Taumelnde Katze Oder Olympischer Snowboarder? Es Stellt Sich Heraus, Dass Die Physik Gleich Ist

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Wenn sie wissen möchten, wie snowboarder, skifahrer und andere olympische olympiaden beim schießen unter freiem himmel komplexe tricks ausführen, müssen sie katzen verstehen.

Wenn Sie wissen möchten, wie Snowboarder, Skifahrer und andere spiegelnde, wirbelnde Winterolympiade beim Schießen unter freiem Himmel komplexe Tricks ausführen, müssen Sie Katzen verstehen.

Katzen landen immer (oder zumindest meistens) auf den Füßen. Drehen Sie eine Katze auf den Rücken und lassen Sie sie von 15 Fuß fallen. Sie wird sich in der Luft drehen und auf den Füßen landen. Lassen Sie es von 2 Fuß oder 200 Fuß fallen, und Sie erhalten das gleiche Ergebnis. (Hinweis: WordsSideKick.com fordert Sie auf, eine Katze nicht aus einer Entfernung von 200 Fuß (15 Fuß) fallen zu lassen.)

Bemerkenswert ist, dass Katzen keinen anfänglichen Druck benötigen, um ihre Füße in Richtung Boden zu drehen. Wie ein olympischer Snowboarder, der plötzlich nach dem Verlassen der Rampe sein Board verdreht, ziehen Katzen ihre Züge ab, selbst wenn sie zu Beginn ihres Sturzes keinen Dreh- oder Drehimpuls haben (denken Sie, drehen Sie Energie). [Diese 7 Tiere würden es bei den Olympischen Winterspielen absolut zerquetschen]

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Ohne jegliche Hebelwirkung oder irgendetwas, auf das sie sich stoßen können, scheinen Katzen (und Snowboarder und Skifahrer) aus dem Nichts einen Schwung zu erzeugen und sie dazu zu verwenden, sich durch die Luft zu drehen.

"Ein einfaches Modell für das Umdrehen einer Katze ist, wenn Sie sie sich als eine vordere Hälfte einer Katze und eine hintere Hälfte einer Katze vorstellen, so dass der Torso aus zwei Teilen besteht. Er kann seinen Körper nach vorne und nach hinten drehen die Hälfte des Körpers ", sagte Greg Gbur, Physiker an der University of North Carolina Charlotte.

Gbur erzählte WordsSideKick.com, dass das Herabfallen eines starren Objekts, wie ein Bleistift oder sogar ein Sofa, wie es sich durch die Luft bewegt und dreht, vollständig von dessen Fall abhängt. Wenn es anfängt sich zu drehen, dreht es sich weiter. Wenn es ohne Drehimpuls - Rotationsenergie eines Objekts - seinen Fall beginnt, dreht es sich nicht.

Und der Gesamtdrehimpuls eines flexiblen Objekts wie einer Katze oder eines Olympians kann sich auch nicht ohne einen Schub ändern. Das ist das erste Bewegungsgesetz von Isaac Newton: Ein sich bewegendes Objekt bleibt in Bewegung, und ein ruhendes Objekt bleibt in Ruhe. [Die verdrehte Physik von 5 olympischen Sportarten]

Wenn sich eine Katze in der Luft dreht, ändert sich der durchschnittliche Drehimpuls des gesamten Körpers niemals. Seine Vorder- und Rückseite neigen sich zueinander und drehen sich dann in entgegengesetzte Richtungen um einen zentralen Punkt. Die ausgeübten inneren Kräfte - die Muskeln ziehen gegen Knochen und andere Muskeln - heben sich gegenseitig auf. Die Orientierung ändert sich, aber aus der Perspektive des Universums bleibt der Drehimpuls der Katze gleich.

Das ist dasselbe, wenn ein Skifahrer plötzlich einen Teil seines Körpers dreht, der zuvor still war. Für jedes Stück Masse in ihrem Körper, das beginnt, sich in eine Richtung zu drehen, muss sich ein anderes Stück Masse in einem anderen Teil des Körpers in die entgegengesetzte Richtung drehen.

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Aber was ist mit den Olympianern, die anfangen, langsam und plötzlich schneller oder langsamer zu werden? Gewinnen oder verlieren sie keinen Drehimpuls?

Nee.

"Im Gegensatz zu einer Katze, die dazu neigt, ohne anfänglichen Drehimpuls zu fallen, stößt ein Snowboarder absichtlich von der Bahnkante ab, um sich anfänglich zu drehen", sagte Gbur

Der Drehimpuls dieser Drehung ist ein Produkt aus dem "Trägheitsmoment" oder dem Radius der durch die Luft rotierenden Masse - den Abständen zwischen den ausgestreckten Armen eines Skifahrers und der zentralen Drehachse.

Ein großer Radius bedeutet mehr Drehimpuls; Es braucht viel mehr Energie, um zehnmal mit ausgestreckten Beinen und Armen herumzudrehen, als wenn man sich in einen kleinen Ball steckt. (Dies ist ein Grund, warum ein sehr leichtes Fahrradrad mit so viel mehr Kraft dreht als die Räder, die an Ihren Rollerblades befestigt sind.)

Um sich während eines Tricks zu beschleunigen, fängt ein Athlet an, seinen Körper so weit wie möglich ausgestreckt zu haben, dann streckt er die Arme und Beine, um seinen gesamten Radius zu verkleinern, sagte Gbur. Bei einem kleineren Moment der Trägheit wird derselbe Drehimpuls sie viel schneller drehen lassen.

Willst du langsamer werden? Strecken Sie sich einfach aus, und der gleiche Drehimpuls verlangsamt Ihre Drehung.

Ursprünglich auf WordsSideKick.com veröffentlicht.


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