গণিত

পদার্থবিজ্ঞান কীভাবে ফিগার স্কেটারকে করুণাময়ভাবে রাখে | বিজ্ঞান

এই মাসে পিয়ংচাঙে, বিশ্বজুড়ে পদার্থবিজ্ঞান এবং উপকরণ বিজ্ঞান বিশেষজ্ঞদের অভিজাত দলগুলি আমাদের অনুগ্রহ ও শক্তি প্রদর্শন করবে। আমরা সাধারণত এই বিশেষজ্ঞদের অ্যাথলেট হিসাবে উল্লেখ করি।জিমন্যাস্টগুলি মাধ্যাকর্ষণ এবং গতি সম্পর্কে তাদের সূক্ষ্ম বোঝার প্রদর্শন করে। সাঁতারু এবং ডাইভার্স মাস্টার তরল গতিশক্তি এবং পৃষ্ঠের উত্তেজনা। স্কাইয়ারগুলি তাদের ঘর্ষণ এবং জলবিদ্যার জ্ঞানকে শক্তিশালী করে এবং লুগারগুলি তাদের বায়ুবিদ্যুতের চপগুলি সীমাবদ্ধ করে দেয়। অলিম্পিয়ানরা, সর্বোপরি, আমাদের বেশিরভাগ লোকেরা যেভাবে নয়, তা বিজ্ঞানকে এক দর্শনীয় স্তরে বুঝতে পারে।

বিভিন্ন ধরণের শারীরিক শক্তির অন্বেষণ করার জন্য সেরা স্থানগুলির মধ্যে একটি হ'ল ফিগার স্কেটিং। একজন স্কেটারের প্রতিটি মোড়, টার্ন এবং লিপ ভারসাম্য দিয়ে শুরু হয়। এবং ভারসাম্য আপনার ভর কেন্দ্রকে ধরে রাখতে সক্ষম হওয়ার উপর নির্ভর করে — যা নাম থেকেই বোঝা যায় যে কোনও বস্তুর ভর যেখানে অবস্থিত তার কেন্দ্র the সরাসরি বরফের সাথে যোগাযোগের একটি বিন্দুতে। চেনাশোনা বা গোলকের মতো উচ্চতর প্রতিসাম্য বস্তুর জন্য, এটি মৃত কেন্দ্রে। মানবদেহের লম্পিয়ার, বাম্পিয়ার আকারের জন্য, ভরগুলির কেন্দ্র পৃথক পৃথক পৃথক হয়ে থাকে তবে এটি নাভির থেকে কিছুটা নীচে থাকে। গ্লাইডস, স্পিনস, টেকঅফস এবং ল্যান্ডিংয়ের মাধ্যমে একটি চিত্র স্কেটারকে তাদের ভর কেন্দ্রকে বরফের উপর দিয়ে একটি পায়ে সারিবদ্ধ রাখতে হবে - বা ঝুঁকিপূর্ণ অবস্থায় ফেলতে হবে।

ওজোন স্তর ফাঁকি গর্ত

এটি কেবল ভর কেন্দ্র নয় যা ফিগার স্কেটিংয়ের ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ। জড়তার মুহুর্ত, সেই ভরটি মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্রের সাথে তুলনামূলকভাবে কীভাবে বিতরণ করা হয় তার একটি পরিমাপও একটি তাত্পর্য তৈরি করে। যখন স্কেটার একটি ঝলকানি স্পিন সঞ্চালন করে, তারা জড়তার মুহুর্তটি হ্রাস করতে এবং আবর্তনকে গতি বাড়ানোর জন্য বা তাদের জড়তা এবং ধীরে ধীরে আবর্তনের ক্ষণ হ্রাস করতে তাদের বাইরে ছড়িয়ে দিয়ে তাদের ঘূর্ণন গতি নিয়ন্ত্রণ করে।





যে লোকেরা কম পিচ্ছিল পৃষ্ঠে পদার্থবিজ্ঞানের অভিজ্ঞতা অর্জন করতে পছন্দ করে তারা হাত বাড়িয়ে অফিসের চেয়ারে ঘুরতে পারে: বাহুতে টানুন এবং স্পিনের গতি বৃদ্ধি পায় increases এই বৃদ্ধি কৌণিক গতি সংরক্ষণ হিসাবে পরিচিত একটি নীতি কারণে। জড়তার একটি উচ্চতর মুহূর্ত একটি নিম্ন ঘূর্ণন গতির সাথে সামঞ্জস্য করে, এবং জড়তার একটি নিম্ন মুহূর্ত একটি উচ্চ ঘূর্ণন গতির সাথে মিল করে।

DKWX7B.jpg

কানাডার ভ্যাঙ্কুভারে ২০১০ সালের শীতকালীন অলিম্পিকে জাপানি ফিগার স্কেটার মিকি অ্যান্ডো এখানে প্রদর্শিত একমাত্র মহিলা যিনি সফলভাবে চতুর্থাংশ সালাচো করেছেন।(জুমা প্রেস, ইনক। / অ্যালামি)



তবে স্পিনগুলির মতো দুর্দান্ত, জাম্পগুলি আইস স্কেটিংয়ের ফিজিক্সের সবচেয়ে সুন্দর পাঠ্যপুস্তকের উদাহরণ হতে পারে। ফিগার স্কেটারগুলি মনোমুগ্ধকর প্যারাবোলিক বক্ররেখার উপর দিয়ে যাত্রা করে they পাল ও স্পিনিংয়ের জন্য ব্যবহৃত শক্তির মধ্যে বাণিজ্যটিই হ'ল লাফিয়ে লাফিয়ে তোলে এমন কোনও জটিল ka এবং চিত্তাকর্ষক any যে কোনও স্কেটারের রুটিনের অংশ।

এটি তিনটি উপাদানের সমান: আপনি কতটা কৌণিক গতিবেগ দিয়ে বরফটি ছেড়ে যান, বাতাসে আপনার জড়তার মুহূর্তটি কতটা ছোট করে তুলতে পারেন এবং আপনি বাতাসে কতটা সময় ব্যয় করতে পারেন তা বলে জেমস রিচার্ডস , ডেনাওর ইউনিভার্সিটিতে কিনিসিওলজির অধ্যাপক এবং প্রয়োগ পদার্থবিজ্ঞান যারা তাদের লাফের কৌশল উন্নত করতে অলিম্পিক ফিগার স্কেটার এবং তাদের কোচের সাথে কাজ করেছেন। তার দলটি দেখেছিল যে বেশিরভাগ স্কেটারের বরফটি রেখে প্রয়োজনীয় কৌণিক গতি ছিল, তবে কখনও কখনও লাফটি শেষ করতে পর্যাপ্ত ঘোরের গতি পেতে সমস্যা হয়।

এমনকি আবর্তনের মধ্য দিয়ে পার্টওয়ে আর্ম পজিশনে ছোট পরিবর্তনগুলি সফলভাবে শেষ হওয়া লাফের দিকে নিয়ে যেতে পারে। কী চমকপ্রদ তা হ'ল বিশাল পার্থক্যের তুলনায় এটি কতটা কম লাগে। আপনি আপনার বাহুগুলি তিন বা চার ডিগ্রি সরিয়ে নিয়েছেন এবং এটি স্পিনের হারকে কিছুটা বাড়িয়ে তোলে।



প্রথমে, ল্যাবটিতে স্কেটারদের পরামর্শে এই অনুসন্ধানগুলি অনুবাদ করতে কিছুটা অসুবিধা হয়েছিল। আমার ক্ষেত্র চার্ট এবং প্লট এবং গ্রাফ এবং টেবিল তৈরিতে দুর্দান্ত। তবে সেগুলি মিডিয়া নয় যা স্কেটার এবং কোচদের সেরা শোষণ করেছিল। আমরা সেই সমস্ত গাণিতিক নিয়েছি এবং এটিকে একটি খুব সাধারণ নির্মাণে সিদ্ধ করেছি। বিশেষত, তারা স্কেটারগুলির উচ্চ গতির ভিডিওগুলি নিয়েছিল সেই ডেটা স্কেটারের অবতারে স্থানান্তরিত করে । তারপরে তারা ভিতরে andুকবে এবং লাফের এমন পর্যায়ে শরীরের অবস্থানটি ঝাপটায় যেখানে স্কেটারের উন্নতির জন্য কিছু জায়গা ছিল।

স্কেটার তারপরে তারা কী করেছিল এবং কিছু ছোট পরিবর্তনগুলির সাথে জাম্পটি কেমন হবে তার মধ্যে তুলনা দেখতে পেল। তিনি বলেন যে আমরা যে কোনও কিছু পরিবর্তন করতে পারি। আমরা ফিরে যাই এবং স্কেটারদের এটি করার জন্য প্রয়োজনীয় বাহিনীগুলি লক্ষ্য করি এবং এটি নিশ্চিত করা যায় যে তারা স্কেটারের সীমাবদ্ধতার মধ্যে সমস্ত ভাল রয়েছে, এবং এটি তাদের সর্বোচ্চ শক্তির একটি ছোট অংশ হতে পারে out স্কেটারগুলিকে তুষার পরিবর্তনের অভ্যস্ত হয়ে উঠতে অনেক সময় ব্যয় করতে হবে, তবে ভিজ্যুয়ালাইজেশন সরঞ্জামগুলি তাদের কী কাজ করা উচিত তা জানতে সহায়তা করে।

স্কেটিং.gif

অলিম্পিক স্কেটারদের ঝাঁপ দেওয়ার কৌশলগুলি উন্নত করতে, রিচার্ডস গ্রুপটি উচ্চ গতির স্কেটার ফিল্মগুলিকে এই স্পিনিং অবতারগুলিতে পরিণত করেছিল।(সৌজন্যে জিম রিচার্ডস)

আশ্চর্যের বিষয় হল, রিচার্ডস গ্রুপটি আবিষ্কার করেছে যে দ্রুত ঘোরানো স্কেটারদের জন্য শারীরিক চ্যালেঞ্জের চেয়ে মানসিকতর ছিল। অভ্যন্তরীণভাবে তারযুক্ত একটি গতির সীমা রয়েছে বলে মনে হয়, তিনি বলেন, যদিও এই সর্বাধিক গতি ব্যক্তি থেকে ব্যক্তিভেদে পরিবর্তিত হয়। কোনও অ্যাথলিটকে তাদের প্রাকৃতিক স্বাচ্ছন্দ্যের অঞ্চল থেকে দ্রুত স্পিন করতে প্রশিক্ষণ দিতে কয়েক সপ্তাহ বা মাস সময় নিতে পারে।

দেবোরা King কিং , ইথাকা কলেজের অনুশীলন এবং ক্রীড়া বিজ্ঞানের একজন অধ্যাপক, স্কেটাররা কীভাবে ডাবল থেকে ত্রিগুণে এবং তিনগুণ চতুর্দিকে চলে যায় তা দেখেছেন। স্কেটারের কীভাবে বাতাসে কাটানো সময়কে ভারসাম্য বা অনুকূল করতে হবে? সে জিজ্ঞাস করলো.

ইতিহাস চ্যানেলে প্রাচীন এলিয়েনরা কেন

যে স্কেটাররা নির্ভরযোগ্যভাবে ট্রিপল বা চতুর্মাত্রের জাম্পগুলি সম্পন্ন করতে পারে, তারা বলছে, তারা কোন ধরণের লাফ চালাচ্ছে তা নির্বিশেষে বাতাসে একই পরিমাণ সময় ব্যয় করতে ঝোঁক। জাম্পের শুরুতে তাদের কৌণিক গতি দ্বিগুণের তুলনায় ত্রিগুণ বা চতুর্ভুজগুলির জন্য কিছুটা বেশি হতে পারে তবে পার্থক্যের সিংহভাগ হ'ল তারা কীভাবে জড়তার মুহূর্তটি নিয়ন্ত্রণ করে।

এটি বলেছিল, লাফের অন্যান্য দিকগুলিতে ক্ষুদ্র পার্থক্য একটি পার্থক্য আনতে পারে। এমনকি পোঁদ এবং হাঁটুতে কিছুটা বাঁকানো স্কেটারটি শুরু হওয়ার চেয়ে ভরগুলির নিম্ন কেন্দ্রের সাথে অবতরণ করতে পারে, সম্ভবত কয়েকটি মূল্যবান ডিগ্রি ঘূর্ণন এবং অবতরণের জন্য আরও ভাল দেহের অবস্থান খুঁজে বের করতে পারে।

কখন খাবারের মেয়াদ শেষ হবে?

উল্লম্ব বেগ এবং কৌণিক গতির মধ্যে একটি বাণিজ্য বন্ধ রয়েছে- উচ্চতর লাফিয়ে যাওয়ার জন্য, স্কেটারগুলি শক্তি তৈরি করতে পারে যা তাদের পেশী ভর অর্জন করতে পারে। এই অতিরিক্ত ভরগুলি তাদের জড়তার মুহূর্তটি আরও বাতাসে আস্তে আস্তে বাড়িয়ে তুলতে পারে। রিচার্ডস বলেছেন যে আপনি বাতাসের বর্ধমান সময় থেকে লাভের চেয়ে বেশি জড়ের মুহুর্তের বৃদ্ধি থেকে বেশি হারাতে পারেন। অন্য কথায়, বরফের উপর ভারসাম্য অর্জন করা নিজস্ব ভারসাম্য গ্রহণ করে।

বর্তমানে, অলিম্পিক স্তরের পুরুষরা চতুর্দিকে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে লাফিয়ে উঠে যায়। (এখনও অবধি, জাপানের স্কেটার মিকি অ্যান্ডো হলেন একমাত্র মহিলা যিনি সফলভাবে প্রতিযোগিতায় চতুর্দিকে লাফিয়ে পূর্ণ করেছেন।) যারা আইস স্কেটিংয়ের পদার্থবিজ্ঞান অধ্যয়ন করে তাদের অবাক করে তোলে: কোয়াডস কি একটি কঠোর সীমা? রিচার্ডস বলেছেন, বর্তমান নিয়মগুলির অধীনে, হ্যাঁ, আমি বিশ্বাস করি এটি is চতুর্থ জাম্পের জন্য যাওয়া স্কেটাররা ইতিমধ্যে শরীরের খুব কাছাকাছি তাদের অস্ত্র টানছে, তাই জড়তার মুহূর্তটি উন্নত করার এবং আরও দ্রুত ঘোরানোর মতো খুব বেশি জায়গা নেই। এবং অনেক বেশি লাফিয়ে লাফানোর জন্য সম্ভবত আরও বেশি পেশী ভর তৈরি করা দরকার যা ঘূর্ণন কমিয়ে দেবে।

কিং আরও আশাবাদী। তিনি বলেন, এক কুইন্ট সম্ভাব্যভাবে সম্ভব হবে। Addsতিহাসিকভাবে, তিনি যোগ করেছেন, একটি নির্দিষ্ট ফিগার স্কেটিং জাম্পে অতিরিক্ত রোটেশন যোগ করতে সাধারণত কয়েক দশক সময় লেগেছিল, সুতরাং কমপক্ষে ২০৩০ না হওয়া পর্যন্ত আমাদের সেগুলি আশা করা উচিত নয়। চতুষ্কোণ থেকে কুইন্টুপ্লাসে পৌঁছানোর জন্য, স্কেটারদের কিছুটা উঁচুতে ঝাঁকুনির দরকার হয়, আরও কিছুটা কৌণিক গতি পাওয়া উচিত এবং জড়তার মুহুর্তটি হ্রাস করা উচিত। তিনি বলছেন যে তারা সম্ভাব্য এই সংখ্যাটি বাস্তবে কীভাবে পরিবর্তন করতে পারে তা দেখার বিষয় she

বাতাসে ঘোরানো গতি বৃদ্ধি ল্যান্ডিং কুইন্টুপল জাম্পগুলির প্রয়োজনীয় অংশ হবে be একটি পরীক্ষায়, রিচার্ডসের ল্যাব দেখিয়েছে যে কীভাবে এটি সম্ভব হতে পারে। গবেষকরা স্কাইটারকে ছোট হাতের ওজন দিয়েছেন; যখন স্কেটাররা তাদের বাহিনী নিয়ে আসে, তখন বর্ধিত ওজন বলতে বোঝায় জড়তার মুহুর্তে আরও বড় পরিবর্তন ঘটেছিল, যা তাদের ঘূর্ণন গতিকে বাড়িয়ে তোলে। (অফিসের চেয়ারে, আপনি যদি বই হাতে বা অন্য ভারে হাতে নিয়ে শুরু করেন, আপনি যখন বাহুতে টানেন তখন আপনি আরও বেশি গতি আনবেন।)

প্রকৃতপক্ষে, স্কেটারগুলি তাদের হাতে ওজন নিয়ে আরও দ্রুত ঘোরানো হয়েছিল, যদিও গবেষকরা দেখতে পেয়েছেন যে তারা দ্রুত পরিবর্তনের জন্যও ক্ষতিপূরণ দিয়েছেন। প্রথম লাফ দেওয়ার পরে, ওজন ছাড়াই তাদের একই ঘূর্ণন গতি বজায় রাখার জন্য তারা তাদের অস্ত্র কম এনেছিল। তবুও, যদি কোনও স্কেটার কোনও কুইন্টুপল জাম্পের জন্য যেতে চায়, তবে হাতের ওজনগুলি তাদের সমস্ত ঘুরিটি সম্পূর্ণ করার জন্য ঘূর্ণন গতিবেগটি পেতে সহায়তা করতে পারে।

অলিম্পিয়ান স্কেটারদের জন্য, তবে কেবল একটি ছোট সমস্যা রয়েছে। আমি বিশ্বাস করি এটিও প্রতারণা করছে, রিচার্ডস বলেছেন।





^