Зимние Олимпийские игры 2018 года: почему золотая медаль Шона Уайта была чудом физики

Поздно вечером во вторник, рыжеволосый сноубордист и скандальная звезда Шон Уайт забрали домой свою третью золотую олимпийскую медаль после выполнения безумных прыжков на 1440 градусов в снежном парке Феникс. Эти двойные ходы на крутой трубе Пхенчхана - в сумме четыре Революции в воздухе - настолько сложны, что даже он только что завершил их ровно тем же курсом, что и утром.

Чтобы добраться туда, требовалось точное взаимодействие между физикой его тела и разработкой курса. Труба в Пхенчхане построена в соответствии с олимпийскими стандартами, угол наклона трубы составляет от 17 до 18 градусов, а ее длина достигает рекомендуемого значения 170 метров. Ширина трубы составляет от 19 до 22 метров, а высота пика - 6,7 метра. Все это означает, что эта труба очень высокая и очень крутая. И для белых это хорошо.

Размеры трубы имеют решающее значение для получения количества воздуха, необходимого для завершения четырех оборотов, прежде чем коснуться земли. По словам профессора-инженера Университета Северного Иллинойса Брианно Коллера в интервью NBC в 2014 году, наиболее важными аспектами таких сложных движений являются высота стен и кривизна трубы, поскольку именно они позволяют сноубордисту набирать скорость.

«Высота - это вся скорость», - сказал он. «Если вы можете получить эту скорость, вы можете получить высоту».

ШОН БЕЛЫЙ НЕ ЧЕЛОВЕК. #BestOfUS #WinterOlympics http://t.co/r5PfUbeROr pic.twitter.com/6MmQiSZGRh

- Олимпийские игры NBC (@NBCOlympics) 14 февраля 2018

Коллер говорит о том, что сноуборд - это упражнение по превращению потенциальной энергии в кинетическую. Потенциальная энергия белых - это энергия, которую он имеет в силу своего положения высоко над трубой; его цель состоит в том, чтобы использовать силу тяжести и приложить свою силу к сторонам трубы, чтобы преобразовать эту энергию в кинетическую энергию, которая является энергией движения.

Любой человек на сноуборде может стоять на вершине трубы и быть притянутым вниз только силами гравитации. Но что отличает великих сноубордистов от хороших, так это то, что великие могут оттолкнуться от сил, действующих на боковую поверхность трубы (силы контакта), тем самым увеличив скорость. Вот что происходит, когда сноубордисты качают ногами вверх и вниз по пути вниз по одной стороне трубы. Это все для того, чтобы набрать достаточную скорость, чтобы взлететь с края в воздух.

Одна из причин, по которой белые совершили два больших прыжка ближе к концу своего пробега, заключается в том, что именно в этот момент гравитация и техника в совокупности помогли ему достичь максимальной скорости, что, в свою очередь, помогает ему подняться достаточно высоко, чтобы совершить так много оборотов. Коллер объяснил, что когда он спускается по склону и смещает направление на полуприводе, он испытывает центростремительное ускорение. Но для такого гонщика, как белый, сила от центростремительного ускорения может достигать 2 G, что затрудняет набирать скорость, когда он меняет направление.

У нас новый лидер! Аюму Хирано зарабатывает 95,25 и выходит на первое место.

Смотрите больше мужских сноуборд хафпайп на @nbc или через поток здесь: http://t.co/r5PfUbeROr pic.twitter.com/f8xh4JUa6S

- Олимпийские игры NBC (@NBCOlympics) 14 февраля 2018

«Дополнительная сила, которую чувствует Шон Уайт, просто обойдя эту кривую, примерно в два с половиной раза в 2,7 раза превышает его собственный вес. Шон Уайт должен нести свой собственный вес плюс два с половиной раза больше своего собственного веса, чтобы протянуть себя через этот поворот », - говорит он. Способность сделать это с легкостью является частью того, что делает белых таким опытным сноубордистом.

Достигнув максимальной скорости, белые очищают край трубы. Когда он находится в воздухе, он достигает своей максимальной потенциальной энергии, но ему нужно быстро вращаться, потому что сила тяжести снижает его механическую энергию. Он так и сделал, а затем сделал тот же прыжок снова - преобразование последнего всплеска потенциальной энергии в скорость волдырей.

Сделав полную остановку в конце невероятно быстрого забега, он с триумфом поднял руки, завоевав золотую медаль 100-й Зимней Олимпиады сборной США с начала игр.