичними законами. Навіть самі дивні астрофізичні явища в кінці кінців знаходять наукове пояснення, хоча часом на це потрібно чимало років. Таємничий ефект “чорної краплі” – оптичне […]...
- Планета Уран: реферат Уран – сьома планета сонячної системи. Він був відкритий британським астрономом Уільм Гершелем 13 березня 1781 року. Розглядаючи черговий раз в телескоп зоряне небо, вчений зауважив зеленуватий об’єкт. Планету спостерігали і раніше, але брали за звичайну зірку, Гершель спочатку прийняв його за комету. Першовідкривач спочатку назвав планету в честь короля Англії Георга III, а в […]...
- Скафандр Скафандр – це спеціальний костюм, який повністю закриває тіло людини, щоб захистити його від шкідливого впливу навколишнього середовища. Як правило, скафандри використовуються для захисту космонавтів і водолазів. Космічні скафандри були створені в СРСР у середині 50-х років минулого століття. Будь скафандр складається з костюма, що захищає тіло людини, спеціального герметичного шолома, рукавичок, черевик і системи […]...
- Левітація. Реальні способи Погодьтеся, було б здорово, якби ми вміли літати завдяки тільки силою думки. Ставати легкими, як пушинка, парити над землею, долати величезні відстані по повітрю, немов казковий Пітер Пен… Ех, мрії, мрії! Таке можливо тільки в далекому майбутньому. А може бути, немає? Що таке левітація? Це стан, в якому об’єкт ширяє в просторі без будь-якої механічної […]...
- Водяна пара в атмосфері В атмосфері завжди є деяка кількість вологи у вигляді водяної пари, випарувався з поверхні океанів, озер, річок, грунту і т. д. Випаровування залежить від температури повітря, вітру (навіть слабкий вітер збільшує випаровування разу на 3, т. к. весь час забирає насичений водяними парами повітря і приносить нові порції сухого), характеру рельєфу, рослинного покриву, кольору грунту. […]...