Математики нашли лучшую форму тяжёлых камней для приготовления «блинов» на воде.

Для наибольшего количества отскоков от поверхности лёгкий камень должен быть почти плоский. Более массивный снаряд будет давать лучшие результаты, если иметь форму, напоминающую картофель.

Автор фотографии: Татьяна Соловьёва.

Метание камня в воду с тем, чтобы он многократно отскакивал от ее поверхности – или просто… блинчикиЭто развлечение старинное и почитаемое. Его знают с времён Древнего Рима, а нынче считают почти настоящим видом спорта, где проводятся чемпионаты, существуют ассоциации, и даже регистрируют рекорды. Текущий рекорд был установлен в 2013 г. и составляет 88 отскоков.

На первый взгляд, кажется, что наибольшее количество «блинчиков» можно получить, используя максимально лёгкий и плоский камень и бросая его с большой силой, параллельно поверхности воды. Новая работа британских математиков Райана Палмера и Фрэнка Смита продемонстрировала, что всё может быть не так просто. опубликована в свежем номере журнала Proceedings of the Royal Society A.

Исследования Палмера и Смита охватывают более фундаментальные проблемы, чем «блинчики». Их работа прежде всего посвящена столкновению ледяных частиц с тонким слоем влаги на крыле самолета. Для более точного понимания этого процесса ученые создали математическую модель, которая оценивает отскок двухмерных твердых тел от жидкости в зависимости от их массы и формы.

Расчеты показали: легкие объекты лучше отскакивают при более плоской и гладкой поверхности. Для массивных объектов же эффективнее использовать искривленные формы, подобные картофелю или манго. Такие объекты взаимодействуют с водой более эффективно, «вдавливая» ее сильнее и глубже, деформируя поверхность и испытывая большее давление в ответ.

Большая часть горизонтального импульса превращается в вертикальный, благодаря чему камень продолжает двигаться, не исчезая мгновенно в воде. При достаточной скорости камень может отскакивать много раз. Если же его нижняя часть недостаточно изогнута, то первое столкновение с поверхностью жидкости станет для него последним.