סיקור מקיף

המדע נרתם לשפר ההישגים באחד התחביבים העתיקים בעולם: הקפצת אבנים

גם היוונים הקפיצו אבנים

יובל דרור, הארץ

אליפות העולם 2003 בזריקת אבנים, בסקוטלנד. תצלום: מתוך אתר אליפות העולם

קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/stonesthro.html

כמעט כל מי שעבר ליד אגם או נחל בחייו הרגיש את התחושה: הברכיים מתכופפות, היד נשלחת לאחת האבנים שעל הקרקע, אוחזת אותה בחוזקה וזורקת אותה לכיוון המים. המטרה ידועה – להקפיץ את האבן על פני המים כמה שיותר פעמים ולמרחק הגדול ביותר. קבוצה של פיסיקאים צרפתיים החליטה שהנושא ראוי למחקר רציני. כעבור חודשים של בדיקות, מדידות וצילומים הם פירסמו את הזווית שבה יש לזרוק את האבן לכיוון המים כדי להשיג את מספר ההקפצות המיטבי: 20 מעלות.
המדענים מקווים שעצה זו תסייע למתחרים לשבור את השיא העולמי בהקפצות אבנים על פני המים, שנקבע בתחרות שנערכה בטקסס ב-1992 על ידי ג'רדן קולמן-מגי: 38 פעם.

במאמר קצר שנשלח לכתב העת המדעי “Nature”, מספרים כריסטוף קלנט הצרפתי ועמיתיו החוקרים על ההיסטוריה של הקפצת אבנים.

“הקפצת אבנים על פני המים היא תחביב פופולרי שמוכר זה אלפי שנים”. לדבריהם, החוקים לא השתנו מאז תקופת יוון העתיקה: הקפץ ככל יכולתך. אלא שהקפצת אבנים על פני המים אינה עניין של מה בכך ומעורבים בה כוחות פיסיקליים שונים ומגוונים. החוקרים מציינים שיש להתחשב בארבעה משתנים כשניגשים לבדוק מדוע וכיצד האבן קופצת על המים: מהירות סיבוב האבן, מהירות האבן בין קפיצה לקפיצה, זווית האבן ביחס למים בעת הזריקה והקשת שמתקבלת בין הקפיצות.

במחקר קפדני במעבדה, ביצעו החוקרים שורת בדיקות שמטרתן למצוא לאיזה משתנה השפעה מיוחדת על ביצועי ההקפצה. את הבדיקות תיעדו במצלמת וידיאו דיגיטלית מיוחדת שמצלמת במהירויות גבוהות ומאפשרת לתעד את האבן במעופה, את מפגשה עם פני המים ואת יציאתה בחזרה אל האוויר.

אחרי שורת ניסיונות גילו החוקרים שהנתון המשפיע ביותר הוא הזווית שבה נכנסת האבן למים ומצאו שהזווית המיטבית היא של 20 מעלות. זווית חדה עשויה לגרום לכך שהאבן לא תקפץ גבוה מספיק לאחר פגיעתה הראשונה במים ולכן מספר ההקפצות יהיה קטן. בזווית גדולה מ-45 מעלות האבן לא תקפץ בכלל. “אמנות הקפצת האבנים יכולה להשתפר בעזרת תובנות המדע המודרני”, כותבים החוקרים.

קלנט ועמיתיו הצרפתיים אינם הראשונים לחקור את הסוגיה. למעשה הם ממשיכים מסורת צרפתית מפוארת. לפניהם, פירסם הפיסיקאי לידריק בוקה מאוניברסיטת ליון שבצרפת, מאמר עמוס נוסחות מתמטיות מורכבות. בוקה הסביר שיום אחד הלך עם בנו לטיול וזה הקפיץ אבנים. ההקפצה הניעה אותו לבדוק את המתמטיקה שמאחורי התחביב.

במאמרו, מנתח בוקה איזו אבן היא המיטבית להקפצה. הוא בדק עד כמה האבן צריכה להיות שטוחה, מה צריכים להיות קוטרה, מהירותה, קצב סיבובה ועוד. מסקנתו היתה שמהירות הזריקה האופטימלית היא 40 קמ”ש וכי לסיבוב האבן סביב עצמה תפקיד חשוב בשמירה על יציבותה.

העצה של בוקה עשויה לסייע למתחרים שמשתתפים מאז 1983 באליפות העולם בהקפצת אבנים, שנערכת באי אסדייל (Easdale) שבסקוטלנד. האליפות האחרונה נערכה לפני כחודשיים בהשתתפות מתחרים מרחבי אירופה. חוקי האליפות אינם מתייחסים למספר ההקפצות אלא דווקא למרחק: לכל משתתף חמש הקפצות שאותן הוא צריך לבצע כך שהאבן לא תצא מהמסלול שנקבע. זריקה חוקית היא זריקה שבה האבן מקפצת לפחות שלוש פעמים. לאחר ההקפצה השלישית, אין חשיבות עוד למספר הקפיצות של האבן אלא רק למרחק שהיא עוברת. הזוכה השנה היה איאן בראון שהקפיץ למרחק של 55 מטר.

לידיעה באתר של נייצ'ר
ידען “מוזר ומעניין”

https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~730310412~~~30&SiteName=hayadan

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.