علت چرخش قوس دار توپ بیس بال در هوا
علمی و تکنولوژی › علمی
- 97/09/05
هر کس که با علاقه مندی بازی بیسبال را تماشا کرده، دیده است که توپ انداز طوری توپ را پرتاب می کند که در هوا یک خط منحنی را می پیماید. برخی کوشیده اند تا ثابت کنند که این مربوط به خطای دید ماست، وگرنه توپ هرگز در هوا قوسی را نمی پیمایدتوپ انداز ماهری که به خاطر استعدادش این همه پول از این بازی به جیب می زند نمی تواند توپ را به گونه ای رها کند که بیش از 15 سانتی متر از خط سیر عادی خود خارج شـده، در یک خط کاملاً منحنی در هوا به گردش در آید. بالاخره هر چه باشد توپ در بازی بیسبال اندکی در خط سیر خود در هوا قوس بر می دارد. اکنون ببینیم چرا؟
این مساله به کمک قانونی به نام «قانون برنولی» حل می شود. برنولی کشف کرد که در اجسام سیال مانند هوا و آب دو نوع فشار وجود دارد:
1 - فشار ایستایی ( ستاتیک )
2 - فشار حرکتی ( دینامیک )
فشار حرکتی بر اثر برخورد این اجسام با چیز دیگری پدید می آید. اما فشار ایستایی همان است که در خود اجسام نهفته است، یعنی فشار اتم هایشان بر روی هم. اکنون قانون برنویی می گوید: « هرچه بر سرعت حرکت افزوده شود، از فشار ایستایی کاسته می گردد. »
خوب، با فرا گرفتن این قانون بر گردیم و سخن خود را درباره ی بیسبال دنبال کنیم، هنگامی که توپ از دست توپ انداز رها می شود، هم دور خود فرفره وار می چرخد و هم به سمت جلو، خطی را در فضا می پیماید. پس توپ دارای دو گونه حرکت است. توپ با حرکت فرفره ای خود هوای گرداگردش را بر اثر اصطکاک همراه خود می برد. ضمناً با حرکت مستقیم خود به سمت پیش، نیز سبب می شود که هوایی جریان یابد و از پهلویش بگذرد. بنابراین، همیشه سرعت باد در یک طرف توپ بیشتر از طرف دیگرش می باشد. چرا؟ زیرا در یک طرف توپ، بادی که از پهلویش می گذرد و همچنین هوایی که گرداگردش جریان یافته، هر دو هم جهت می باشند. اما در طرف دیگر توپ، هوایی که به دور آن می چرخد به سمت مخالف باد، جریان می یابد. پس نتیجه آن می شود که همیشه سرعت جریان هوا در یک طرف توپ بیشتر از طرف دیگرش می باشد.اکنون با توجه به قانون برنویی که می گفت: « هر چه بر سرعت حرکت افزوده شود، از فشـار ایستایی کاسته می گردد »، چنین نتیجه می گیریم که توپ بیسبال همیشه به جهتی مایل می شود که فشار ایستایی در آن جا کمتر است. پس وقتی که توپ بدین گونه به سمتی مایل می شود، معلوم است که حرکتش در یک خط قوسی و منحنی صورت می پذیرد
