1736085605
2025-01-03 18:11:00
砂時計の形でフープを所定の位置に保持するロボット フラフーパーの実験の高速ビデオ。
フラフープには何千年も前から存在するバージョンもありますが、人気のあるプラスチック製バージョンは 1950 年代にワムオーによって導入され、すぐに流行になりました。米国科学アカデミー紀要に掲載された新しい論文によると、研究者らはこのおもちゃの基礎となる物理学を詳しく調べ、特定の体型が他の体型よりも回転フープを高く保つのに優れていることを明らかにした。
共著者であるニューヨーク大学のリーフ・リストロフ氏は、「フラフープほど人気があり、楽しく、健康に良い活動が、基礎物理学レベルでも理解されていなかったことに驚いた」と述べた。 「研究が進むにつれて、関係する数学と物理学は非常に微妙であり、得られた知識は、エンジニアリングの革新を引き起こし、振動からエネルギーを収集し、産業加工や産業で使用されるロボットのポジショナーやムーバーの改良に役立つ可能性があることに気づきました。」製造業。」
リストロフ氏の研究室では、この種のカラフルな現実世界のパズルに頻繁に取り組んでいます。たとえば、2018年にリストロフ氏らは、石鹸のような薄膜を使った実験に基づいて、完璧な泡のレシピを微調整した。 2021年、リストロフ研究所は、中国とマダガスカルの特定地域によく見られる、いわゆる「石林」の基礎となる形成過程を調査した。
2021年、彼の研究室は発明者の設計に従って動作するテスラバルブを構築し、さまざまな圧力でバルブを通る両方向の水の流れを測定した。彼らは、水が好ましくない方向に約2倍遅く流れることを発見した。 2022 年、リストロフは、優れた紙飛行機を作るための非常に複雑な空気力学、特にスムーズな滑空に必要なものを研究しました。
フラフープを回す少女、1958年
クレジット: George Garrigues/CC BY-SA 3.0
そして昨年、リストロフ氏の研究室は物理学者リチャード・ファインマンの「逆スプリンクラー」問題の難問を解決し、逆スプリンクラーは通常のスプリンクラーよりも50倍も回転が遅いものの、同様のメカニズムで動作すると結論づけた。秘密は隠されています 内部 スプリンクラーには噴射口があり、裏返しのロケットのように機能します。内部ジェットは正面衝突しません。むしろ、水がスプリンクラー アームの曲がりの周りを流れると、水は遠心力によって外側に飛ばされ、非対称な流れが生じます。
#フラフープの物理学を詳しく調べる