Хотите произвести фурор в бассейне этим летом? Забудьте о простых прыжках и кульбитах. Попробуйте «Popping the Manu», и вы станете победителем!
Исследователи из Технологического института Джорджии изучили прыжки маори — коренного народа Новой Зеландии, для которого прыжки Ману стали частью культурной традиции.
Секрет маори
Маори входят в воду под углом в форме буквы V, а затем быстро вытягивают тело под водой. Так они достигли совершенства в создании огромных всплесков.
Студенты проводили отдельное исследование о том, как морские животные используют динамику всплесков и полостей, когда их научный руководитель Саад Бхамла указал им на манёвр маори.
«То, как они входят в воду, менее важно, чем то, что они делают сразу после этого», — говорит Дэхён Чхве, один из ведущих авторов исследования и научный сотрудник Школы химической и биомолекулярной инженерии.
Чхве и команда исследователей смотрели видео с прыжками, чтобы понять их гидродинамику.
Вот что они обнаружили: чтобы создать огромный всплеск, нужно войти в воду ногами вниз под углом в 45 градусов, подтянув колени и направив стопы вверх. Затем — очень быстро — распрямить тело, направив голову ко дну бассейна, а ноги — вверх.
Инерция и резкое движение вниз создают воздушную полость, которая удлиняется по мере погружения тела. Гравитация в итоге заставляет воздушную подушку схлопнуться, заставляя воду возвращаться на поверхность в виде струи, которая взлетает в воздух.
Чтобы проверить свою теорию, исследователи создали робота с управляемым захватом — Manubot — и бросали его в воду под разными углами и скоростями раскрытия. Если робот раскрывался слишком рано, всплеск был небольшим. Он увеличивался, если робот медленно раскрывался сразу после удара о поверхность. Самым большим он был, когда Manubot быстро раскрывался в воде, особенно если он входил в воду на большой скорости.
«Народ маори овладел законами инерции», — говорит Панкадж Рохилла, научный сотрудник и один из руководителей исследования.
«Инерция не позволяет поверхности воды мгновенно реагировать на прыжок человека в бассейн, поэтому мы видим воздушную подушку. Они также контролируют эту воздушную подушку, делая её как можно глубже. Это поразительно, особенно потому, что это часть их обычаев и истории».
Их наблюдательное исследование — побочный проект, не получивший спонсорской поддержки — опубликовано в Interface Focus.
Источник: Технологический институт Джорджии.