Přestože milovníci házení žabek dávají přednost tenkým, plochým kamenům, s těžšími horninami ve tvaru brambor by dosáhli působivějších výsledků. Vyplývá to z výzkumu britských vědců, kteří za tímto účelem vytvořili matematický model. Jejich zjištění mohou pomoci například v letectví.
„Vyzkoušejte nějaké bláznivé kameny a uvidíte, co se stane,“ řekl Ryan Palmer, který se na Bristolské univerzitě zabývá aplikovanou matematikou. „Zkuste hodit kámen, který vypadá jako brambora. S těžšími kameny se dají dělat zábavné věci,“ dodal.
Palmer a jeho kolega Frank Smith z londýnské University College London (UCL) vytvořili matematický model, aby zjistili, jak tvar a hmotnost předmětu ovlivňují jeho skluz po vodní hladině.
Kromě dopadů, které má jejich zjištění pro házení žabek, objev pomůže vědcům, kteří se zabývají problémy, jako jsou hromadění ledu na letadlech ve větších výškách nebo síly, které na stroj působí při přistávání na vodě. Studii proto také spolufinancovala společnost AeroTex, která vyvíjí leteckou techniku.
Jeden velký odraz
Vybaveni tímto modelem Palmer a Smith určili matematický vztah mezi hmotností kamene a zakřivením jeho spodní strany, které určuje, zda bude po vodě „skákat“ nebo ne. Došli k závěru, že těžší kameny, které by se jinak potopily, klouzaly po vodní hladině, pokud bylo jejich zakřivení dostatečné.
Na rozdíl od plochých a tenkých hornin ale objemnější kameny po hladině „neskočí“ několikrát, i když jsou dobře vrženy. S vodní hladinou na sebe působí jiným způsobem, píší vědci ve studii, kterou publikoval odborný časopis Proceedings of the Royal Society A.
„Pokud máte těžší kámen, můžete dosáhnout superelastické reakce, kdy dojde spíše k jednomu megaodrazu než ke spoustě malých,“ řekl Palmer. „To mění hru. Pokud se vám to podaří, je to velmi uspokojivé,“ dodal.
Těžší balvany, které mají zakřivenou základnu, se mohou odrazit od vody, protože zakřivení mění způsob, jakým se kámen dotýká hladiny. Při prvním kontaktu se do vody ponoří hlouběji a na delší dobu. V důsledku toho se vodní tlak na spodní straně kamene udrží déle, hladina se více deformuje a oboje působí tak, že kámen je vytlačen vzhůru.
Studie se však nezaměřovala na důsledky roztočení kamene při házení žabek, které je klíčové pro co největší počet odrazů. Jakmile je kámen roztočen a vržen tak, že jeho čelní hrana je mírně skloněna k hladině, setrvá ve svém otáčení podobně jako gyroskop.
