Premium

Rozbieg, wyjście z progu, lot, lądowanie. Czysta fizyka

Zdjęcie: tvn24.pl

Najpierw trzeba być jak pocisk, potem - już po idealnym wybiciu się na progu - przybrać kształt zbliżony do skrzydła samolotu. Na koniec trzeba tylko przygotować kolana na lądowanie, które dla każdego innego człowieka byłoby po prostu bolesnym zderzeniem z ziemią. Naukowcy fascynują się skokami. W rozmowie z tvn24.pl wyjaśniają dlaczego i tłumaczą, co decyduje o sukcesie. 

Skoczek musi odepchnąć się od belki, dojechać do progu, wyskoczyć i możliwie daleko lecieć. Dla wielu kibiców jest to przede wszystkim walka ze strachem - w końcu każdy, kto chociaż raz był na skoczni narciarskiej, wie, jak zmrozić może widok, który obserwują skoczkowie przed startem.

Dla fizyków jednak skoki są fascynujące z innego powodu - to, jak tłumaczą, ciągłe dążenie do perfekcji. Błędy - nawet najdrobniejsze i niewidoczne często dla niewprawnego oka - oddzielają najlepszych od reszty, O tych detalach opowiadają profesor Paweł Kowalczyk z Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Łódzkiego oraz doktor inżynier Krzysztof Wojciechowski z Centrum Nauczania Matematyki i Fizyki Politechniki Łódzkiej. Zgodnie podkreślają, że skoki narciarskie to dyscyplina, która wymaga gigantycznej mocy (czyli umiejętności wyzwolenia dużej energii w krótkim czasie), precyzji, odwagi i... umiejętności nawigowania w powietrzu. 

Naukowcy opowiedzieli - etap po etapie - o przepisie na sukces w sporcie, który Polacy kochają od ponad 20 lat.

Rozbieg

- Żeby zrozumieć, co dzieje się ze skoczkiem w czasie rozbiegu, musimy cofnąć się do materiału z zakresu szkoły średniej. A mówiąc dokładniej - do równi pochyłej - zaznacza profesor Kowalczyk. 

Na zawodnika działa grawitacja, to dzięki niej skoczek nabiera prędkości.

- Był kiedyś taki teleturniej. Startujący dostawali na początku gry dużą kwotę, a potem - razem z każdą źle udzieloną odpowiedzią - stopniowo ją tracili. Im mniej ktoś popełnił błędów, z tym większą nagrodą opuszczał studio. Podobnie jest w skokach - dopowiada dr inż. Wojciechowski.

Jak opór powietrza wpływa na prędkość na progu
Jak opór powietrza wpływa na prędkość na progutvn24.pl

Maksymalną prędkość, którą zawodnik mógłby uzyskać, otrzymujemy, mnożąc sinus kąta skoczni z przyspieszeniem ziemskim, a potem przez czas jazdy skoczka na rozbiegu (jeżeli ktoś czytając to zdanie zbladł, uspokajamy - więcej wzorów i równań w tym tekście już nie będzie).

- Zawodnik ma wpływ na opory. Im są one mniejsze, tym większą prędkość uzyska zawodnik. Skoczka spowalnia tarcie nart o rynnę na skoczni oraz opór powietrza - opowiada profesor Paweł Kowalczyk.

Z tarciem nart zespoły radzą sobie, smarując narty substancjami nadającymi dodatkową śliskość (do tego jeszcze wrócimy). Z oporem powietrza poradzić musi sobie sam zawodnik.

- W czasie najazdu musi być jak pocisk. Jego pozycja musi być możliwie aerodynamiczna. Co to znaczy? Że musi być zaokrąglony, aby powietrze nie zatrzymywało się na nim, tylko go opływało - wyjaśnia profesor Uniwersytetu Łódzkiego. Tłumaczy, że chodzi o zmniejszenie powierzchni natarcia zawodnika na powietrze. Ciało skoczka działa jak płachta hamująca - dlatego im mniejsza powierzchnia zderza się z powietrzem, tym lepiej.

Czytaj bez ograniczeń

premium

Uzyskaj dostęp do tego artykułu i innych treści specjalnych. Za darmo