Камушки по поверхности воды лучше всего метать под углом 20 градусов – это магический угол, утверждает французский ученый Кристоф Клане (Christophe Clanet), создатель моторизованной катапульты.
Аствацатурян Марина

Машина, разработанная Клане и его коллегами из Исследовательского Института Неравновесных Явлений (Research Institute for Out of Equilibrium Phenomena) в Марселе, мечет алюминиевые диски в 2-метровый бассейн (с водой!). Высокоскоростная видеокамера фиксирует момент удара о водную поверхность, который обычно длится менее сотой доли секунды. Меняя угол, скорость и вращение снаряда ученые вывели формулу оптимального метания камушков — увлекательного пляжного занятия, которое дети, да и некоторые взрослые, называют «печь блины» или «пускать жабок». Мировым рекордсменом в этом известном с древнегреческих времен любительском виде состязаний является американец Джердон Колеман-МакГи (Jerdone Coleman-McGhee), которому в 1992 году удалось бросить в техасскую реку Бланко камень таким образом, что он подпрыгнул 38 раз. Для достижения максимального числа подскоков камня угол между камнем, бросаемым «с закруткой», и поверхностью воды должен быть равен 20 градусам – сообщают французские инженеры- математики в последнем номере Nature. Важны также момент вращения камня, скорость, с которой он летит и его форма.

Наиболее велика вероятность подпрыгивания у вращающегося камня – считают ученые, и дело здесь, по их утверждению, в том, что вращение, стабилизируя объект или, как говорят физики, создавая гироскопический эффект, удерживает его от падения в воду. Быстролетящие камни имеют преимущество перед «медленными», т.е. на первых порах они тонут с меньшей вероятностью. Так, согласно формуле Клане, пятисантиметровый диск, брошенный под углом 20 градусов, будет скакать по поверхности воды в том случае, если скорость его будет превышать 2.5 метра в секунду. Идеальной для выпекания блинов, т.е. пускания жабок является, как это давно известно, плоская и округлая форма камушков, что и подтвердили последние изыскания французских ученых. А исследование Клане – первое в своем роде, все прежние попытки вывести формулу оптимального метания камней носили теоретический характер. Так, еще один француз, Лидерик Боке (Lyderic Bocquet) из Лионского университета (Lyon University) опубликовал в 2002 году (American Journal of Physics, New Scientist) несколько уравнений, описывающих движение камешка в зависимости от его радиуса, скорости линейного движения и скорости вращения, а также с учетом сопротивления воды. Согласно этим выкладкам, чтобы камешек отскочил хотя бы один раз, нужна скорость около 1 километра в час. Однако машина, использованная в марсельском институте, позволяет «реально проникнуть в физику феномена подпрыгивания камня на воде» — говорит Клане. Изучение этого явления может оказаться полезным для тех, кто разрабатывает спускаемые космические аппараты, поскольку шаттлы, например, входя в плотную атмосферу Земли, подпрыгивают как камушки на воде.