Hva gjør en ball Hoppe?

Forstå hva som gjør en ball bouncy innebærer noen enkle vitenskapelige begreper som har store programmer i verden av konkurranseidrett. I hovedsak er det bounciness baller forårsaket av handlingen av sine molekyler, og endringer i handlingen kan dramatisk påvirke hvordan en kamp er spilt.

Eksperiment

Den beste måten å forstå hvordan en ball spretter, er å se på en ball sprette i sakte film, forklarer Paul Doherty i Exploratorium.edu artikkelen «Det er slik den ballen spretter." Ta en ballong og smør utsiden med matolje. Skyv smurt ballong inn i en annen ballong, og deretter fylle den indre ballong med vann (ikke for full). Slipp dobbel vann ballong på en glatt overflate. Bunnen av ballongen vil komme til å hvile når ballongen treffer overflaten, men toppen vil holde går nedover. Dette er fordi den gummi som strekker ballongen treffer gulvet, som deformerer den opprinnelige formen av ballongen. Når den elastiske gummi går tilbake til sin opprinnelige form, skyver den ballongen i luften.

Betydning

Spesial fotografering avslører at en baseball, for eksempel, også blir deformert når den er truffet av et balltre, skriver Doherty. En ball laget av et elastisk materiale, som gummi, fjærer tilbake til sin opprinnelige form. I effekt, skyver ballen på balltre og balltre presser på ballen, i samsvar med Newtons lov: for hver handling er det en lik og motsatt reaksjon. Likeledes, spretter en ball på gulvet fordi gulvet presser den opp, så rart som det høres ut.

Søknad

Noen baller er bouncier enn andre, noe som er av stor betydning i verden av idrett. Gummi ballene som brukes i begynnelsen av baseball hadde ikke blitt bedre av polymer kjemikere, slik at home run bare ble sentral i spillet etter en ny, springier ball ble oppfunnet i 1911. Etter at det var en helt ny ballgame, tillater bruk av legender som Babe Ruth, forteller Doherty.

Handling

Når en ball faller, tyngdekraften trekker den mot gulvet og ballen får kinetisk energi, energien til bevegelse. Energikule gevinster går inn deformere ballen, som fører til at molekyler i ballen til å gni over, og kolliderer med hverandre. Hvis en ball laget av en uelastisk materiale treffer gulvet, blir organisert bevegelse av fallende ballen tilfeldig jiggling av molekyler, og ballen varmes opp på grunn av termisk energi, men ikke sprette. Med en gummiball, i motsetning, den sammenfiltrede langkjedede molekyler (polymerer) strekning for et øyeblikk under kollisjon, deretter tilbake til sitt flokete form, skriver Doherty.

andre faktorer

Mange baller som basketballer, tennisballer og fotballer, også bruker luft for å hjelpe dem å sprette, forklarer Doherty. Luft er fjærende, tilbake til sin opprinnelige form etter at det har blitt komprimert - for eksempel i en ballong. Luftfylte baller er lettere enn solid gummi seg, noe som ville skade underarmene av tennisspillere eller fingrene på volleyballspillere.