Megtalálták a tökéletes kőformát a kacsázáshoz

Kacsázni lapos kővel a legjobb – ez a tudás generációról-generációra száll ki tudja mióta. Azonban a kutatók most rájöttek, hogy mi is a legoptimálisabb forma a kacsázáshoz – ezen felül az eredmények olyan, valóban fontos kérdésekben is segítséget nyújthatnak a szakértőknek, mint a repülőgépekre a magasban történő repüléskor rakodó jég.

Véget érhet a kutakodás a vékony, lapos kövek iránt. A kutatók matematikai modelljéből kiderült, hogy a nehezebb, burgonya alakú kövek drámaibb eredményeket érhetnek el, amelyek a levegőbe robbantják a kőzetet a víz felszínén való pattogás közben – számolt be róla a The Guardian.

„Próbáljunk ki néhány furcsa alakú követ, és nézzük meg, mi történik” – mondta Dr. Ryan Palmer, a Bristoli Egyetem alkalmazott matematikusa. „Próbáljunk meg olyan követ dobni, amely úgy néz ki, mint egy krumpli. A nehezebb kövekkel vicces dolgok történhetnek.”

Palmer és kollégája, Frank Smith, a University College London alkalmazott matematika professzorai egy matematikai modellt hoztak létre annak érdekében, hogy megvizsgálják, miként befolyásolja egy tárgy alakja és tömege azt, hogy hogyan siklik a víz felszínén. A kacsázás eddigi kánonját újraíró eredményeken túl a modell segítséget nyújt majd az olyan kereskedelmi jellegű problémákon dolgozó tudósoknak, mint például a repülőgépeken való jég felhalmozódása és a repülőgépek vízre történő leszállásakor fellépő erők.

A modellel felfegyverkezve a kutatók matematikai összefüggést találtak a kő tömege és az aljának görbülete között, amely meghatározta, hogy a kő vissza fog-e pattanni a víz felszínéről. A nehezebb kövek, amelyek egyébként elsüllyednének, visszapattannak, ha a görbület megfelelő, állapították meg. A nagyobb méretű kövek azonban, még ha jól dobják is őket, nem olyanok, amelyek tucatnyi alkalommal átugranak a vízen, mielőtt eltűnnének a felszín alatt. A nehezebb, ívesebb kövek más módon lépnek kölcsönhatásba a vízzel – számolnak be a tudósok a The Royal Society című folyóiratban.

„Ha nehezebb kőzetet használunk, akkor szuperelasztikus reakciót kaphatunk, ahol a sok kis pattanás helyett egyetlen megapattanást kapunk” – mondta Palmer. „Ez egy hatalmas ugrás a vízből, ami megváltoztatja a játékot.”

A tanulmány szerint a nehezebb, ívelt aljú kövek azért tudnak lepattanni a vízről, mert a görbület megváltoztatja, ahogy a kő a vízzel érintkezik. A kezdeti érintkezéskor mélyebben és hosszabb ideig nyomódik a vízbe, ennek eredményeként a víz nyomása hosszabb ideig tart fenn a kő alján, ezáltal a víz felszíne jobban deformálódik, ez a hét hatás pedig felfelé nyomja a követ.

„Alapvetően egy vízszintes dobást alakítasz át függőlegesebb mozgássá. Ez a kőre visszanyomó víz erejének növekedéséhez vezet, ami legyőzheti a tömeget, és visszaveti a követ” – mondta Ryan. „Ha a kő lapos lenne, akkor túl nehéz lenne a pattanáshoz.”

A modell nem vizsgálta a kövek megpörgetésének hatását, de korábbi kutatások kimutatták, hogy a megpörgetés fontos része a sikeres kacsázásnak. A fő hatása az, hogy a giroszkópikus erők révén stabilizálja a követ, miközben az a levegőben siklik. Ha a követ eleve jól dobták el, a pörgés megakadályozhatja, hogy a kő a repülés közben megpördüljön, és rossz szögben csapódjon a vízbe.