Шведский математик спроектировал идеальную мёртвую петлю
Гуманитарные новости 23 Дек 2010Но для экстремалов, которые устали от того, что законы физики «бросают» их головы во все стороны, шведский математик предложил разработки более ровного и удобного способа сделать сальто. Используя те же уравнения, которые описывают движение планет вокруг Солнца, Ханно Эссен (Hanno Essеn) из Шведского Королевского института технологий в Стокгольме спроектировал целый ряд петель американских горок, имеющих одно общее – сила, которая будет толкать животы «наездников» к их сиденьям, останется неизменной на протяжении всего пути по петле. Человек сможет получить визуальный опыт прохождения через мёртвую петлю без каких-либо нагрузок для шеи и головы. «Если Вам приходилось ехать в автомобиле с открытыми окнами по идеально гладкой дороге, Вы должны были почувствовать это», – объяснил Эссен. – «Постоянная сила прижимала Вас к сидению». Эта центростремительная сила – то же, что не даёт воде вылиться из ведра, вращающегося вверх-вниз на перекладине. Форма петли определяет, насколько сильно мы ощущаем на себе её действие в разных точках петли. Мёртвые петли первых американских горок представляли собой простые круги. Чтобы проделать полный круг и не оказаться вытолкнутыми вниз на вершине петли под действием силы тяжести, кабинки аттракционов проходили петлю быстро и жёстко, «бросая» головы людей к их груди во время смены направления движения, что иногда приводило к переломам ключицы. В 1970-х годах Штегель вместе с НАСА пытались выяснить, какую силу катающийся на горках человек способен перенести спокойно и без последствий. И именно он разработал современный стандарт – 6G, – приводящий к тому, что человек чувствует себя в 6 раз тяжелее, чем обычно. Для повышения безопасности, Штенгель отказался от круга. Он спроектировал новую петлю, сужающуюся в верхней части, которая и является стандартной во всех сегодняшних парках развлечений, достигая до 200 футов в высоту. На дне петли на человека действует сила в 3-4G; к вершине она постепенно уменьшается, часто приводя к ощущению невесомости на самом верху. Новая шведская разработка, которая, на первый взгляд, выглядит подобно клотоидной петле, должна сгладить эти изменения в силе, приведя к воздействию одной постоянной силы. Проект пока что находится на теоретическом уровне, но Штенгель высказал свою уверенность в том, что разработка Эссена будет действовать и на практике. Вся сложность состоит в том, что американские горки не так просты, как точки, перемещающиеся по кривой. Кабинки с посетителями проходят по неидеальным трассам и замедляются силой трения и сопротивлением ветра. Даже если воздействующая сила будет поддерживаться на постоянном уровне, полученные ощущения будут зависеть от того, где Вы сядете. Пассажиры в передней и задней части состава прочувствуют на себе гораздо большую силу, чем сидящие в середине автопоезда. Различные части тела также будут испытывать на себе разное влияние силы. Об этом утверждает Анна-Мари Пендрилл (Ann-Marie Pendrill), изучающая американские горки в университет Гётеборга. «Ваша голова будет чувствовать себе немного легче, чем низ Вашего тела», – объяснила она, ссылаясь на то, что голова находится ближе к центру петли, в котором центростремительные силы меньше. Источник: physorg.com
Страницы: 1 2