Новый физический фейерверк
Шрифт:
Но, пожалуй, самый смелый велосипедный трюк был показан в 1905 году, когда цирк Барнума и Бейли выступал в «Мэдисон-сквер-гарден». Номер начался с того, что перед зрителями предстали Уго Анчилотти, застывший на велосипеде высоко на одной дорожке, и его брат Фердинанд, сидевший на велосипеде еще выше на второй дорожке, расположенной напротив первой (рис. 1.5). По сигналу братья помчались вниз. Когда Уго проскочил резко изогнутый нижний конец своей дорожки, он оторвался от нее и пролетел 14 м, после чего приземлился на другую часть дорожки, а затем повторил трюк, пролетев через разрыв во второй петле 9 м. В это же время Фердинанд, проехав по нижней части петли, взлетел, пролетел вниз головой по криволинейной траектории и опустился на вторую часть своей дорожки. В самый захватывающий момент представления Фердинанд летел головой вниз всего метром ниже Уго, который совершал свой полет в разрыве первой петли. Этот трюк был действительно очень опасен. Когда его попытались повторить в вечернем шоу, во время пролета разрыва в петле Фердинанд неудачно упал, и шоу, естественно, было отменено.
Рис. 1.5 / Задача 1.20. Велосипедный трюк братьев Уго и Фердинанда Анчилотти.
Позже в цирковых трюках стали заменять велосипеды на автомобили – частично из-за того, что автомобили в то время были новинкой. Один или двое акробатов мчались в авто вниз по дорожке, переворачивались в воздухе один или два раза, а потом приземлялись на вторую дорожку. Но и к этим видам цирковых трюков к 1912 году интерес ослаб – вероятно, потому, что зрители привыкли к ним и перестали чувствовать страх. Физика, лежащая в основе трюков, опять окуталась флером театральности только в более поздние времена, когда Эвел Книвел, его сын Робби Книвел и другие каскадеры начали съезжать на мотоциклах с трамплинов и перепрыгивать через автомобили и фуры.
1.21. Как поймать высокий мяч в бейсболе?
Как игрок догадывается, где он должен находиться, чтобы поймать флай (высокий мяч), выпущенный в аутфилд (внешнюю часть поля)? Аутфилдер [3] может быстро прибежать в нужную точку и дожидаться мяча там. Или он может прикинуть скорость, которая требуется для того, чтобы прибежать в эту точку одновременно с мячом, и бежать туда с этой скоростью. Безусловно, сориентироваться игроку помогает его игровой опыт. Но может ли он усмотреть в полете мяча какие-нибудь подсказки, облегчающие ему принятие решения?
2
Несколько задач этого раздела касаются бейсбола – игры, чрезвычайно популярной в США и почти неизвестной у нас. Мы приведем здесь лишь те сведения о бейсболе, которые могут потребоваться при разборе задач. Бейсбольная площадка имеет форму квадрата со стороной 27,4 м. В каждом углу квадрата расположены базы, одна из которых называется домом. Подающий (питчер) находится в центре поля. Он бросает мяч игроку команды соперника – бьющему (хиттеру, или бэттеру), который в этот момент стоит в «доме». Этот игрок должен отбить брошенный ему мяч за пределы поля и успеть за время полета мяча добежать вдоль границы поля до следующей базы. В игре используются обтянутый кожей пробковый или каучуковый мяч весом около 148 г и диаметром около 7 см и деревянная или алюминиевая бита длиной около 107 см. Прим. пер.
3
Аутфилдер – игрок, находящийся во внешнем поле и принимающий мяч в перчатку. Прим. пер.
Роберт Вайншток из колледжа Оберлин, говоря о мастерстве аутфилдера, вспоминает, как однажды Бейб Рут поймал высокий мяч от Джимми Фокса из клуба «Филадельфия Атлетикс». Рут ожидал длинного высокого мяча от Фокса в глубине левого поля, но Фокс ударил мяч косо, и мяч получился высокий, но короткий. Как только звук удара достиг уха Рута, он подбежал точно к нужному месту на поле, подождал там и поймал мяч в перчатку.
ОТВЕТ • Хотя аутфилдер пользуется разными подсказками, чтобы поймать флай, главными, по-видимому, являются два угла. Один из них – вертикальный угол (угол возвышения над горизонтом), под которым игрок видит мяч, летящий в сторону внешнего поля (рис. 1.6а). Если игрок уже на правильном месте, где он наверняка поймает мяч, он увидит, что в полете этот угол будет увеличиваться, но с уменьшающейся скоростью (вначале он возрастает быстрее, а потом медленнее). Если игрок находится слишком близко (и должен отбежать назад), этот угол увеличивается все быстрее. Если игрок находится слишком далеко (и должен пробежать вперед), вертикальный угол сначала увеличивается, а потом начинает уменьшаться. Игрок по опыту знает, что нужно перемещаться по полю до тех пор, пока не станет видно, что в конечной фазе полета мяча вертикальный угол возрастает и скорость этого возрастания уменьшается как надо.
Рис. 1.6 / Задача 1.21. а) Траектория высокого мяча, вид сбоку. б) Траектория мяча, вид сверху.
Другой важный угол помогает выбрать правильную позицию для приема мяча, когда мяч летит слева или справа от игрока. В этом случае мяч летит в сторону внешнего поля под углом в горизонтальной плоскости между направлением на место удара и направлением на мяч (рис. 1.6б). Игрок должен бежать так, чтобы этот угол возрастал с постоянной скоростью. Тогда игрок сможет бежать к месту, где он поймает мяч, с более-менее постоянной скоростью, и ему в последний момент не придется совершать рывок.
Все эти приемы отрабатываются на тренировках, хотя на самом деле такая тактика естественна – ведь собаки, пытающиеся поймать брошенную хозяином игрушку, поступают так же (что подтверждают многочисленные видео, снятые на камеру, прикрепленную к ошейнику).
1.22. Короткая история. Мячи, сброшенные с высоты
В 1938 году два кетчера [4] из профессионального бейсбольного клуба «Кливленд Индианс» – Фрэнки Питлак и Хэнк Хелф – готовились установить мировой рекорд, поймав бейсбольный мяч, брошенный с самой большой высоты. Они заняли свои позиции на улице возле башни кливлендского вокзала. Третий бейсболист – Кен Келтнер – собирался бросать мячи с крыши этой башни высотой около 213 м. Предыдущий рекорд, установленный в 1908 году двумя кетчерами из другой команды, составлял 169 м. Тогда игроки поймали бейсбольные мячи, брошенные с монумента Вашингтона, находящегося в центре американской столицы.
4
Кетчер – игрок, который ловит мяч, поданный питчером. Прим. пер.
У Келтнера не было возможности видеть товарищей по команде, ожидавших внизу, так что он бросал мячи вслепую. Питлак и Хелф были одеты в стальные шлемы, чтобы избежать травмы от удара мяча, летящего со скоростью 225 км/ч. Хелф поймал первый мяч и с довольной усмешкой сказал, что все как обычно – ничего особенного. Но Питлак следующие пять мячей пропустил. Один из мячей, упав, подскочил до уровня 13-го этажа и после третьего отскока был пойман сержантом полиции. Шестой мяч Питлак все-таки поймал и тем самым разделил рекорд с Хелфом.
В следующем году Джо Спринц из «Сан-Франциско Бейсбол Клаб» попытался поймать бейсбольный мяч, сброшенный из дирижабля с высоты 244 м (в некоторых сообщениях утверждалось, что дирижабль висел гораздо выше). С пятой попытки мяч попал в перчатку Спринца, но удар отбросил руку в перчатке с мячом к лицу, сломав смельчаку челюсть в 12 местах и выбив 5 зубов. Спортсмен потерял сознание и выпустил мяч.
Еще более курьезной была предпринятая в 1916 году попытка поймать бейсбольный мяч, сброшенный с небольшого аэроплана. Уилберт Робинсон – менеджер и бывший кетчер клуба «Бруклин Доджерс» – организовал полет тренера клуба Фрэнка Келли на аэроплане, чтобы тот бросил ему бейсбольный мяч с высоты 122 м. Но Келли, не предупредив Робинсона, заменил мяч на красный грейпфрут. Кожура плода при ударе лопнула, Робинсона залило брызнувшим соком, и он завопил: «У меня открытый перелом! Я истекаю кровью!»
1.23. Удары в бейсболе
Если бьющий игрок в бейсболе – правша, то почему он держит биту так, что правая рука у него выше левой, и поворачивается к питчеру левым боком? Сколько времени требуется бейсбольному мячу, чтобы долететь до пластины «дома»? Сколько времени нужно игроку, чтобы выполнить замах? Насколько допустимо ошибиться в замахе, чтобы все-таки попасть битой по мячу?
Некоторые успешные хиттеры, выбивающие хоум-раны [5] , предпочитают пользоваться тяжелыми битами, утверждая, что лишний вес при ударе приводит к увеличению дальности полета мяча. А другие, наоборот, выбирают легкие или средние по весу биты, причем приводят те же доводы. Иногда при использовании деревянных бит игроки нелегально вставляют в середину прослойку из пробки, чтобы облегчить ее. Кто из них прав относительно веса биты? Должен ли игрок тренироваться со стандартной битой или с битой намного легче или тяжелее той, что будет использоваться в игровом матче?
5
Хоумран – удар бьющего, при котором он сам и игроки, находящиеся на базах, успевают совершить полный круг по базам и попасть в «дом». Прим. пер.
В какое место биты должен попасть мяч, чтобы отлететь с наибольшей скоростью? Почему при соударении с мячом бита иногда обжигает руку и пытается выскочить из нее?
Питчеры так боялись легендарного Бейба Рута, что иногда бросали ему вместо быстрых медленные мячи, считая, что, если мяч с малой скоростью попал на биту, он и отскочит с малой скоростью, а следовательно, полетит не так далеко. Правильно ли они рассуждали?
ОТВЕТ • Если человек правша, во всех задачах, которые требуют точности, например при письме, он использует правую руку. Замах битой – одна из таких задач, поскольку для того, чтобы точно ударить по мячу, нужно безошибочно замахнуться битой. Когда игрок замахивается, он толкает биту правой рукой и подтягивает ее левой рукой. Левая рука делает большую часть работы, а правая – в основном направляет. Управлять движением биты легче, если правая рука находится выше, а притягивать биту легче, если левая рука ниже. В обычной позиции, когда игрок стоит левым боком к питчеру, при ударе он может повернуться навстречу мячу, при этом правая, контролирующая, рука будет находиться позади биты – так она сможет лучше направлять движение биты.
Даже медленному мячу нужно меньше секунды, чтобы долететь до «дома», а быстрый может долететь и за 0,4 с. (С рекордной скоростью в 161 км/ч отбил мяч Нолан Райан, выступавший за клуб «Калифорния Энджелс». Это случилось 20 августа 1974 года.) В действительности у отбивающего игрока меньше 0,4 с на замах, поскольку ему нужно оценить бросок питчера и мысленно представить себе траекторию мяча, пролетающего через площадку дома. У профессиональных игроков на это уходит примерно 0,28 с, а некоторые особо одаренные бейсболисты умудряются потратить на это всего 0,23 с. Если игрок способен сделать быстрый замах, у него есть больше времени на изучение траектории мяча, до того как этот замах сделать.