Meghökkentően repül a gátról ledobott kosárlabda

Magnus-effektus

Elgondolkodott már azon, mi történik egy kosárlabdával, ha elejti egy 126,5 méter magas duzzasztógát tetején? A válasz elég nyilvánvaló: leesik. Igen ám, de mi történik akkor, ha kicsit megpörgetjük, mielőtt ledobnánk? Természetesen ekkor is leesik, de egészen másképp, mint az első esetben. Ennek magyarázata egy egyszerű fizikai törvény.

Egy ismeretterjesztő videókat készítő ausztrál csoport, a Veritasium tagjai elvégezték a kísérletet. Az egyszerűen leejtett labda – a széllökések okozta kisebb kanyarokat leszámítva – úgy esett le, ahogy vártuk: majdnem függőlegesen.

A Magnus-effektus

Amikor azonban megpörgetve dobták le, messze elrepült a gáttól, és a vízen landolt.

A furcsának tűnő repülés oka a Magnus-effektus,

mint azt Derek Muller, a Veritasium egyik tagja magyarázza a videóban. Ez minden levegőben repülő (vagy folyadékban úszó) forgó gömbölyű vagy hengeres tárgy útvonalát befolyásolja.

A jelenség oka, hogy a pörgő, zuhanó labda egyik oldalán a levegő a labda forgásával megegyező irányba áramlik, ezért a labda felé húzódik, és hátrahajlik. A levegő azonban a labda másik oldalán a labda forgásával ellentétes irányban áramlik, így elválik a labdától.

Tudományosabban magyarázva, a két oldal közegének (jelen esetben levegő)

áramlási sebessége eltér egymástól.

A nagyobb közegsebességű és kisebb sebességű oldal között nyomáskülönbség lép fel, mely az áramlás irányára merőleges felhajtóerőben jelentkezik. Ezért a labda pályája elhajlik.

A Magnus-effektus magyarázata egy csavart focilabdával. A levegő áramlása gyorsabb a pörgetett oldal mentén, ezért ott kisebb a nyomás, a labda balra fog kanyarodni Forrás: Origo

Ezért lehet nyesni a labdát

A Magnus-effektus rendkívül fontos szerepet tölt be a hétköznapi életben, anélkül, hogy ez a legtöbbünkben tudatosulna. Ez teszi lehetővé például, hogy

a teniszben vagy a fociban nyesett, csavart, ívesen kanyarodó labdákkal csapják be az ellenfelet.

Az 1924-ben épített Buckau rotoros hajó Forrás: Wikimedia Commons

A Magnus-effektust használták fel a vitorla helyett

forgó hengerekkel hajtott hajók (úgynevezett rotoros hajók) tervezésére.

Repülőgép szárnya helyett is próbáltak forgó hengereket alkalmazni. Mivel azonban ez nemcsak nagyobb felhajtóerőt, de nagyobb húzóerőt is produkál, a prototípus az első repülésen lezuhant, és összetört.