
Команда французских ученых предложила новое объяснение легендарным «наклболам» (англ. knuckleball) — бейсбольным подачам, в которых мяч летит по хаотичной зигзагообразной траектории (похожие явления есть и в футболе и волейболе). По результатам численных расчетов и экспериментов на настоящих мячах оказалось, что за случайную траекторию, вероятно, отвечают колебания в подъемной силе, которые возникают при строго определенном соотношении массы, размера и скорости мяча. Исследование опубликовано в New Journal of Physics.Авторы собрали специальную «пинающую машину» (англ. kicking machine), которая подавала легкий мяч для пляжного волейбола. Его полет снимали на две скоростные камеры, а затем строили траекторию мяча в различных плоскостях. Оказалось, что при одних и тех же параметрах подачи каждый раз возникала новая траектория, однако во всех случаях мяч летел зигзагообразно, виляя из стороны в сторону.Для объяснения данных эксперимента, а также аналогичных явлений в спортивных состязаниях, авторы численно решили уравнения движения сферы, движущейся в воздухе без вращения и с определенной скоростью. Исследователи учли, что наклболы описаны только для нескольких определенных видов спорта. Используя данные о разных мячах, авторы показали, что наклболы встречаются только в тех состязаниях, где число Рейнольдса (оно показывает соотношение между инерционными и вязкими силами в воздухе) составляет около 3×105. Опираясь на этот факт, ученые теоретически показали, откуда появляется случайная сила, заставляющая мяч вилять.
