საქანელაზე ჯდომისას ინტუიციურად ვხვდებით ხოლმე, როგორ უნდა გავქანდეთ რაც შეიძლება მაღლა და გამოგვდის კიდეც — ეს სრულებით ჩვენს მოძრაობებზეა დამოკიდებული. ახლახან მეცნიერებმა საკითხი ექსპერიმენტულად შეისწავლეს და დაადგინეს, თუ ზუსტად როდის უნდა გადავიხაროთ უკან, რათა მაქსიმალურად მაღლა ავიჭრათ. მათ ნაშრომს გამოცემაში Physical Review E გაეცნობით.

"ბავშვები ფიზიკის კანონებს არ იცნობენ, თუმცა რაღაცნაირად მაინც იყენებენ მათ და ძალიან კარგად ქანაობენ", — აცხადებს ჩიაკი ჰირატა, ჯუმონჯის უნივერსიტეტის მკვლევარი.

მან და მისმა კოლეგებმა ფიზიკის თეორიები გაითვალისწინეს და ქანაობის პროცესს დააკვირდნენ, რათა დაედგინათ, როგორ შეგვიძლია უფრო მაღლა მოძრაობა.

უფრო ზუსტად, მათ მათემატიკური განტოლებები შექმნეს იმის აღსაწერად, თუ როგორ მოძრაობს საქანელა, როდესაც მასზე მჯდომი ქანაობისას წინ ან უკან იხრება. ეს განტოლებები შემდგომში იმის გასარკვევად გამოიყენეს, თუ როგორი მოძრაობით შევძლებთ რაც შეიძლება მაღლა ავიჭრათ, საქანელას ზომისა და სხეულის ზედა ნაწილის მოძრაობის მიხედვით.

დადგინდა, რომ უკან გადასახრელად საუკეთესო დრო იმაზეა დამოკიდებული, თუ რა სიმაღლეზე ადის საქანელა მოცემულ დროს.

როცა ქანაობისას შემოწერილი რკალი ჯერ კიდევ პატარაა (თუნდაც ქანაობის დაწყების მომენტში), სხეულის ზედა ნაწილი უკან მაშინ უნდა გადაწიოთ, როდესაც საქანელა რკალის ბოლოშია და წინ მიდის. ამის რამდენჯერმე გამეორების შემდეგ სიმაღლეც მოიმატებს, უკან გადახრა კი შედარებით ადრე უნდა დაიწყოთ ხოლმე — მაშინ, როდესაც საქანელა უკან გამოქანებისას ყველაზე შორ წერტილს მიაღწევს.

ჰირატასა და მის კოლეგებს სურდათ შეემოწმებინათ, რამდენად მოერგებოდა მათი მოდელი რეალურ სიტუაციას, ამიტომ ლაბორატორიაში საქანელა მოაწყვეს და მასზე საქანაოდ კოლეჯის 10 სტუდენტი მოიწვიეს. ყველა ცდისპირმა დაადასტურა, რომ საქანელათი აქამდეც უსარგებლიათ, თუმცა მათთვის სპეციალურად არავის უსწავლებია, როგორ გაქანებულიყვნენ უფრო მაღლა.

მკვლევრებმა საქანელასა და მონაწილეს ჯამში 10 სპეციალური მარკერი მიამაგრეს, შემდეგ კი მათ ქანაობას დაახლოებით ერთი წუთის განმავლობაში იწერდნენ კამერით. ჩანაწერის ანალიზის შედეგად გუნდმა შენიშნა, რომ სტუდენტთა მოქმედებები მათემატიკური მოდელით აღწერილ კანონებს ემთხვეოდა.

ჰირატას ეს შესაბამისობა დამატებით შეკითხვებს უჩენს.

"როგორ აადგილებენ საქანელაზე მსხდომები სხეულს ასე კარგად? რთული დასაჯერებელია, რომ გამიზნულად მოძრაობენ, რადგან სხეული სულ რაღაც 10 მილიწამში უნდა მოარგონ", — ამბობს ის.

მკვლევართა ამჟამინდელი ახსნა ისაა, რომ საქანელაზე ყოფნისას გაუცნობიერებლად ვრეაგირებთ ცენტრიდანულის მაგვარ ძალაზე, რომელიც უკან გვაწვება. ნაშრომის ავტორები სამომავლოდ იდეის შემოწმებას ვირტუალურ რეალობაში ფიქრობენ, სადაც სტუდენტები საქანელას ამ ძალების არარსებობის პირობებში გამოიყენებენ.