Matemaattinen malli osoittaa, että hulavanteleminen on helpompaa, jos sinulla on vähän lantiota. Mutta miten se tarkalleen toimii?
Monet lapset voivat harjoittelun jälkeen hulavanteilla vaivattomasti. Silti liike on fysiikan kannalta melko monimutkainen. Se herättää kysymyksiä: miten vanne pysyy pyörimässä ilman, että se putoaa? Kolme tutkijaa New Yorkin yliopiston soveltavan matematiikan laboratoriosta päätti tutkia tätä ilmiötä. He halusivat ymmärtää, mitä fyysisesti tapahtuu hulavanteillessa ja käyttivät tähän matemaattisia malleja ja tietokonesimulaatioita.
Miten vanne pysyy pyörimässä?
Tutkijat aloittivat analysoimalla vanteen pyörimisliikettä kehon ympäri. He pitivät tätä horisontaalisena liikkeenä, joka on suhteellisen yksinkertainen kuvata kaksiulotteisessa mallissa.
Mallin mukaan vanne ammutaan ensin käsin samaan suuntaan kuin lantioliike. Tästä lähtien kaksi voimaa varmistavat, että vanne pysyy pyörimässä: lantion pyörimisliike ja vanteen vierintävastus kehoa vasten. Nämä voimat toimivat yhdessä, jotta liike pysyy vakaana.
Mutta tämä ei vielä selitä miksi vanne ei putoa maahan. Tämän ymmärtämiseksi tutkijat tekivät toisen mallin, jossa he tutkivat pystysuoraa liikettä.
Vakaan muodon merkitys
Simulaatiot osoittivat, että kehon muodolla on suuri merkitys hulavanteen onnistumisessa. Suora vartalo, kuten sylinteri, ei voi pitää vannetta hyvin ilmassa. Kartion muoto johti siihen, että vanne joko nousi ylös tai putosi suoraan alas riippuen siitä, mistä vanne vapautettiin.
Vakain liike löytyi hyperboloidimuodosta, joka muistuttaa tiimalasia. Tässä ylös- ja alaspäin suuntautuvat voimat ovat tasapainossa geometrisen muodon “lonkan” kohdalla. Vaikka ihmiskeho ei näytä täydellisesti tiimalasilta, simulaatiot osoittavat, miksi hieman lantiota auttaa pitämään vanteen vakaana.
Ihmiset eivät ole malleja
Käytännössä ihmisen keho on paljon monimutkaisempi kuin matemaattisen mallin muodot. Ihmisillä ei ole täydellisiä ympyröitä tai symmetrisiä muotoja, ja lantioliikkeemme eivät ole täysin tasaisesti. Mutta ihmiset voivat korjata. Jos vanne uhkaa pudota, voimme muokata liikettämme ja palauttaa tasapainon.
Joten, vaikka siitä onkin hyötyä, että on vähän lantiota, jokainen voi periaatteessa oppia hulavanteilemaan. Tämä vaatii vain hieman harjoittelua ja ehkä vähän enemmän vaivannäköä, jos sinulla on suorempi vartalo. Mutta mahdotonta se ei todellakaan ole!
Onko tämä mielestäsi mielenkiintoinen artikkeli? Muista jakaa se ystäviesi ja perheesi kanssa Facebookissa!
