როდესაც ორი ობიექტი ერთმანეთს ეჯახება, შედეგი წმინდა ფიზიკურია. ეს ეხება იქნება ეს საავტომობილო გზაზე სიჩქარით მოძრავი ავტომობილი, ბილიარდის ბურთი, რომელიც თექის მაგიდაზე გორავს თუ მორბენალი, რომელიც მიწას წუთში 180 ნაბიჯის სიჩქარით ეჯახება.
მორბენლის ტერფებსა და მიწას შორის კონტაქტის სპეციფიკური მახასიათებლები განსაზღვრავს მორბენლის სირბილის სიჩქარეს, თუმცა მორბენლების უმეტესობა იშვიათად უთმობს დროს საკუთარი „შეჯახების დინამიკის“ შესწავლას. მორბენლები ყურადღებას აქცევენ ყოველკვირეულ კილომეტრებს, შორ მანძილზე სირბილის მანძილს, სირბილის სიჩქარეს, გულისცემას, ინტერვალური ვარჯიშის სტრუქტურას და ა.შ., თუმცა ხშირად უგულებელყოფენ იმ ფაქტს, რომ სირბილის უნარი დამოკიდებულია მორბენალსა და მიწას შორის ურთიერთქმედების ხარისხზე და ყველა კონტაქტის შედეგი დამოკიდებულია იმ კუთხეზე, რომლითაც საგნები ერთმანეთს ეხებიან. ადამიანები ამ პრინციპს ბილიარდის თამაშისას კარგად იგებენ, მაგრამ სირბილის დროს ხშირად უგულებელყოფენ. ისინი, როგორც წესი, საერთოდ არ აქცევენ ყურადღებას იმ კუთხეებს, რომლითაც მათი ფეხები და ტერფები მიწასთან შეხებაში შედის, მიუხედავად იმისა, რომ ზოგიერთი კუთხე მჭიდრო კავშირშია მამოძრავებელი ძალის მაქსიმიზაციასთან და დაზიანების რისკის მინიმიზაციასთან, ზოგი კი დამატებით დამუხრუჭების ძალას წარმოქმნის და დაზიანების შესაძლებლობას ზრდის.
ადამიანები ბუნებრივი სიარულით დარბიან და მტკიცედ სწამთ, რომ ეს სირბილის საუკეთესო რეჟიმია. მორბენლების უმეტესობა არ ანიჭებს მნიშვნელობას ძალის გამოყენების წერტილს მიწასთან შეხებისას (იქნებ შეეხონ თუ არა მიწას ქუსლით, მთელი ტერფის ტერფით თუ წინა ნაწილით). მაშინაც კი, თუ ისინი არასწორ შეხების წერტილს აირჩევენ, რაც ზრდის დამუხრუჭების ძალას და დაზიანების რისკს, ისინი მაინც უფრო მეტ ძალას გამოიმუშავებენ ფეხებით. ცოტა მორბენალი ითვალისწინებს ფეხების სიმტკიცეს მიწასთან შეხებისას, თუმცა სიმტკიცეს მნიშვნელოვანი გავლენა აქვს დარტყმის ძალის ნიმუშზე. მაგალითად, რაც უფრო დიდია მიწის სიმტკიცე, მით უფრო დიდი ძალა გადაეცემა მორბენლის ფეხებს დარტყმის შემდეგ. რაც უფრო დიდია ფეხების სიმტკიცე, მით უფრო დიდია წინ მიმართული ძალა, რომელიც წარმოიქმნება მიწაზე დაცემისას.
ისეთი ელემენტების გათვალისწინებით, როგორიცაა ფეხებისა და ტერფების მიწასთან შეხების კუთხე, შეხების წერტილი და ფეხების სიმტკიცე, მორბენალსა და მიწას შორის შეხების სიტუაცია პროგნოზირებადი და განმეორებადია. უფრო მეტიც, რადგან ვერცერთი მორბენალი (უსეინ ბოლტიც კი) ვერ მოძრაობს სინათლის სიჩქარით, ნიუტონის მოძრაობის კანონები შეხების შედეგზე ვრცელდება მორბენლის ვარჯიშის მოცულობის, გულისცემის ან აერობული შესაძლებლობების მიუხედავად.
დარტყმის ძალისა და სირბილის სიჩქარის პერსპექტივიდან, ნიუტონის მესამე კანონი განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია: ის გვეუბნება. თუ მორბენლის ფეხი შედარებით სწორია მიწასთან შეხებისას და ტერფი სხეულის წინ არის, მაშინ ეს ტერფი მიწას წინ და ქვემოთ შეეხება, ხოლო მიწა მორბენლის ფეხსა და სხეულს ზემოთ და უკან უბიძგებს.
როგორც ნიუტონმა თქვა, „ყველა ძალას აქვს თანაბარი სიდიდის, მაგრამ საპირისპირო მიმართულების რეაქციის ძალები“. ამ შემთხვევაში, რეაქციის ძალის მიმართულება ზუსტად საპირისპიროა იმ მოძრაობის მიმართულებისა, რომელსაც მორბენალი იმედოვნებს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მორბენალს სურს წინსვლა, მაგრამ მიწასთან შეხების შემდეგ წარმოქმნილი ძალა მას ზემოთ და უკან უბიძგებს (როგორც ეს ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაზე).
როდესაც მორბენალი ქუსლით მიწას ეხება და ტერფი სხეულის წინ არის, საწყისი დარტყმითი ძალის (და შედეგად მიღებული ბიძგის ძალის) მიმართულება ზემოთ და უკანაა, რაც შორს არის მორბენლის მოძრაობის მოსალოდნელი მიმართულებისგან.
როდესაც მორბენალი მიწას არასწორი ფეხის კუთხით ეხება, ნიუტონის კანონის თანახმად, წარმოქმნილი ძალა არ უნდა იყოს ოპტიმალური და მორბენალი ვერასდროს მიაღწევს ყველაზე სწრაფ სირბილს. ამიტომ, მორბენლებმა აუცილებელია ისწავლონ მიწასთან სწორი შეხების კუთხის გამოყენება, რაც სწორი სირბილის სქემის ფუნდამენტური ელემენტია.
მიწასთან შეხების ძირითად კუთხეს „წვივის კუთხე“ ეწოდება, რომელიც განისაზღვრება წვივის ძვალსა და იატაკს შორის წარმოქმნილი კუთხის ხარისხით, როდესაც ტერფი პირველად ეხება მიწას. წვივის კუთხის გაზომვის ზუსტი მომენტია ტერფის მიწასთან პირველი შეხების მომენტი. წვივის კუთხის დასადგენად, მუხლის სახსრის ცენტრიდან უნდა გაიხაზოს წვივის პარალელური სწორი ხაზი, რომელიც იატაკამდე მიდის. კიდევ ერთი ხაზი იწყება წვივის პარალელური ხაზის იატაკთან შეხების წერტილიდან და იატაკზე პირდაპირ წინ მიდის. შემდეგ ამ კუთხიდან გამოაკელით 90 გრადუსი, რათა მივიღოთ წვივის რეალური კუთხე, რომელიც არის წვივის შეხების წერტილსა და იატაკზე პერპენდიკულარულ სწორ ხაზს შორის წარმოქმნილი კუთხის ხარისხი.
მაგალითად, თუ ფეხის პირველად მიწასთან შეხებისას იატაკსა და წვივის ძვალს შორის კუთხე 100 გრადუსია (როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაზე), მაშინ წვივის რეალური კუთხე 10 გრადუსია (100 გრადუსს მინუს 90 გრადუსი). გახსოვდეთ, წვივის კუთხე სინამდვილეში არის კუთხის ხარისხი შეხების წერტილში იატაკზე პერპენდიკულარულ სწორ ხაზსა და წვივის ძვალს შორის.
დიდი წვივის კუთხე არის კუთხის ხარისხი, რომელიც წარმოიქმნება დიდი წვივის ძვალს შეხების წერტილსა და იატაკთან პერპენდიკულარულ სწორ ხაზს შორის. დიდი წვივის კუთხე შეიძლება იყოს დადებითი, ნულოვანი ან უარყოფითი. თუ დიდი წვივი მუხლის სახსრიდან წინ იხრება, როდესაც ტერფი იატაკს ეხება, დიდი წვივის კუთხე დადებითია (როგორც ეს ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაზე).
თუ ფეხის იატაკთან შეხებისას წვივის ძვალი ზუსტად პერპენდიკულარულია იატაკთან მიმართებაში, მაშინ წვივის კუთხე ნულის ტოლია (როგორც ეს ქვემოთ მოცემულ ფიგურაზეა ნაჩვენები).
თუ მიწასთან შეხებისას წვივის ძვალი მუხლის სახსრიდან წინ იხრება, წვივის კუთხე დადებითია. მიწასთან შეხებისას წვივის კუთხე -6 გრადუსია (84 გრადუსს მინუს 90 გრადუსი) (როგორც ქვემოთ მოცემულ ფიგურაზეა ნაჩვენები) და მორბენალი შეიძლება მიწასთან შეხებისას წინ დაეცეს. თუ მიწასთან შეხებისას წვივის ძვალი მუხლის სახსრიდან უკან იხრება, წვივის კუთხე უარყოფითია.
ამდენი რამის თქმის შემდეგ, გაიგეთ სირბილის სქემის ელემენტები?
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 22 აპრილი