Bir Sektirme Taşı İçin En İyi Şekil Muhtemelen Düşündüğünüz Gibi Değil

Su üzerinde taş sektirmek, göl veya deniz kenarındaki tatillerin keyiflerinden biridir, ancak görünüşe göre çoğumuz bunu yüzyıllardır yanlış yapıyoruz, en azından sıçramaların kalitesini miktarına tercih ediyorsanız. Nesiller boyu ebeveynler çocuklarına farklı el ve kol hareketlerini öğrettiler, ancak çoğu kaya ne kadar düz olursa o kadar iyi olduğu konusunda hemfikir.

Mantıklı görünse de, yeni bir makalede, matematikçiler gerçeğin daha karmaşık olduğunu kanıtladılar. Bulgu, aile taş sektirme yarışmalarında bir avantaj sağlamanın ötesinde çıkarımlara sahip olabilir. Asteroitlerin seken bir taş gibi atmosferden sıçradığı görülmüştür ve hatta biri Dünya'ya düşük bir açıyla çarpmaktan yüzlerce kilometre boyunca bir mineral izi bile bırakmıştır. Sudaki taşları ne kadar iyi anlarsak, oldukça önemli olabilecek durumlarda daha büyük cisimlerin nasıl davranacağını tahmin etmek için o kadar iyi bir konumda olmalıyız. Gerçekten de taş sektiren keşif, hava yolculuğunu daha güvenli hale getirmeye çalışmanın beklenmedik bir sonucuydu.

Bristol Üniversitesi'nden Dr. Ryan Palmer ve University College London'dan Profesör Frank Smith, yassı taşların gerçekten de bir taşın sekme sayısını en üst düzeye çıkardığını keşfettiler. Sebepler muhtemelen beklediğiniz gibidir - yassı bir taş, doğru yönde hareket ederse daha az hava direnciyle karşılaşacak ve ağırlığına göre sudan daha büyük bir kuvvet yaşayacak ve sıçrama şansını artıracaktır.

Bununla birlikte, Palmer'ın bilgisayar modellemesi, eğri tabanlı taşların kendi çekiciliklerine sahip olduğunu ortaya çıkardı. Suya çarptıklarında bir "süper elastik tepki" yaşayabilirler ve bu da çimenli bir sahadan fırlayan bir kriket topu gibi yükselmelerine neden olur. Atışın yatay hızı dikey hıza dönüşerek yüksek bir sıçrama sağlar.

Çalışma, alt taraftaki eğrilik ile ekstra kütle arasında bir denge olduğunu ve etkileşimin, ne kadar iyi sekeceğini belirlediğini buldu. Palmer ve Smith, ağırlığı sekiz kat artan bir cisim bile "dışbükey eğriliği 4 kat artırıldığı takdirde başarılı bir şekilde sekecektir" diye yazıyor. 

Palmer, taş sektirme konusunu araştırmakla başlamadı. Bunun yerine, farklı boyutlardaki buz kristallerinin uçak kanatlarında oluşabilen bir sıvı tabakasından nasıl sektiğine bakıyordu, belirli koşullarda kanatların buzlanıp buzlanmayacağını etkileyebileceğinden hibe çekmesi çok daha muhtemel bir konu. Etkileşimler, aynı modellemenin her ikisi için de yararlı olacak kadar benzer olduğu ortaya çıkıyor. Makalenin bahsettiği bir diğer uygulama uçakları suya indirmek için, ister bu amaç için tasarlanmış olsun, ister Hudson mucizesi gibi felaketlere yanıt olarak tasarlanmış olsun.

Döndürme genellikle etkili taş sektirmede kilit unsur olarak kabul edilir, ancak yazarlar bunun sekmeler arasındaki uçuşlar için önemini kabul etseler de, tam olarak modellemediler.

Çalışma, açık erişime sahip ve Proceedings of the Royal Society A'da yayınlandı.

Bu içerik IFLSCIENCE’da yayınlanmıştır.