पूल में विनम्र छप बनाने के पीछे भौतिकी

पंकज रोहिल्ला और डेहायुन चोई

चाहे गोदी बंद हो, झीलों में तोपिंग या उच्च बोर्ड से छलांग लगाते हुए, पानी में कूदने की खुशी की तरह कुछ भी नहीं है।

ओलंपिक गोताखोरों ने इस प्राकृतिक कृत्य को एक परिष्कृत विज्ञान में बदल दिया, ताकि जितना संभव हो उतना छोटा बना। लेकिन एक और खेल सिर्फ इसके विपरीत दिखता है: चरम अधिकतम छप, एक उच्च, चौड़ा और जोर से जितना संभव हो सके।

“मनु जंपिंग” की दुनिया में आपका स्वागत है। हालांकि अमेरिका में एक परिचित शब्द नहीं है, मनु जंपिंग पूरे न्यूजीलैंड में प्रिय है। खेल की उत्पत्ति माओरी समुदाय में हुई, जहां एक मनु को पॉप करना जीवन का एक तरीका है। वहाँ, मनु जंपर्स को विशाल छप बनाने के लिए पुलों, घाटों और डाइविंग प्लेटफार्मों से छलांग लगाती है।

खेल चंचल अभी तक प्रतिस्पर्धी है। जेड मनु वर्ल्ड चैंप्स में, आप अपने स्पलैश की ऊंचाई और चौड़ाई के आधार पर जीतते हैं। वर्तमान रिकॉर्ड: एक छप 32 फीट से अधिक (10 मीटर)।

अवधारणा सरल लगती है, लेकिन ओलंपिक डाइविंग की तरह, यह पता चला है कि मनु कूदने के लिए एक विज्ञान है।

द्रव गतिशीलता के रूप में, हम जिस तरह से जीवित जीवों के साथ बातचीत करते हैं, वह तरल पदार्थों के साथ बातचीत करता है – उदाहरण के लिए, फ्लेमिंगोस अपने सिर के पानी के नीचे, या कैसे कीड़े पानी पर चलते हैं।

इसलिए जब हम Tiktok और YouTube पर मनु कूदने के वायरल वीडियो पर ठोकर खाई, तो हमारी जिज्ञासा ट्रिगर हो गई। हमने छप बनाने की कला में एक वैज्ञानिक जांच शुरू की। कैसे निकायों में तरल पदार्थ दर्ज करते हैं, इसका अनुकूलन विज्ञान की एक अपरिहार्य शाखा है। पानी के प्रवेश के भौतिकी को समझने से नौसेना इंजीनियरिंग, बायोमैकेनिक्स और रोबोटिक्स के लिए निहितार्थ हैं।

हमें पता चला कि सही मनु स्प्लैश बनाना सिर्फ पानी में कूदने के बारे में नहीं है। इसके बजाय, यह हवाई युद्धाभ्यास में महारत हासिल करने, पानी के नीचे के आंदोलनों को समय देने और सतह को हिट करने के बारे में जानने के बारे में है।

माइक्रो जम्पर ने पानी को हिट किया है। दो छींटियां होती हैं: पहला, मुकुट छप, शरीर के सतह को तोड़ने के रूप में बनता है। इसके बाद, वर्थिंगटन स्पलैश पानी के शक्तिशाली फटने के लिए जिम्मेदार है जो हवा में उच्च गोली मारता है। मनु जंपिंग वर्थिंगटन स्पलैश को ट्रिगर करने और अधिकतम करने के बारे में है।

इसलिए हमने मनु जंप के 75 YouTube वीडियो का विश्लेषण किया। सबसे पहले, हमने तकनीक पर ध्यान दिया: जंपर्स लैंड ग्लूट्स पहले, पैरों और धड़ के साथ एक वी-आकार के आसन में स्क्रैच किया गया।

लेकिन जिस क्षण वे पानी के नीचे जाते हैं, गोताखोर वापस रोल करते हैं और अपने शरीर को सीधा करने के लिए बाहर निकलते हैं। यह हवा के गुहा का विस्तार करता है, कूद द्वारा पानी में बनाई गई हवा का स्थान; फिर गुहा ढह जाती है, शरीर से खुद को अलग कर देती है। टुकड़ी की इस अवधि को “चुटकी-बंद समय” के रूप में जाना जाता है-जब पतन पानी की एक जेट को ऊपर की ओर शूटिंग करता है। यह सब एक सेकंड के एक अंश के भीतर होता है।

हमने पाया कि कूदने वालों ने लगभग 46 डिग्री के एक औसत वी-कोण पर पानी में प्रवेश किया। इंट्रस्टेड, हमने 3 डी-प्रिंटेड, वी-आकार के प्रोजेक्टाइल का उपयोग करते हुए, एक लैब एक्वेरियम में इन आंदोलनों को फिर से बनाया। परिणाम? एक 45 डिग्री के कोण ने सबसे तेज, सबसे ऊंची छींटों का उत्पादन किया। 45 डिग्री से अधिक वी-कोणों ने पीठ पर फ्लैट के उतरने से चोट का खतरा बढ़ा दिया।

गहराई से खुदाई करते हुए, हमने तब मनुबोट का निर्माण किया, एक रोबोट जो मनु कूदने के दौरान मानव शरीर के आंदोलनों की नकल करता है। यह वी-शेप से सीधे एक सीधे आसन पानी के नीचे स्विच करने में सक्षम है। यह है कि हमने स्पलैश आकार को अधिकतम करने के लिए इष्टतम समय सीखा।

हमारे निष्कर्ष एक सरल सत्य को उजागर करते हैं: सही मनु स्प्लैश बनाना भाग्य का परिणाम नहीं है। इसके बजाय, यह हवाई और पानी के नीचे युद्धाभ्यास के एक सावधानी से ट्यून सिम्फनी पर निर्भर करता है। तो अगली बार जब आप किसी को एक विशाल कूद के साथ पूल में सभी को स्प्रे करते हुए देखते हैं, तो याद रखें – छप के पीछे एक सुंदर विज्ञान है।

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