Pe lângă orbirea aspectși o voce amuzantă, David Beckham este cunoscut pentru curbeballs. Pentru început, a alergat înapoi, iar după fluierul arbitrului, a alergat înainte și a lovit mingea cu grijă. piciorul drept. Părea că mingea zboară pe o traiectorie greșită și nu va atinge ținta, dar brusc a început să se învârtească în direcția corectă.

Întortocheat Robert Carlos

Traiectoria mingii este înșelătoare pentru portar: se învârte suficient pentru a putea zbura în linia de poartă. Un truc celebru de acest fel rămâne „golul imposibil” realizat de Roberto Carlos într-un meci împotriva Franței la Cupa Mondială din 1998. Ai putea fi martorul unui adevărat miracol.

Acest fenomen poate fi observat nu numai în fotbal, ci și în rugby, tenis, tenis de masa, baschet, baseball și orice sport care implică o minge.

Mai mult decât atât, bilele nu se întorc doar într-o singură direcție; Bigudierii din baseball și fotbal sunt la fel de antipatici atât de către lovitori, cât și de către portar pentru volatilitatea lor. Acest tip de mișcare se numește Efectul Magnus.

Ce este efectul Magnus?

Efectul este numit după fizicianul german Gustav Magnus, care l-a descris pentru prima dată în 1853. Cu toate acestea, primul care l-a descoperit și i-a înțeles natura a fost Isaac Newton. Privind meci de tenis la Cambridge, Newton a observat cum, când a lovit topspin, mingea a căzut mai repede decât s-ar aștepta. Dimpotrivă, răsucirea mingii într-un anumit fel i-a dat o rotație inversă, făcând-o să se ridice cu grijă și să alunece deasupra suprafeței la o înălțime mică.

Pentru a înțelege de ce, să rezolvăm lucrurile esențiale probleme fizice- Să desenăm o diagramă.

Diagrama arată o minge care zboară înainte și se rotește în sensul acelor de ceasornic. Rețeaua de săgeți este o imagine a forțelor de rezistență ale fluxurilor de aer care se apropie. Rezistența aerului este ceea ce simți atunci când alergi pe o bicicletă sau scoți mâna pe geamul unei mașini în mișcare.

Liniile câmpului de rezistență sunt direcționate într-o direcție cu mișcarea părții inferioare a mingii și în sens opus cu mișcarea părții superioare a mingii. Primii creează zona presiune scăzută, în timp ce turbulențele de pe cealaltă parte a mingii creează o zonă de presiune ridicată.

Această diferență de presiune învârte mingea în direcția diferenței de presiune - de la mare la scăzut. Această răsucire poate fi cauzată de o anumită forță. Este reprezentată printr-o săgeată perpendiculară pe axa de rotație, în direcția diferenței de presiune și se numește forța Magnus.

Forța Magnus este o consecință a celei de-a treia legi a lui Newton. Această forță este egală și opusă forței pe care aerul o exercită asupra mingii, ca reacție la forța pe care mingea o exercită asupra aerului.

Un obiect împinge aerul și, ca reacție, aerul împinge obiectul în direcția opusă. Efectul Magnus poate fi observat în mingi de baseball, mingi de tenis, mingi de cricket și mingi de ping-pong. Efectul se intensifica si devine mai vizibil la jocul de ping pong, datorita dimensiunii reduse si a densitatii reduse a mingii. Lovitură corectă aruncă mingea mai departe și adversarul nu poate ajunge la ea. Același principiu explică modul în care zboară avioanele Flettner (avioane motorizate).

Lovituri răsucitoare

În sfârșit, să vorbim despre curveballs, care în baseball și fotbal sunt realizate datorită efectului Magnus, care apare pe mingile care nu se rotesc. În acest caz, mingea devine ascultătoare, cedând rafale de aer care se apropie. Fără rotire, nu există diferență de presiune pentru a controla mișcarea mingii.

Mingea se învârte imprevizibil. Prin urmare, batatorul nu poate prezice traiectoria mingii si punctul in care va ajunge.

Desigur, executarea unei curbe bune necesită îndemânare - lansați mingea prea încet și aceasta va ateriza prematur, prea repede și va depăși și va rata ținta. Desigur, precizia lovirii poate fi obținută numai după mulți ani de antrenament intens. Cu toate acestea, nici măcar nu poate garanta un rezultat de 100%.

Toată lumea a văzut cum în fotbal sau tenis mingea zboară pe o traiectorie incredibilă. De ce se întâmplă asta? Nu-mi amintesc curiculumul scolar, ce ne-ar spune ei despre el și noi întotdeauna am numit-o simplu „răucit”. Dar ce forță face ca o minge zburătoare să descrie zigzaguri?

Acum vom afla toate astea...

Acest efect a fost descoperit de fizicianul german Heinrich Magnus în 1853. Esența fenomenului este că atunci când mingea se rotește, creează un vârtej de aer în jurul ei. Pe o parte a obiectului, direcția vârtejului coincide cu direcția fluxului în jurul acestuia, iar viteza mediului de pe această parte crește. Pe cealaltă parte a obiectului, direcția vortexului este opusă direcției fluxului, iar viteza mediului scade. Această diferență de viteză generează o forță laterală care schimbă traiectoria de zbor. Fenomenul este adesea folosit în sport, de exemplu, lovituri speciale: top spin, dry sheet la fotbal sau sistemul Hop-Up la airsoft.

Efectul Magnus este bine ilustrat în acest videoclip. Abandonat cu altitudine inalta vertical în jos, o minge de baschet căreia i s-a dat rotație își schimbă traiectoria și zboară orizontal de ceva timp.

Efectul Magnus a fost demonstrat la un baraj din Australia. Baschet La început a fost pur și simplu aruncat de pe el, a zburat aproape drept în jos și a aterizat în punctul dorit. Apoi, mingea a fost aruncată din baraj a doua oară, în timp ce o răsuciește ușor (apropo, jucătorii de fotbal întâmpină adesea efectul Magnus atunci când servesc mingi „răucite”). În acest caz, obiectul s-a comportat neobișnuit. Un videoclip care demonstrează fenomenul fizic a fost postat pe YouTube, adunând peste 9 milioane de vizualizări și aproape 1,5 mii de comentarii în doar câteva zile.

Orez. 1 1 — strat limită

Un cilindru care se mișcă translațional (nerotitor) cu o viteză relativă V0 este zburat în jur de un flux laminar, care este non-vortex (Fig. 1b).

Dacă cilindrul se rotește și se mișcă simultan în translație, atunci cele două fluxuri care îl înconjoară se vor suprapune și vor crea un flux rezultat în jurul lui (Fig. 1c).

Când cilindrul se rotește, lichidul începe și el să se miște. Mișcarea în stratul limită este vortex; este compus din mișcare potențială, pe care se suprapune rotația. În partea de sus a cilindrului, direcția de curgere coincide cu direcția de rotație a cilindrului, iar în partea de jos este opusă acestuia. Particulele din stratul limită din partea superioară a cilindrului sunt accelerate de flux, ceea ce împiedică separarea stratului limită. De jos, fluxul încetinește mișcarea în stratul limită, ceea ce favorizează separarea acestuia. Părțile detașate ale stratului limită sunt purtate de flux sub formă de vârtejuri. Ca urmare, are loc o circulație a vitezei în jurul cilindrului în aceeași direcție în care se rotește cilindrul. Conform legii lui Bernoulli, presiunea unui fluid este top parte cilindrul va fi mai mic decât cel inferior. Aceasta duce la apariția forță verticală numită forță de ridicare. Când sensul de rotație al cilindrului este inversat, forța de ridicare își schimbă și direcția inversă.

În efectul Magnus, forța Fpod este perpendiculară pe viteza curgerii V0. Pentru a găsi direcția acestei forțe, trebuie să rotiți vectorul în raport cu viteza V0 cu 90° în direcția opusă rotației cilindrului.

Efectul Magnus poate fi observat într-un experiment cu un cilindru ușor rulând pe un plan înclinat.

Diagrama cilindrului de rulare

După rularea în jos pe un plan înclinat, centrul de masă al cilindrului nu se mișcă de-a lungul unei parabole, așa cum s-ar deplasa un punct material, ci de-a lungul unei curbe care trece sub planul înclinat.

Dacă înlocuim cilindrul rotativ cu un vortex (coloană rotativă de lichid) cu intensitatea J=2Sw, atunci forța Magnus va fi aceeași. Astfel, o forță perpendiculară pe viteza relativă a mișcării V0 și îndreptată în direcția determinată de regula de rotație vectorială de mai sus acționează asupra vortexului în mișcare din fluidul înconjurător.

În efectul Magnus, sunt interconectate următoarele: direcția și viteza curgerii, direcția și viteza unghiulară, direcția și forța rezultată. În consecință, forța poate fi măsurată și utilizată, sau debitul și viteza unghiulară pot fi măsurate.

Dependenţa rezultatului de impact are următoarea vedere(formula Jukovski-Kutt):

unde J este intensitatea mișcării în jurul cilindrului;

r este densitatea lichidului;

V0 este viteza relativă a curgerii.

Restricții asupra manifestărilor efect fizic: asigurarea fluxului laminar de lichid (gaz) peste un obiect cu o forță de ridicare îndreptată în sus.

Efectul a fost descris pentru prima dată de fizicianul german Heinrich Magnus în 1853.

A studiat fizica și chimia timp de 6 ani - mai întâi la Universitatea din Berlin, apoi încă un an (1828) la Stockholm, în laboratorul lui Jons Berzelius, iar ulterior la Paris cu Gay-Lussac și Tenard. În 1831, Magnus a fost invitat ca lector în fizică și tehnologie la Universitatea din Berlin, apoi a fost profesor de fizică până în 1869. În 1840, Magnus a fost ales membru al Academiei din Berlin, iar din 1854 a fost membru corespondent al Academiei de Științe din Sankt Petersburg.

Magnus a lucrat neobosit de-a lungul vieții sale la o mare varietate de probleme din fizică și chimie. Încă student (1825), a publicat prima sa lucrare despre arderea spontană a pulberilor metalice, iar în 1828 a descoperit sarea de platină (PtCl 2NH3) care îi poartă numele. În 1827-33 s-a ocupat în principal de chimie, apoi a lucrat în domeniul fizicii. Dintre acestea din urmă, cele mai cunoscute sunt studiile despre absorbția gazelor de către sânge (1837-45), despre expansiunea gazelor din încălzire (1841-44), despre elasticitatea vaporilor de apă și a soluțiilor apoase (1844-54), despre termoelectricitate (1851) și electroliză (1856), inducerea curenților (1858-61), conductivitatea termică a gazelor (1860), polarizarea căldurii radiante (1866-68) și problema termocromaticității gazelor (din 1861) .

Magnus nu este mai puțin faimos ca profesor; Cei mai mulți dintre fizicienii germani moderni remarcabili au venit din laboratorul său, iar în el au lucrat și unii oameni de știință ruși.

surse

http://www.effects.ru/science/120/index.htm

http://naked-science.ru/article/video/video-effekt-magnusa-v-deistvi

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D1%83%D1%81,_%D0%93%D0%B5%D0%BD %D1%80%D0%B8%D1%85_%D0%93%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%B2

Să ne amintim câteva alte efecte interesante în știință: de exemplu, și aici, sau. Să ne amintim și despre și Articolul original este pe site InfoGlaz.rf Link către articolul din care a fost făcută această copie -

Oamenii spun uneori că o minge de baseball de fapt nu se arcuiește, că este doar o iluzie optică. Jucătorii de baseball și oamenii de știință știu că acest lucru nu este adevărat. Servire liga majoră poate face ca mingea să se devieze lateral, în jos sau în sus în timpul zborului spre casă. Traiectoria serviciului este determinată de viteza și direcția de rotație pe care mâna serverului o dă mingii. Conform legilor fizicii, orice corp similar unei mingi de baseball care se mișcă în aer este expus la mai multe forță fizică, a cărei influență comună determină traiectoria zborului său.

Mingea de baseball este cusută cu fir roșu, care formează 216 ochiuri în timpul coaserii. Pe măsură ce mingea se învârte în zbor, ochiurile sunt trase Sens Giratoriu stratul de aer adiacent. Ca urmare, aerul care intră se mișcă mai repede acolo unde direcția sa coincide cu direcția de rotație a mingii. Cu cât aerul se mișcă mai repede, cu atât creează mai puțină presiune. Prin urmare, presiunea aerului pe partea bilei care se rotește în direcția fluxului care se apropie devine mai mică decât pe partea sa opusă, rotindu-se împotriva curgerii. Așa cum masele de aer atmosferic se mișcă în direcția scăderii presiunii, o minge de baseball este deviată în direcția rotației, adică în direcția din care se află. suprafata laterala cu presiune mai mică. O minge servită de un jucător de ligă majoră face aproximativ 18 rotații într-o jumătate de secundă și se poate devia în lateral cu aproape 45 de centimetri.

Rotație și efect Magnus

Pe măsură ce mingea zboară, ea experimentează tragere din aer. Pe partea care se rotește în direcția curgerii care se apropie, această rezistență este mai mică. Acest dezechilibru creează o forță îndreptată în unghi drept cu direcția de zbor a mingii. Cunoscută sub numele de efectul Magnus, această forță este proporțională cu viteza de rotație, viteza aerului și rezistența.

Minge „Arc”.

Serverul aruncă o minge „arc” răsucind încheietura mâinii pentru a face mingea să se rotească. Când este servită de un dreptaci, mingea se învârte în jos și spre stânga (în sens invers acelor de ceasornic când este privită de sus) și ajunge în colțul din dreapta jos al plăcii de start. Deoarece fluxul de aer care se apropie se mișcă mai repede pe partea care se rotește în direcția fluxului, mingea este deviată spre stânga și în jos.

Minge "șurub".

Bila „șurubului” este aruncată arcuind încheietura spre corp, mai degrabă decât departe de ea, așa cum este cazul mingii „curbate”. Această îndoire a încheieturii conferă mingii direcția opusă rotației și face ca mingea să se devieze în sus și la dreapta. O minge „șurub” servită de un jucător cu mâna dreaptă zboară în colțul din dreapta sus al „casei”.

Minge "rapidă".

O minge „rapidă” bine servită nu este un serviciu direct obișnuit, ci unul dintre tipurile de backspin special. Când servește o minge rapidă, serverul învârte mingea astfel încât mingea se învârte înapoi, determinând efectul Magnus să facă mingea să se devieze în sus. O minge „rapidă” care zboară cu o viteză de 150 de kilometri pe oră se poate devia în sus cu aproape 10 centimetri.

Rotirea mingii

Diferența dintre bile rapide, arc și șurub este viteza și direcția de rotație a mingii. Efectul Magnus face ca mingea să se devieze în direcția de rotire. Mașina de alimentare cu bile le oferă tipuri diferite răsucirea, modificarea vitezei de rotație a celor două roți ejectore. Serverul face acest lucru schimbându-și prinderea asupra mingii.

Un turbosail este un dispozitiv de propulsie marină de tip rotor care creează tracțiune din energia eoliană datorită unui fenomen fizic cunoscut sub numele de efectul Magnus.

Efectul Magnus

Turbosail funcționează pe bază proces fizic, care apare atunci când un flux de lichid sau gaz curge în jurul unui corp rotund sau cilindric și este cunoscut sub numele de efectul Magnus. Fenomenul și-a primit numele de la numele omului de știință prusac Heinrich Magnus, care l-a descris în 1853.

Să ne imaginăm o minge sau un cilindru care se rotește într-un flux de gaz sau lichid spălându-le. În acest caz, corpul cilindric trebuie să se rotească de-a lungul axei sale longitudinale. În timpul acestui proces, apare o forță al cărei vector este perpendicular pe direcția curgerii. De ce se întâmplă asta? Pe partea corpului în care sensul de rotație și vectorul fluxului coincid, viteza aerului sau a mediului lichid crește, iar presiunea, în conformitate cu legea lui Bernoulli, scade. Pe partea opusă a corpului, unde vectorii de rotație și de curgere sunt multidirecționali, viteza mediului scade, parcă ar fi încetinit, iar presiunea crește. Diferența de presiune care apare pe părțile opuse ale unui corp în rotație generează forță transversală. În aerodinamică, este cunoscută drept forța de ridicare care ține în zbor ambarcațiunile mai grele decât aerul. În cazul pânzelor cu rotor, aceasta este o forță cu un vector perpendicular pe direcția vântului care acționează asupra unui rotor-vela montat vertical pe punte și care se rotește de-a lungul axei longitudinale.

Pânze rotative Flettner

Fenomenul fizic descris a fost folosit de inginerul german Anton Flettner la crearea unui nou tip de motor marin. Vela sa rotorului arăta ca niște turnuri cilindrice rotative de energie eoliană. În 1922, inventatorul a primit un brevet pentru dispozitivul său, iar în 1924, prima navă rotativă din istorie, goeleta transformată Bukau, a părăsit stocurile.
Turbovelele Bukau erau antrenate de motoare electrice. Pe partea în care suprafața rotorului s-a rotit spre vânt, în conformitate cu efectul Magnus, a fost creată o zonă tensiune arterială crescută, iar pe partea opusă - redus. Ca urmare, a apărut o forță care a mișcat nava, sub rezerva prezenței unui vânt lateral. Flettner a plasat plăci plate deasupra rotorului-cilindri pentru o mai bună orientare a fluxului de aer în jurul cilindrului. Acest lucru a făcut posibilă dublarea forței motrice. Un cilindru-rotor metalic gol care se rotește, care folosește efectul Magnus pentru a crea forță laterală, a fost ulterior numit după creatorul său.

În timpul testării, turbovelele lui Flettner au funcționat excelent. Spre deosebire de o barcă cu pânze convențională, un vânt lateral puternic a îmbunătățit doar performanța navei experimentale. Două rotoare cilindrice au făcut posibilă o mai bună echilibrare a navei. În același timp, prin schimbarea direcției de rotație a rotoarelor, a fost posibilă modificarea mișcării vasului înainte sau înapoi. Desigur, cea mai avantajoasă direcție a vântului pentru crearea forței a fost strict perpendiculară pe axa longitudinală a navei.

Turbosail din Cousteau

Bărcile cu pânze au fost construite în secolul al XX-lea și încă sunt construite în secolul al XXI-lea. Pânzele moderne sunt fabricate din materiale sintetice mai ușoare și mai rezistente, iar instalația de navigație este pliată rapid de motoare electrice, eliberând oamenii de munca fizică.

Cu toate acestea, ideea este fundamental sistem nou, folosind energia eoliană pentru a crea tracțiunea navei, era în aer. A fost preluat de exploratorul și inventatorul francez Jacques-Yves Cousteau. Ca oceanograf, a fost foarte impresionat de utilizarea vântului ca impuls - o sursă de energie gratuită, regenerabilă și absolut prietenoasă cu mediul. La începutul anilor 1980, a început să lucreze la crearea unor astfel de propulsoare pentru navele moderne. A luat ca bază turbovelele lui Flettner, dar a modernizat semnificativ sistemul, făcându-l mai complex, dar în același timp sporindu-i eficiența.

Care este diferența dintre un turbosail Cousteau și un sistem de propulsie Flettner? Designul lui Cousteau este un tub metalic tubular montat vertical, care are un profil aerodinamic și funcționează pe același principiu ca o aripă de avion. În secțiune transversală, țeava are o formă de picătură sau de ou. Pe lateralele sale se afla grile de admisie a aerului prin care aerul este pompat printr-un sistem de pompe. Și apoi intră în joc efectul Magnus. Turbulența aerului creează o diferență de presiune în interiorul și în afara velei. Se creează un vid pe o parte a țevii, iar pe cealaltă este creată o etanșare. Ca urmare, apare o forță laterală, care face ca nava să se miște. În esență, un turbosail este o aripă aerodinamică montată vertical: pe o parte, aerul curge mai lent decât pe cealaltă, creând o diferență de presiune și o forță laterală. Un principiu similar este folosit pentru a crea portanță pe un avion. Turbosail este echipat cu senzori automati si este montat pe o platforma rotativa, care este controlata de un calculator. Mașina inteligentă poziționează rotorul ținând cont de vânt și stabilește presiunea aerului în sistem.

Cousteau a testat pentru prima dată un prototip al lui turbosail în 1981 pe catamaranul Moulin à Vent în timp ce naviga peste Oceanul Atlantic. În timpul călătoriei, catamaranul a fost însoțit de o navă de expediție mai mare pentru siguranță. Turbovela experimentală a oferit forță, dar mai puțin decât pânzele și motoarele tradiționale. În plus, până la sfârșitul călătoriei, din cauza oboselii metalice, cusăturile de sudură au izbucnit sub presiunea vântului, iar structura a căzut în apă. Cu toate acestea, ideea în sine a fost confirmată, iar Cousteau și colegii săi s-au concentrat pe dezvoltarea unui vas rotativ mai mare, Halsion. A fost lansat în 1985. Turbovelele de pe el sunt un plus la agregarea a două motoare diesel și a mai multor elice și permit reducerea consumului de combustibil cu o treime. Chiar și la 20 de ani de la moartea creatorului său, Alsion este încă în mișcare și rămâne nava amiral a flotilei Cousteau.

Turbosail versus aripi de pânză

Chiar și în comparație cu cele mai bune pânze moderne, un turbosail-rotor oferă de 4 ori coeficientul de tracțiune. Spre deosebire de o barcă cu pânze, un vânt lateral puternic nu numai că nu este periculos pentru o navă rotativă, dar este cel mai benefic pentru progresul acesteia. Se mișcă bine chiar și cu un vânt în fața la un unghi de 250. În același timp, o navă cu pânze tradiționale „iubește” cel mai mult vântul din spate.

Concluzii și perspective

Acum, analogii exacti ai pânzelor lui Flettner sunt instalați ca propulsoare auxiliare pe nava de marfă germană E-Ship-1. Iar modelul lor îmbunătățit este folosit pe iahtul Alsion, deținut de Fundația Jacques-Yves Cousteau.
Astfel, în prezent există două tipuri de sisteme de propulsie pentru sistemul Turbosail. O velă convențională cu rotor, inventată de Flettner la începutul secolului al XX-lea și versiunea sa modernizată de Jacques-Yves Cousteau. În primul model, forța netă apare din exteriorul cilindrilor rotativi; în a doua versiune, mai complexă, pompele electrice creează o diferență de presiune a aerului în interiorul unei țevi goale.

Primul turbosail este capabil să propulseze nava numai în vânt transversal. Din acest motiv, turbovelele lui Flettner nu s-au răspândit pe scară largă în construcțiile navale la nivel mondial. Caracteristica de design Turbosailele de la Cousteau vă permit să obțineți forță motrice indiferent de direcția vântului. O navă echipată cu astfel de propulsoare poate chiar naviga împotriva vântului, ceea ce reprezintă un avantaj incontestabil atât față de pânzele convenționale, cât și față de pânzele cu rotor. Dar, chiar și în ciuda acestor avantaje, nici sistemul Cousteau nu a fost dat în producție.

Acest lucru nu înseamnă că nu se încearcă în aceste zile să dea viață ideii lui Flettner. Există o serie de proiecte de amatori. În 2010, a treia navă din istorie, după Bukau și Alsion, a fost construită cu pânze cu rotor - un camion german de clasă Ro-Lo de 130 de metri. Sistem de propulsie Vasul este reprezentat de două perechi de rotoare rotative și un cuplaj de motoare diesel în caz de calm și pentru a crea tracțiune suplimentară. Pânzele cu rotor joacă rolul motoarelor auxiliare: pentru o navă cu o deplasare de 10,5 mii de tone, patru turnuri eoliene pe punte nu sunt suficiente. Cu toate acestea, aceste dispozitive pot economisi până la 40% din combustibil la fiecare zbor.
Însă sistemul Cousteau a fost lăsat în uitare pe nedrept, deși fezabilitatea economică a proiectului a fost dovedită. Astăzi, Alsion este singura navă cu drepturi depline cu acest tip de propulsie. Pare neclar de ce sistemul nu este utilizat în scopuri comerciale, în special pe navele de marfă, deoarece permite economisirea de până la 30% a motorinei, de exemplu. bani.

Jucătorii de golf și jucătorii de tenis sunt familiarizați cu tendința unei mingi care se rotește de a se abate de la traiectoria normală în direcția în care se învârte partea din față. Acest fenomen se numește efectul Magnus. Potrivit lui Rayleigh (Vol. I, 343-346), efectul Magnus este de obicei explicat calitativ după cum urmează.

Viteza locală a aerului în raport cu mingea datorită rotației acesteia este mai mare în partea în care rotația este îndreptată înapoi decât în ​​partea în care este îndreptată înainte (vezi Fig. 3). Prin urmare, conform ecuației Bernoulli (3), presiunea pe o parte

mai puțin, iar aceasta dă o rezultantă în direcția corespunzătoare celei observate.

Este foarte dificil să obținem un rezultat cantitativ din această explicație, deoarece nu avem nicio modalitate certă de a raporta rotația la circulație - chiar și în cazul unui cilindru. Prandtl a făcut o încercare eroică de a determina cel puțin forța maximă de susținere care, așa cum a susținut el, este atinsă atunci când valoarea circulației este determinată cu condiția ca să existe un singur punct critic.

Pe baza acestui fapt, a constatat că coeficientul maxim este

Orez. 3. Efectul Magnus.

Recent, această valoare a fost depășită - un alt fapt care arată lipsa de încredere a raționamentului vag.

Inconsecvența explicațiilor existente asupra efectului Magnus este și mai clar demonstrată de următorul paradox al efectului Magnus.

Paradoxul efectului Magnus. La viteze mici de rotație, direcția de deviere este de fapt opusă celei date de explicația lui Rayleigh (și care a fost observată de Magnus) 4).

Pentru a explica acest paradox al efectului Magnus, se pare că este necesar să se țină cont de turbulența limitei.

stratificarea, un fenomen care încă nu poate fi studiat matematic ca problemă de valoare limită. Astfel, orice interpretare corectă a forței tăietoare reale la viteze mici de rotație trebuie să țină cont de numărul Reynolds.

Fenomenul de „derivare” este similar cu efectul Magnus. Gunierii știu de peste o sută de ani că proiectilele care se rotesc tind să se abată de la planul vertical în care sunt trase și că o astfel de deviere are loc în direcția de rotație a capului proiectilului. Cu toate acestea, acest fenomen a fost înțeles greșit de mulți ani.

O explicație incorectă a fost propusă de celebrul matematician Poisson. El credea că, din cauza inerției, axa proiectilului rămâne în urmă direcției tangentei la traiectorie, așa cum se arată schematic în Fig. 4, a.

Orez. 4. Explicația efectului Magnus, după Poisson.

În consecință, ar trebui creată mai multă presiune pe partea inferioară și, prin urmare, mai multă frecare. Conform fig. 4, b aceasta ar trebui să conducă la o abatere în direcția observată. Eroarea explicației lui Poisson devine evidentă atunci când este aplicată rotației minge de tenis: Acest lucru ar duce la o direcție de deviere opusă efectului normal al lui Magnus!

Explicația corectă este următoarea. Folosind un studiu cantitativ al stabilității giroscopice, se poate stabili că poziție stabilă axa proiectilului (cu filet din dreapta) este situată la dreapta tangentei la traiectorie și nu deasupra acesteia, așa cum a susținut Poisson. Astfel, derivarea proiectilului este cauzată în principal