Что заставляет Бумеранга вернуться

2024 Автор: Sherilyn Boyd | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 09:37

Невозвратные бумеранги использовались не менее 20 000-30 000 лет, причем самый старый известный пример вырезали из бивня мамонта. Эти невозвратные бумеранги использовались для охоты и были вырезаны для прямого полета и чтобы оставаться в воздухе как можно дольше, когда их выбрасывали правильно. Затем охотник смог бросить примитивный бумеранг на большие расстояния и поразил животное, которое нужно съесть на ужин. Эти животные часто были мелкой игрой, но даже подобные кенгуру или эму могут быть достаточно ранены прилично взвешенным бумерангом, так что животное больше не может побеждать охотников.

Возможно, при формировании невозвратного бумеранга кто-то случайно вырезал бумеранг в форму, которая при правильном броске возвращалась к владельцу. Это было не совсем полезно для охоты или войны; было трудно прицелиться; и если он действительно ударит по своей цели, он все равно не вернется.

Существует предположение о том, что возвращение бумерангов могло быть использовано для промывки определенной игры, но нет никаких оснований для фактических доказательств, подтверждающих эти претензии. Таким образом, большинство ученых полагают, что, поскольку возвращающиеся бумеранги не выполняют большую часть функциональной цели на охоте, они просто использовались для спорта, возможно, сначала австралийскими аборигенами, хотя их также использовали древние египтяне и многие другие культуры. У Тутанхамона действительно была коллекция возвращающихся (и не возвращающихся) бумерангов.

Хотя существует множество различных способов сделать бумеранг, традиционно, возвращающиеся бумеранги легкие, сделаны из дерева и состоят из двух отдельных крыльев, которые встречаются под углом посередине. Эта средняя часть образует центральную точку, вокруг которой крылья смогут вращаться, стабилизируя траекторию полета. Итак, что возвращает возвращающийся бумеранг? Бумерангские крылья очень похожи на крылья самолета. Они плоские на дне и точно закруглены сверху, что отклоняет воздух таким образом, что давление воздуха ниже, чем ниже.

Хотя нет, как говорится в распространенном мифе, потому что «Когда воздух проносится над изогнутой поверхностью верхнего крыла, он должен двигаться дальше, чем воздух, который проходит под ним, поэтому он должен идти быстрее (чтобы покрыть большее расстояние в одно и то же время). Согласно принципу аэродинамики, называемому законом Бернулли, быстродвижущийся воздух находится под более низким давлением, чем медленно движущийся воздух, поэтому давление над крылом ниже давления ниже, и это создает подъем, который подводит плоскость вверх ».

Учитывая, что мы прямо указывали, что это был миф, вы, вероятно, заметили недостаток с места в карьер, в идее, что две заданные молекулы воздуха должны воссоединиться одновременно на другом конце крыла после того, как они разделены.

По правде говоря, конструкция крыла манипулирует воздухом, так что молекулы воздуха выше, по существу, растягиваются в больший объем, тем самым снижая давление выше, в то время как молекулы воздуха ниже имеют противоположное, слегка сжаты, увеличивая давление ниже.

Именно эта разница в давлении между ними вызывает наблюдаемую разницу в скорости воздуха, а не наоборот, и не причудливые предполагаемые свойства физики, которые требуют, чтобы молекулы воздуха были вынуждены отделиться на другом конце крыла с точными молекулами воздуха они раньше были рядом. И, фактически, молекулы воздуха, мчащиеся сверху, прибудут на спину намного быстрее, чем молекулы воздуха, которые они ранее находились вблизи того, что под крылом; они не прибудут в одно и то же время. Следует также отметить, что дальнейший подъем создается посредством спуска, который происходит в задней части крыла, благодаря конструкции и различным разностям давления, все вместе в этой точке.

Вернемся к бумерангам, так как любой, кто когда-либо пытался бросить бумеранг, знает, что речь идет не только о форме. Вы также должны правильно бросить бумеранг, чтобы заставить его вернуться к вам, то есть вам нужно бросить его несколько вертикально, удерживая его одним крылом, а другое крыло указало вверх (подумайте против того, как вы будете бросать фризби), с центром, указывающим на вас. Вот почему.

Когда бумеранг вращается по воздуху, крыло в верхней части спина движется по воздуху с большей скоростью, чем крыло внизу, потому что оно движется в направлении броска, а крыло внизу идет другой способ. В результате верхняя часть будет генерировать больше подъема, чем нижняя часть, когда она прорезает воздух.

Вы можете подумать над этим дополнительным лифтом сверху и снизу, что вокруг центра будет введено новое вращение и что он все равно будет летать в основном по прямой линии. Вместо этого, благодаря большому угловому моменту, это не так. Разница в подъеме между вершиной и дном создает крутящий момент, который заканчивается, слегка наклоняя плоскость вращения так, что бумеранг заканчивается, пролетая по искривленному пути по воздуху. Это более технически известно как вызванная крутящим моментом прецессия или гироскопическая прецессия.

Поскольку крутящий момент, применяемый здесь, будет достаточно постоянным в результате короткого полета бумеранга, а угловой момент также будет относительно постоянным, бумеранг будет летать в виде конуса; таким образом, если бросить правильно, ветер или подобное не мешает слишком много, бумеранг вернется к вам. Для тех, кто неопытен с ловом бумерангов и которые начинают бросать относительно тяжелый, это не всегда хорошо. 😉

Бонусные факты:

• Бумеранг, как правило, считается первым искусственным летательным аппаратом.
• Ранние австралийские поселенцы считали, что бумеранги, которые они видели, носили аборигены, были деревянными мечами. Только в 1822 году было записано слово «bou-mar-rang» с описанием типичного бумеранга. Слово исходит от турувальских людей, которые называли возвращающегося бумеранга «боуннарангом».
• Бумеранг лучше всего бросать, когда он удерживается под углом приблизительно 20 градусов. Бросьте его, как бейсбол, принесите его за собой и защелкните запястье на выпуске, что даст бумерангу вращение, необходимое ему, чтобы вернуться к вам.