Читать книгу Скорость, масса, энергия. Физические основы хоккея - - Страница 5

Ну что, мой отважный исследователь хоккейных глубин, готов к новому погружению в мир физики льда? Сегодня мы с тобой поговорим о том, без чего не обходится ни один матч – о столкновениях игроков! Да-да, те самые жесткие стыки, от которых захватывает дух у болельщиков и звенит в ушах у хоккеистов. Но знаешь ли ты, что за каждым таким столкновением стоит целая симфония физических законов? Сейчас мы с тобой разберем эту симфонию на ноты и узнаем, что общего между хоккейным силовым приемом и столкновением бильярдных шаров!

Для начала давай вспомним, что такое удар с точки зрения физики. По сути, это кратковременное взаимодействие двух тел, при котором происходит резкое изменение их скоростей. В хоккее роль «тел» играют сами игроки (а точнее, их экипировка). При столкновении они обмениваются импульсами, и этот обмен подчиняется законам сохранения импульса и энергии.

Но не все столкновения одинаковы! В физике различают два основных типа ударов: упругие и неупругие. При упругом ударе тела сталкиваются и разлетаются, сохраняя свою форму и энергию. Идеальный пример – столкновение двух бильярдных шаров. А вот при неупругом ударе часть кинетической энергии тел переходит в другие формы: тепло, звук, деформацию. Такие удары более «вязкие», тела как бы слипаются при столкновении.

Так к какому типу относятся столкновения хоккеистов? Ответ – и к тому, и к другому! Все зависит от конкретной ситуации. Если два игрока сталкиваются плечо к плечу, их экипировка смягчает удар, работая как пружина. Часть энергии гасится за счет деформации защитных накладок, но затем накладки принимают исходную форму, и игроки разлетаются в разные стороны почти без потерь скорости. Это близко к модели упругого удара.

А теперь представь, что массивный защитник на полной скорости врезается в борт, против которого его прижал коварный нападающий. Тут уже не до упругости! Значительная часть энергии игрока идет на деформацию бортов (помнишь характерный грохот и дрожь пластика?), а также рассеивается в виде тепла и звука. Да и сам хоккеист вряд ли сохранит свою форму после такого столкновения (хотя тут многое зависит от качества экипировки и крепости организма). Это уже классический неупругий удар!

Но погоди, это еще не все! В хоккее есть и третий тип столкновений – абсолютно неупругий удар. Это когда два тела после столкновения движутся дальше как единое целое. Классический пример – когда игрок ловит шайбу на крагу. В момент контакта шайба и крага сцепляются и продолжают движение вместе, как одно тело. С точки зрения физики, их скорости после удара выравниваются, а импульсы складываются.

Кстати, о ловле шайбы. Ты когда-нибудь задумывался, почему вратари носят такие огромные ловушки? Это не только для того, чтобы увеличить площадь захвата. Большой размер ловушки помогает гасить энергию летящей шайбы за счет пружинящей деформации. Принцип тот же, что и при ловле мяча в бейсбольную перчатку – чем глубже «карман» ловушки, тем плавнее замедляется шайба и тем меньше ударная нагрузка на руку вратаря.

А теперь давай перейдем от теории к практике и разберем пару реальных игровых моментов. Помнишь эпичный силовой прием Овечкина против Ягра на Олимпиаде в Сочи? Это был классический пример близкого к упругому удару. Два мощных форварда столкнулись плечо в плечо на высокой скорости, их экипировка смягчила удар, и они разлетелись в разные стороны, сохранив большую часть своей скорости (и достоинства). А вот после этого оба, не сговариваясь, смачно приложились к бортам – тут уже в дело вступили неупругие столкновения!

А как насчет знаменитого «гола Гуса» в финале Кубка Стэнли 1999 года? Помнишь, как Бретт Халл, нападающий «Далласа», забил решающий гол, находясь ногой в площади ворот? С точки зрения физики, это был идеальный пример абсолютно неупругого удара. Халл буквально вдавил шайбу в ворота своим коньком, их скорости выровнялись, и они продолжили движение как единое целое (к вящему негодованию болельщиков «Баффало», но это уже другая история).

Видишь, как много физики скрывается за каждым силовым приемом и каждым голом? И ведь мы еще даже не коснулись таких тонкостей, как коэффициент восстановления, центр масс, моменты инерции… Но не переживай, мы еще успеем погрузиться в эти захватывающие дебри!

А пока – небольшая передышка. Выдохни, переведи дух и постарайся осознать, что все эти удары, столкновения и силовые приемы – не просто эффектные трюки, а наглядные демонстрации законов физики в действии. В следующий раз, когда будешь смотреть хоккейный матч, попробуй взглянуть на него глазами физика. Ты удивишься, сколько всего интересного можно увидеть и понять, вооружившись знанием основных принципов механики!

Ну а мы с тобой двигаемся дальше – туда, где законы физики переплетаются с хоккейной стратегией и тактикой. Как думаешь, что будет, если применить принципы динамики вращения к анализу поведения шайбы? Или рассчитать оптимальную траекторию движения игрока с точки зрения минимизации работы силы трения? Заинтригован? Тогда не теряй времени, переворачивай страницу – и приготовься к новому раунду увлекательнейших открытий на стыке хоккея и физики!