← שלושה גילויים קצרים ב־WatWat
אבן שטוחה פוגעת באגם רגוע ומרימה כתר קטן של טיפות מעל פני המים
מוזר אבל אמיתי

כדי שאבן תקפוץ על המים, הם צריכים כלפי מעלה לפני שהיא שוקעת. מדי היא חודרת, ובשטוחה מדי היא אינה מקבלת דחף. איפה נמצא האמצע?

מדידה פיזיקלית

חוקרים שיגרו דיסקות מסתובבות אל פני מים ושינו בנפרד את המהירות ואת זווית הפגיעה. בזווית תלולה מדי הדיסקה חודרת עמוק; בזווית שטוחה מדי היא אינה מקבלת דחף מספיק. סביב 20 מעלות התקבל מרווח הקפיצה הרחב ביותר, בתנאי שהמהירות והסיבוב הספיקו .

אבן ששטה על פני המים נראית כמו עניין של כוח, והמשתנה הקובע הוא דווקא הזווית.

כדי שאבן תקפוץ, המים צריכים להפעיל עליה דחף כלפי מעלה לפני שהיא שוקעת. במהירות גבוהה הם אינם מספיקים להתפנות ומגיבים כמעט כמו משטח מוצק, בדיוק כמו בסקי מים.

חוקרים שיגרו דיסקות מסתובבות אל פני מים ושינו בנפרד את המהירות ואת זווית הפגיעה. בזווית תלולה מדי הדיסקה חודרת עמוק, ובשטוחה מדי אין דחף מספיק, וסביב עשרים מעלות התקבל מרווח הקפיצה הרחב ביותר, כמעט בלי תלות במהירות.

הסיבוב הוא תנאי ולא שיפור: גוף מסתובב מתנגד לשינוי כיוון הציר, ולכן האבן נוחתת שוב באותה זווית. אותה פיזיקה עוזרת להבין מגע קצר בין גוף נע לנוזל, מתכנון כלי שיט ועד נחיתת קפסולות. הניסוי השתמש , ואבן טבעית מוסיפה חספוס, צורה לא סימטרית וסיבוב שאינו מושלם.

wat. אבן מדלגת מקבלת את חלון הקפיצה הטוב ביותר כשהיא פוגעת במים בזווית של כ־20 מעלות.

wat wat

אותה פיזיקה עוזרת להבין מגע קצר בין גוף נע לנוזל, מתכנון כלי שיט ועד נחיתת קפסולות.

איך יודעים?

מתקן מכני שיגר דיסקות במהירויות ובזוויות ידועות, ומצלמה מהירה תיעדה אילו פגיעות הסתיימו בקפיצה.

מדידה פיזיקליתמחקר שעבר ביקורת עמיתים

מה עדיין לא יודעים?

הניסוי השתמש בדיסקות אחידות; אבן טבעית מוסיפה חספוס, צורה לא סימטרית וסיבוב שאינו מושלם.

למדתם משהו?

Physical Review Letters· 2005· DOI 10.1103/PhysRevLett.94.174501

מכאן ממשיכים

למה טיפת מים בורחת דווקא ממחבת חמה מאוד?מיםמה מגביל את הגובה שאליו עץ יכול להגיע?מיםאיך פלמינגו מכניס יצורי מים זעירים אל המקור שלו?מים

רוצים עוד משהו ששווה לספר?

מתחילים בשלושה גילויים קצרים. בלי הרשמה ובלי לבחור הכול מראש.

תפתיעו אותי
לספריית הידע לפי נושאיםעל WatWat ואיך נבדקים המקורות