Время бросать камни

Кто из нас не пытался бросить камешек вдоль поверхности воды так, чтобы он подпрыгнул хоть пару раз? Такую забаву называют еще пусканием «блинчиков». Хотя как забаву? Это уже настоящий вид спорта, в котором установлены мировые рекорды. Последний принадлежит американцу Курту Стайнеру, камень которого «подпрыгнул» 88 раз.

Чтобы победить в таком соревновании, нужно подойти к пусканию «блинчиков» с научной точки зрения. Как именно? Об этом рассказал руководитель отдела Института спектроскопии РАН в Троицке, заведующий кафедрой теоретической физики МПГУ Андрей Наумов.

— Возьмите камень среднего размера. Основное требование — он должен быть максимально плоским, форма «снаряда» должна напоминать тот самый блин, — рассказывает Андрей Наумов. — Как в сказке про путешествие Нильса с гусями: хороший «блинчик» получился из большой монеты. В момент, когда камень касается воды, происходит соударение. Оно может быть упругим и неупругим. Если удар абсолютно неупругий, механическая энергия камня переходит во внутреннюю, «снаряд» останавливается и тонет. Если камень достаточно плоский, то он соприкасается с водой практически всем «телом». За счет сил поверхностного натяжения воды появляется вертикальная сила, противоположная по направлению силе тяжести, которая тянет камень вниз. Поэтому удар о воду становится упругим (хотя и не абсолютно), а у «блинчика» после соударения появляется компонента скорости, направленная вверх. Горизонтальная же компонента лишь слегка уменьшается. Чтобы камень максимально соприкоснулся с поверхностью воды, нужно бросить его горизонтально, предварительно раскрутив. И тогда он будет лететь в заданном положении.

Не стоит забывать и о скорости, с которой вы бросаете камень. От нее зависит, сколько соударений сделает «блинчик». Чем скорость больше, тем большее количество прыжков. Стоит отметить, что при каждом ударе часть энергии будет теряться, а значит, прыгать камню будет все сложнее. Чтобы обеспечить минимальные потери на всем пути, нужно правильно подобрать угол, под которым камень соприкасается с водой, французские исследователи вычислили, что лучше всего бросать «блинчик» в воду под углом от 10 до 20 градусов.