Prečo Golfové loptičky majú rozmery

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

Ukázalo sa, že trochu intuitívne, tieto drážky výrazne znížiť pretiahnite golfový loptičku, ako letí vzduchom, v porovnaní s hladkou loptou. Nielen to, ale aj trochu zvyšujú zdvih. Tieto dve veci v kombinácii môžu spôsobiť, že golfová loptička ísť až trikrát ďaleko, než je tá istá lopta bez drážok.

Dlaždice na golfových loptičkách dosahujú obidve tieto veci vytváraním turbulencie vo vrstve vzduchu okolo golfovej loptičky, nazývanej hraničná vrstva. Jednoducho povedané, drážky viac alebo menej zaberajú vzduch a nasmerujú ho dovnútra smerom k zadnej časti golfového loptičky. To účinne zvyšuje čistý tlak vzduchu v zadnej časti lopty, čo znižuje odpor tým, že znižuje tlak, ktorý sa ťahá späť na loptu zozadu. To môže znížiť pretiahnutie až o 50% nad hladký loptu.

Dlaždice tiež vytvárajú výťah, keď je na lopte výrazná spätná väzba, pretože letí vzduchom. To je veľmi podobné tomu, ako švy baseballu vytvárajú výťah, keď je backspin. V obidvoch prípadoch spätná väzba spôsobuje, že sa vzduch pohybuje rýchlejšie smerom dozadu na vrchole lopty, s golfovou loptou cez dlaždice as baseballom cez švy. Tým sa vytvorí nižší tlak vzduchu nad lopatou ako je uvedené nižšie, čo vytvára malé množstvo výťahu. Podobný účinok možno pozorovať aj pri baseballs a golfových loptičkách, keď lopta má určité množstvo bočného otáčania. Okrem toho, v tomto prípade namiesto vytvorenia zdvíhania smerom hore spôsobí, že loptička sa ocitne na jednej alebo druhej strane v závislosti od smeru otáčania. To je dôvod, prečo gule s týmto bočným odstreďovaním majú tendenciu jazdiť v bočnom oblúku vzduchom.

Teraz, pokiaľ ide o autá, ktoré majú tendenciu byť nie celkom aerodynamicky tvarované, vzhľadom na niečo ako letúnové krídlo, ukázalo sa, že vytváranie prehĺbeného povrchu môže celkovo znížiť mierny odpor na niektorých konštrukciách automobilov. Rozdiel v palivovej účinnosti je však dosť nepatrný a doteraz nebol preukázaný, že je takmer dostatočne významný na to, aby odôvodnil obetovanie niektorých kozmetických aspektov automobilu, a to jeho pokrytie v drážkach.

Bonusové fakty:

• Väčšina golfových loptičiek má medzi 350 a 500 dlaždíc, hoci vzory, hĺbka a počet sa značne líšia medzi rôznymi výrobcami.
• Najstaršie golfové loptičky boli vyrobené z dreva. Toto trvalo až do 17. storočia, kedy bolo zistené, že loptička, ktorá bola tesne plnená perím s koženým vonkajším plášťom a potiahnutá farbou, by sa ďalej pohybovala. Títo loptičky by sa vyrábali varením peria a potom umiestňovali perie do koženého puzdra ešte horúce. Nakoniec by si šiť vrecko hore. Perie a lopta by sa potom pomaly ochladzovali, keď sa perie rozširujú, keď sa schladia, kým sa kožené vrecko zmršne a vytvára veľmi tesne zabalené gule. Táto lopta sa stala štandardnou golfovou loptou, ktorá sa používa už viac ako dve storočia.
• Takže, ako niekto prišiel s myšlienkou vytvoriť loptu s dlaňami skôr než ten, ktorý je hladký? Hlavne skrz silu pozorovania, ktorá je stále jedným z hlavných spôsobov, ako mnohí výrobcovia golfových loptičiek vytvárajú svoj balón. Pôvodná vrstva peria bola nahradila loptou guttaperče, ktorú v roku 1848 vytvoril Rev. Dr. Robert Adams Paterson. Vytvoril tento loptičku zo stromu Sapodilla Tree. Táto šťava skončila vytvorením niečoho podobného gumovej gule a bolo ľahko tvarované, keď bolo horúco. Niekde pozdĺž línie ľudia začali objavovať, že staré guľôčky, ktoré boli vyčistené, by šli ďalej než nové gule, ktoré boli úplne hladké. Na rozdiel od perličkových guľôčok, tieto guľovité guľôčky mohli byť ľahko vyvlečené, aby vytvorili požadované povrchové štruktúry. Oni boli tiež oveľa lacnejší a odolnejší ako perličkové gule, ktoré nemohli byť použité v daždi a podobne. Tieto faktory pomohli guľovitým guličkám nahradiť perličkovú guľu do niekoľkých rokov od ich vynájdenia.
• Moderná golfová loptička s jadrom zranenia bola vynájdená Coburnom Haskellom v Clevelande v štáte Ohio v roku 1898. Zatiaľ čo väčšina z týchto malých anekdot sa ukázala ako nepravdivá alebo pravdepodobne pravdepodobne má Haskell hrať golf s nadriadeným BF Goodrich, Bertram Work, jeden deň. Zatiaľ čo čakal na prácu, aby sa dostal z práce v závode, Haskell hral s gumovou niťou a navijal ju do gule. Keď mal pekný loptu, rozhodol sa hrať s tým, že ho odskočil. Ten loptu sa skvelo skĺzol s veľmi malým úsilím a keď ukázal svojmu kamarátovi, Worke, čo urobil, Work navrhol, aby Haskell naňho obalil, aby ho mohli použiť ako golfový loptičku. Tieto rany sa stali neuveriteľne populárnymi a boli vysoko cenené až do posledných asi desiatich rokov, hoci ich ešte stále používajú mnohí.
• Približne v rovnakom čase, keď bola vynájdená rana, sa začal stávať populárny dizajn. V tej dobe existovali rôzne vzory a textúry, ktoré by ste mohli dostať na golfový loptičku, čo by zvýšilo čas letu nad hladkou loptou. Nakoniec, tlmený dizajn vyhral hlavne preto, že sa zdalo, že vždy ide ďalej ako ostatné typy textúr golfových loptičiek.
• Dnes sa golfové loptičky dodávajú v dvoch rôznych primárnych odrôd, rekreačných a pokročilých. Pokročilé gule majú oveľa väčší výkyvný výkon na stlačenie, ale sú navrhnuté tak, aby vytvárali väčšiu rotáciu. Pri silných výkyvoch, ako sú napríklad profesionálni golfisti, dôjde k tomu, že loptička bude cestovať oveľa ďalej než tá istá hojdačka na rekreačnom klopení. Avšak pri slabom švihu, asi 80 míľ za hodinu alebo menej, lopta nebude cestovať skoro tak ďaleko ako tá istá slabá hojdačka na rekreačnej lopte. Zásadný dizajnový rozdiel medzi týmito dvoma typmi guľôčok je jednoduchý, že rekreačné gule majú dve vrstvy, ktoré majú oveľa pevnejší kryt než jadro, zatiaľ čo pokročilé gule majú tri alebo viac vrstiev a pomerne mäkké krytie v porovnaní s pevnejšími jadrami vo vnútri.
• Len nedávno sa začala stať dostatočná výpočtová sila na začatie matematického modelovania letov golfového loptička vzduchom a ako sa odlišuje rôznymi štruktúrami textúry a podobne. Dokonca aj teraz, žiadny "dokonalý" vzor sa zatiaľ ukázal ako taký, pretože problém je stále neuveriteľne výpočtovo intenzívny, vyžadujúci značný čas aj na najrýchlejších superpočítačoch na svete. Na porovnanie, najrýchlejší osobný počítač na dnešnom svete by mohol trvať približne 15 rokov, len aby vypočítal zlomok sekundy golfovej loptičky, ktorá lietala vzduchom.
• Paralelizácia týchto problémov s cieľom ich používania na superpočítačoch nie je žiadna triviálna vec, hoci sa dosiahol určitý pokrok. Napríklad Nikolaos Beratlis z University of Maryland úspešne vyvinul algoritmy pre golfové lopty, ktoré môžu pomerne efektívne využívať viacero procesorov na svetových superpočítačoch. V jednom takomto jednoduchom behu sa podarilo spustiť jednu simuláciu, ktorá trvala iba 300 hodín pomocou 500 procesorov.
• Jeden nový dizajn štípanie, ktorý pochádza z týchto viac vedeckých metód výpočtu najlepšieho dizajnu pre golfový loptičku, je použitie polygonálnych drážok, a nie kruhových dlaždíc. Toto dokázalo, že znižuje preťahovanie nad klasickými kruhovými drážkami.
• Smer, rýchlosť, rýchlosť odstreďovania atď. Golfovej loptičky závisia od druhej interakcie, ktorú má lopta s klubom, keď je zasiahnutý. Táto interakcia zvyčajne trvá menej ako milisekunda.
• Najrýchlejšia golfová loptička, ktorú doposiaľ zasiahla, zasiahla kanadský Jason Zuback, ktorý sa podaril zasiahnuť golfovú loptičku o 204 km / h, pričom porazil predchádzajúci rekord vo výške 188 mph, ktorý držal José Ramón Areitio.