Александр Тихомиров (pamur777) wrote,
Александр Тихомиров
pamur777

ВРАЩЕНИЕ ЗЕМЛИ ВЛИЯЕТ НА ИГРУ В КРИКЕТ И ГОЛЬФ

Австралийские физики в своем новом исследовании вычислили, насколько вращение Земли влияет на некоторые виды спортивных состязаний.




Еще в 1835 году французский ученый Гюстав Гаспар Кориолис описал физический эффект, который позже был назван в его честь. Суть этого эффекта заключается в следующем: законы Ньютона хорошо описывают движение в неподвижных (инерциальных) системах отсчета. Но если попробовать описать движение какого-то предмета относительно движущейся Земли, в законы Ньютона нужно вносить поправки, а в вычисления вводить дополнительные силы, которые называются инерционными или центробежными.

Эти силы действуют, к примеру, на артиллерийский снаряд, на траекторию движения которого будет влиять вращение Земли: за время полета снаряда Земля немного повернется вокруг своей оси, а вместе с ней сместится и цель снаряда. Подсчитано, что если бы реактивный снаряд пролетел 1000 км от Северного полюса на юг со скоростью 1500 км/ч, отклонение от цели из-за вращения Земли составило бы 175 км. Поэтому данный эффект имеет большое значение в навигации воздушных судов.

Это смещение обусловлено эффектом (или силой) Кориолиса, который отклоняет горизонтальное движение объектов вправо, когда они перемещаются в Северном полушарии, и влево — если в Южном. По той же причине тропические циклоны вращаются против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелке в Южном полушарии.

В новой работе ученые решили выяснить, имеет ли какое-то значение сила Кориолиса в спортивных мероприятиях, таких как игры с мячом или гребля, где время и расстояние, пройденное спортсменами или спортивными снарядами, относительно невелико.

С помощью сложных математических вычислений (в которых учитывались также тяжесть снаряда/спортсменов, подъемная и центробежная сила и сила трения) ученые смогли показать, что отклонение от траектории, вызванное эффектом Кориолиса, присутствует даже при небольших скоростях и расстояниях. Так, к примеру, при игре в крикет мяч, летящий со скоростью 80 км/ч, отклонится из-за вращения Земли на 0, 07 см.

Во время игры в гольф игроки запускают мяч со скоростью 300 км/ч, и боковое смещение траектории мяча может составить уже около 8 см. Но еще более ощутимым эффект Кориолиса оказался в олимпийской гребле, где боковое смещение пути может быть более 40 м для двухкилометровой гонки. В качестве дополнительного усложнения величина смещения траектории вбок зависит от широты, а направление — от полушария, смещаясь вправо в Северном полушарии и влево в Южном.

Правда, как заметили сами ученые, малейшее дуновение ветра способно замаскировать эффект силы Кориолиса. Тем не менее полученные данные показывают, что спортсменам стоит иметь этот эффект в виду практически в любых видах спорта, где присутствует перемещение на дальние расстояния или движение в течение долгого времени.

Исследование опубликовано в журнале Physica Scripta.
источник
Tags: вращение земли, исследование
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments