打水漂兒是人類最古老的游戲之一,據(jù)推測從石器時代就開始了。幾千年來,人們對如何將水漂兒打得既多且遠一直抱有濃厚的興趣。
關于打水漂兒的吉尼斯世界紀錄是:43歲的拉塞爾·拜爾斯扔出的鵝卵石在美國賓夕法尼亞州的湖上跳躍了51下,共前行76米。
在打水漂兒時,人們首先注意到,選材很重要。要找比較扁的、略圓的石塊拋向水面。而在投擲技巧上,要用拇指和中指夾住石塊,食指在后。扔出去的時候要讓石塊保持旋轉,并以盡可能小的角度接觸水面。這樣打出的水漂兒效果最為完美。
這時候有同學就要問了,這種玩法背后有沒有什么科學道理呢?科學家經(jīng)過計算發(fā)現(xiàn),要想實現(xiàn)拜爾斯所創(chuàng)造的打水漂世界CIN1BSZbq7CLzTglEMREh0ZhK1nodxTw/pkPHmcpMqE=紀錄,就必須讓自己扔出的直徑5厘米左右的石塊以每秒鐘2.5米以上的速度拋出,并且石塊與水面接觸時的角度應為20度。
為了證明這個計算結果的正確性,科學家隨后制造了一臺自動投擲機,利用自動投擲機將大小不同的鋁制圓盤投入水池中,用以模擬打水漂兒的過程。實驗最終印證了計算結果是正確的,并進一步指出,投擲角度是打水漂兒關鍵中的關鍵。當圓盤沿著水面呈20度角飛行的時候,總是能夠跳躍很遠;當入水角度大于45度時,圓盤無論如何也再跳不起來了,而是直接掉到水里了。
完成了這個實驗后,科學家依然不滿足,又開始模擬航天器重返地球進入大氣層的過程:因為當航天器從真空狀態(tài)的太空重返地球,進入“濃密的”大氣層時,它的運行方式就與打水漂兒有幾分類似,也有一個在大氣中“彈跳”的過程。
若航天器與大氣的接觸角度太小,航天器就會像打水漂兒那樣被彈回太空。因此打水漂兒實驗能幫助科學家更精確地模擬航天器回收過程。根據(jù)模擬的結果更精確地設定航天器進入大氣層的角度和速度,降低航天器回收的風險,提高回收成功率。原來在司空見慣的打水漂兒游戲中,還蘊藏著關于宇宙飛船飛行的奧秘