En ekspert forklarer: Hvorfor spydkastet flyver, som det gør

Dr. Arnab Bhattacharya, professor ved afdelingen for kondenseret stoffysik og materialevidenskab, Tata Institute of Fundamental Research, Mumbai, forklarer sportens fysik og historie.

Neeraj Chopra i aktion under mændenes spydkastfinale ved OL i Tokyo 2020. (Reuters)

Mens Indien tog ære af Neeraj Chopras sejr i mænds spyd ved OL i Tokyo i sidste uge, ville ikke mange vide, hvad der fik metalspydet, der blev kastet fra manden fra Panipat, til at flyve over 87,58 m for at hævde den første atletikguldmedalje til det uafhængige Indien.

Dr. Arnab Bhattacharya, professor ved afdelingen for kondenseret stoffysik og materialevidenskab, Tata Institute of Fundamental Research, Mumbai, tog til Twitter for at forklare sportens fysik og historie.

Selvom gymnasiefysik siger, at et projektil for maksimal rækkevidde skal affyres i en 45-graders vinkel, er det kun sandt, når affyringen og målet er i samme højde, tweetede han. Han forklarede, at ved spydkast er affyringen ~2 m over jorden, og målet er ved jorden, og der er mange aspekter af aerodynamik involveret. Dette gør, at den optimale vinkel er ~36 grader.

Nøglekonceptet er, at tyngdepunktet skal være foran (4 cm) i forhold til trykcentret. Dette er allerede indbygget i designet af et moderne spyd. Formen og vægtfordelingen af ​​spydkastet er sådan, at tyngdepunktet er foran trykcentret. Spilleren holder den omkring tyngdepunktet, når han kaster, forklarede Prof Bhattacharya i en e-mail til indianexpress.com .

Størrelsen, formen, minimumsvægten, tyngdepunktet af spydkastet, overfladefinish (ingen ru maling, fordybninger osv.) og tilladte kasteteknikker er alle reguleret af International Association of Athletics Federations, fremhævede professoren. Spydet skal hele tiden dyppe under flugten, og spidsen skal ramme jorden først.

Andre variabler, der bestemmer banen og den endelige kastede distance, er den indledende opløb, vinkelmomentum, frigivelsesdynamik (hastighed, højde, vinkel). Ifølge en artikel i conversation.com varierer den gennemsnitlige maksimale opløbshastighed for en elitekaster fra 5-6m/s (20km/t), og elitekastere slipper spyd ved 28-30m/s (100km/t) .

Prof Bhattacharya tilføjer, at angrebsvinklen, vindretning og hastighed, lufttemperatur og tæthed også spiller vigtige roller. Ser man rent på kastets fysik - for spydkastet er løft fra luften en vigtig faktor. Lavere lufttemperatur betyder lidt tættere luft, hvilket giver lidt mere løft, der muliggør en lidt længere tilbagelagt distance. Disse effekter vil være små, men husk, at i OL kan du slå en rekord eller gå glip af en medalje med blot et par mm, forklarede han.

james patterson wiki

Spydkastet er en sjælden begivenhed, hvor IAAF greb ind for at ændre reglerne for at tvinge kasteafstande til at blive reduceret, da ændringer (baseret på fysik!) såsom hult, designertværsnit, overfladeteksturen gjorde spyd mere aerodynamiske, tweetede han.

Forespurgt om der er flere ændringer, der kan foretages baseret på fysik, forklarede han, at IAAF har sørget for at undgå højteknologiske gimmicks, der kan øge ydeevnen - som kun ville være tilgængelige for folk, der havde råd til at sætte ressourcerne i at gøre. alle slags aerodynamiske simuleringer og lav bedre spyd...

Nyhedsbrev| Klik for at få dagens bedste forklaringer i din indbakke

Jeg ville virkelig elske at se, om nogen kan finde ud af en anden måde at kaste det på, som får spydet til at gå længere. Selvfølgelig, i dagens verden, givet at du har adgang til kraftfuld beregning og alle slags sensorer, ville det igen være nemmere for velressourcemæssige deltagere at lege med forskellige kastestile og se, hvad der kunne fungere bedre, mens de stadig er inden for eksisterende regler, tilføjede han.

Del Med Dine Venner: