В мире спорта иногда можно встретить настоящие чудеса.
Например, футбольные мячи, летящие по «невероятной» траектории. Один из самых известных примеров — штрафной удар футболиста сборной Бразилии Роберто Карлоса, который он нанес 3 июня 1997 года по воротам сборной Франции.
Вначале может показаться, что мяч улетает далеко вправо от ворот, однако затем направление его пути резко искривляется, и он, к изумлению вратаря сборной Франции, залетает в правый угол ворот. Вы можете подумать, то это проделки ветра, но нет, влияние ветра здесь абсолютно исключено, поскольку в тот момент стояла безветренная погода. Это все физика.
Причина движения мяча по крутой дуге—возникающая за счет вращение мяча сила, которая называется силой Магнуса.
Эффект Магнуса заключается в особой силе, возникающей при обтекании вращающегося тела потоком жидкости или газа и направленной перпендикулярно направлению потока.
Вращающийся объект создаёт в среде вокруг себя вихревое движение. С одной стороны объекта направление вихря совпадает с направлением обтекающего потока и, соответственно, скорость движения среды с этой стороны увеличивается. С другой стороны объекта направление вихря противоположно направлению движения потока, и скорость движения среды уменьшается. Ввиду этой разности скоростей возникает разность давлений, порождающая поперечную силу от той стороны вращающегося тела, на которой направление вращения и направление потока противоположны, к той стороне, на которой эти направления совпадают.
Для наглядного примера Австралийские любители научных экспериментов засняли эффект Магнуса, использовав для его демонстрации высокую дамбу и баскетбольный мяч.
Ребята сначала просто сбросили баскетбольный мяч с дамбы, он летел практически прямо вниз и приземлился в намеченной точке. Затем мяч сбросили с дамбы второй раз, при этом слегка подкрутив его. В этом случае объект повел себя необычно.
Смотрите, что из этого вышло:
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.