Čo robí Boomerang vrátiť

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 09:38

Nevratné bumerangy sa používajú aspoň 20 000 - 30 000 rokov, pričom najstarší známy príklad je vyrezávaný z mamutového kelu. Tieto nevratné bumerangy sa používali na lov a boli vyrezávané na rovný let a zostali vo vzduchu čo najdlhšie, keď boli vyhodené správne. Lovec potom mohol hodiť primitívne bumerang veľké vzdialenosti a zasiahol zviera, aby sa jedol na večeru. Tieto zvieratá boli často malé hračky, ale dokonca aj klokan alebo emus môže byť dostatočne zranený slušne váženým bumerangom tak, že zviera už nemôže prekonať lovcov.

Pravdepodobne pri formovaní nevratného bumerangu niekto náhodou vybral bumerang do tvaru, ktorý sa pri správnom hádzaní vrátil späť k majiteľovi. Nebolo to úplne užitočné pre lov alebo bojovanie; bolo ťažké zamerať sa; a ak skutočne dosiahne svoj cieľ, nevráti sa tak.

Existuje nejaká domnienka, že návrat bumerangov mohol byť použitý na spláchnutie určitej hry, ale v skutočných dôkazoch na podporu týchto tvrdení je málo. Väčšina vedcov sa preto domnieva, že pretože vracanie bumerangov neslúžia na funkčné účely v love, boli jednoducho použité na šport, pravdepodobne najskôr na austrálskych domorodcov, aj keď ich robili aj starí Egypťania a mnohé ďalšie kultúry. Tutankhamen vlastne mal zbierku vracajúcich sa (a nevrátených) bumerangov.

Zatiaľ čo existuje veľa rôznych spôsobov, ako vytvoriť boomerang, tradičné vracajúce sa bumerangy sú ľahké, drevené a pozostávajú z dvoch samostatných krídel, ktoré sa stretávajú v uhle uprostred. Stredná časť tvorí centrálny bod, okolo ktorého sa krídla budú môcť otáčať, stabilizujúc letový vzor. Takže čo vracia späť bumerang? Boomerang krídla sú tvarované podobne ako krídla lietadla. Na dne sú ploché a presne zaoblené na vrchu, ktoré odvádzajú vzduch tak, aby bol nižší tlak vzduchu nad ním.

Hoci to nie je, ako bežný mýtus ide, pretože "Keď vzduch preteká cez zakrivený horný povrch krídla, musí cestovať ďalej ako vzduch, ktorý prechádza pod ním, takže musí ísť rýchlejšie (aby pokryl väčšiu vzdialenosť v rovnakom čase). Podľa princípu aerodynamiky nazývaného Bernoulliho zákonom je rýchlo sa pohybujúci vzduch pri nižšom tlaku ako pomaly sa pohybujúci vzduch, takže tlak nad krídlom je nižší než tlak nižšie a to vytvára výťah, ktorý poháňa lietadlo nahor."

Vzhľadom na to, že sme výslovne uviedli, že ide o mýtus, pravdepodobne ste videli chybu priamo z netopiera, pretože myšlienka, že dve dané molekuly vzduchu sa musia znova pripojiť na druhý koniec krídla potom, čo boli oddelené.

V skutočnosti dizajn krídla manipuluje so vzduchom tak, že vyššie uvedené molekuly vzduchu sa v podstate pretiahnu do väčšieho objemu, čím sa znižuje tlak vyššie, zatiaľ čo molekuly vzduchu pod ním majú opačnú situáciu, sú mierne stlačené, zvyšujú tlak nižšie.

Práve tento rozdiel v tlaku medzi týmito dvoma spôsobmi spôsobuje pozorovaný rozdiel v rýchlosti vzduchu, nie naopak, ani nejakú bizarnú predpokladanú fyzikálnu vlastnosť, ktorá vyžaduje, aby sa molekuly vzduchu nútené od seba vzájomne prepojiť na druhom konci krídla s presnými molekulami vzduchu predtým boli blízko. A v skutočnosti sa molekuly vzduchu, ktoré pretekajú cez vrchol, dostanú dozadu oveľa rýchlejšie ako molekuly vzduchu, ktoré predtým boli v blízkosti toho, čo ide pod krídlom; nebudú prichádzať súčasne. Treba tiež poznamenať, že ďalšia zdvíhacia plošina sa vytvára prostredníctvom spätného vyplachovania, ku ktorému dochádza v zadnej časti krídla, a to vďaka konštrukcii a rôznym tlakovým rozdielom, ktoré sa v tomto bode navzájom spájajú.

Späť k bumerangom, ako ktokoľvek, kto sa niekedy pokúsil hodiť bumerang, vie, že to nie je všetko o tvare. Musíte tiež hodiť bumerang správne, aby ste sa dostali späť k vám - to znamená, že ho musíte hodiť vertikálne, držíte ho jedným krídlom a druhým krídlom smerom hore (myslíte si, ako by ste hodili Frisbee), pričom centrum smeruje k vám. Tu je dôvod.

Keď sa bumerang otáča vzduchom, krídlo v hornej časti otáčania sa pohybuje vzduchom rýchlejšie ako krídlo na dne, pretože sa pohybuje v smere hádzania, kým krídlo v spodnej časti naopak. Výsledkom je, že horná časť generuje väčší zdvih ako spodná časť, keď prerezáva vzduch.

Možno si myslíte, že z tohto dodatočného zdvihu na hornej a spodnej časti bude zavedená nová rotácia okolo stredu a že bude stále lietať väčšinou priamkou. Namiesto toho vďaka svojej výraznej momentálnej hybnosti tomu tak nie je. Rozdiel v zdvíhaní medzi hornou a spodnou časťou vytvára krútiaci moment, ktorý skončí naklonením roviny rotácie mierne tak, že bumerang skončí letieť v zakrivenej dráhe cez vzduch. To je technicky známe ako precesia vyvolaná krútiacim momentom alebo gyroskopická precesia.

Keďže krútiaci moment, ktorý sa tu použije, bude počas krátkeho letu bumerangu pomerne konštantný a moment hybnosti zostane relatívne konštantný, bumerang bude lietať v niečom kužeľovom vzore; takže ak sa hodí správne a vietor alebo podobne to príliš neinterferuje, bumerang príde späť k vám. Pre tých, ktorí nemajú skúsenosti s lovom bumerangov a ktorí začínajú hádzať pomerne ťažké, to nie je vždy dobrá vec. 😉

Bonusové fakty:

• Bumerang je všeobecne považovaný za prvý človekom vyrobený lietajúci stroj.
• Skorí austrálski osadníci verili, že bumerangy, ktoré videli domorodci, boli drevené meče. Až do roku 1822 sa slovo "bou-mar-rang" zaznamenalo s popisom typického bumerangu. Slovo pochádza od ľudí z Turuwalu, ktorí nazvali vracajúci sa bumerang "boornarang".
• Bumerang je najlepšie vyhodený, keď je držaný v približne 20 stupňovom uhle. Hádzať to ako baseball tým, že vás prinesie za seba a zachytilo vám zápästie na uvoľnenie, ktoré poskytne bumerangu točivosť, ktorú potrebuje, aby sa k vám vrátila.