Kompensācija Par Zodiaka Zīmi
C Vardarbība C Slavenības

Uzziniet Zodiaka Zīmes Savietojamību

Rakstu

Kā padarīt kamanas ātrāku, liecina zinātne

top-leaderboard-limit '>

Tātad jums ir nepieciešama ātruma nepieciešamība.Nākamaisātrums. Jūs jau esat izvēlējies stāvu nogāzi un pilnveidojis formu. Varbūt jūs valkā skeitgala Lycra kamaniņu sporta tērpu un esat noskuvis galvu. Varbūt jūs esat noskūtiesviss—Cīnoties ar gaisa pretestību, jūs neko nevarat atstāt nejaušības ziņā.

Pieņemsim, ka esat visu nokasījis no uzdevumu saraksta un tagad vēlaties samazināt berzi starp ragavām un zemi. Citiem vārdiem sakot, jūs esat Clark Griswolding šis piesūcējs un jums vajag kādu cietu kamaniņu eļļu.

Vai zinātne var jums palīdzēt ātrāk? Jā, tā var.

Triboloģija un kapilāru vilkšana

Berzes un eļļošanas zinātne - tā sauktā triboloģija - ir ļoti koncentrējusies uz sniegu un ledu: pētījumu vērtē lavīnu pētnieki, automašīnu un riepu ražotāji, kā arī Amerikas ziemas sporta industrija 20 miljardu ASV dolāru vērtībā. Vienprātība? Jums jāizmanto “eļļošanas ar kausējumu” īpašības.

Kad ragaviņas tuvojas lejup no kalna, viņi neceļojas virs tīra sniega - viņi šķērso mikroskopiski plānu kausēta ūdens slāni. Šis ūdens, ko rada kustīgo ragavu berze, ir jūsu primārā smērviela. Pēc slēpošanas uzņēmuma Swix pētnieku [PDF] datiem ideālais kausētā ūdens slānis ir 50 molekulu biezs un notiek aptuveni 32 ° F temperatūrā. Viss siltāks radīs lieko ūdeni, kas var pieķerties jūsu ragavām. Šis process, ko sauc par kapilāru vilkšanu, samazina ātrumu.

Rūgti auksts sniegs nav labāks. Kad dzīvsudrabs nokrītas zem 14 ° F, ir grūti atrast ievērojamu smērējošā kausētā ūdens slāni. 'Kad ir tik auksts, šķidrais slānis neizveidosies bez pārmērīgas berzes,' Kenneth Libbrecht, Caltech fiziķis un sniegpārslu speciālists (kurš kalpoja arī par sniegpārslu konsultantu Disney'sSaldēti), stāsta Trini radio. Šādos apstākļos kausējuma ūdens slānis var būt tik plāns kā viena H20 molekula, padarot jūsu ragavas nokasītas pret iesaiņota sniega asperitātēm vai raupjām malām. Jūs varētu arī mēģināt nobraukt pa smilšu kāpu [PDF].

Ja vien jūs neesat Ziemas Warlock vai Ķīnas valdība, jūs, iespējams, nevarat kontrolēt laika apstākļus, bet jūs varat kontrolēt, kā jūs tam gatavojaties. Pētījumi rāda, ka tad, kad ir slapjš un silts, var būt noderīgas ragas ar rupju dibenu, kas iegravētas ar seklu priekšējo un aizmugurējo rakstu. Šis modelis nodrošina mazāku ūdens molekulu satveršanas virsmu, samazinot kapilāru pretestību.

Vēsākā temperatūrā, kad sniegpārslas ir asākas un cietākas, ir svarīgi padarīt ragaviņu dibenu cietāku, lai jūs varētu uzart visas grūtības, kas citādi “satvertu” pie jūsu kamanas un palēninātu jūs. Tātad, lai jūsu ragavas apakšā būtu cieta, gluda viela, piemēram, sintētisks ogļūdeņraža slēpju vasks.

Bet neatkarīgi no temperatūras, labākais veids, kā noslīdēt pāri kausējuma ūdens slānim, ir ieziest ragavas dibenu ar hidrofobiem materiāliem, tādām vielām kā tauki, eļļa un vasks, kas burtiski “baidās no ūdens”. Pēc konsultēšanās ar ekspertiem es pārbaudīju vairākas hidrofobas smērvielas - un es tās visas atradu savā mājā.

Viens cilvēks, viena ragavas un sešas smērvielas

Mūsu eksperiments notika pie publiskā kamaniņu kalna Vudstokā, Ņujorkā, kas bija ieķīlāts zem Katskilas kalnu pakājes. Termometra rādījums bija 29 ° F - stingri ne pārāk karstā, ne pārāk aukstā kausētā ūdens Goldilocks zonā - un mana mugursoma bija pildīta ar ikdienas hidrofobiem materiāliem: 0,98 ASV dolāru vaska svece no Walmart, WD-40, PAM vārīšanas aerosols, cietkoksnes pastas vasks, Adobo universālā garšviela un bekona smērviela.

Mans transportlīdzeklis? Plastmasas zilganzaļās ragavas 11 ASV dolāru vērtībā, kas nepārprotami bija paredzētas mazu bērnu pārvadāšanai.

Slīpums šeit bija maigs, bet sniegs nebija. Tas bija vecs, garozīgs un grūts. Vēlāk es vaicāju Librehtam - kurš ir klasificējis 35 dažādus sniegpārslu veidus (“lielākā daļa no tiem izskatās kā smiltis, tikai mazi globusi”) - cik šāda virsma ir laba, lai brauktu ar ātrumu. Viņš paskaidroja, ka sniegpārslu forma, ātri atsitoties pret zemi, mainās, kļūstot sfēriskāka un gludāka, kad tās sablīvē vējš, saule un citas kamanas. Citiem vārdiem sakot: Tāpat kā cilvēki, arī ar vecumu sniegs kļūst apaļāks.

Šīs ir lieliskas ziņas par ātrumu, bet ne tik lielas par stūrēšanu. Pirmajā sausajā testa braucienā - manā kontrolē - mans vidējais ātrums bija aptuveni 12,6 jūdzes stundā. Dodoties lejup, es pabeidzu trīs piruetes un vismaz vienu reizi saucu pēc palīdzības.

Vaska svece

iStock

Mans temps 12,6 jūdzes stundā bija tālu no pasaules ātrākā kamanu brauciena rekorda (83,5 jūdzes stundā), tāpēc es pievērsos vaska iegūšanai.

Kalnu sniega braucēji vasku lieto jau vairāk nekā gadsimtu. Pirms 1940. gadiem cilvēki izmēģināja dažādas dabiskas vielas, lai kamanu dibens būtu slidens, ieskaitot bišu vasku, vaļu eļļu, priežu sveķus un taukus. Līdz gadsimta vidum kamaniņu braucēji noberza ragavas ar vaska papīru vai parocīgu sveci. Sveces satur parafīna vasku, kas ir taisnas ķēdes piesātinātu ogļūdeņražu maisījums, kas satur 20 līdz 40 oglekļa atomus.

ripley ticiet vai nē faktiem

Pēc grāmatasSlēpošanas fizika, autori Deivids Linds un Skots P. Sanderss, taisnās ķēdes ogļūdeņraži ir ceļš. Šīs molekulas orientējas paralēlās struktūrās, un tām ir spēcīgas starpmolekulāras saites, kas vasku notur cietu vēsā temperatūrā - tādējādi dodot labākas slīdēšanas īpašības. Molekulas arī nav polāras un nav laipnas mijiedarbības ar polārajām molekulām, piemēram, ūdeni. (Tomēr Chunkier ogļūdeņraži, kuriem ir īsas ķēdes, kas sazarojas no primārās ķēdes, ir mīkstākas un “piemērotākas vaskiem, kas paredzēti, lai palielinātu saķeri vai satveršanu”, raksta Lind un Sanders.)

Parafīna vasks ir arī salīdzinoši ciets, un tam vajadzētu labi strādāt, braucot pa sniega grūtībām, kamēr sniegs nav stipri auksts. Un tas notiek: Divas minūtes es ar apļveida kustībām ierīvēju auksto sveci ragavu pamatnē. Pēc tam, kad muca iedūrās ragavās, es braucu ar kreiseri. Es sasniedzu aptuveni 17,98 jūdzes stundā.

WD-40

Saskaņā ar visaptverošu sarakstu WD-40 ir vairāk nekā 2000 lietojumu: tas var noņemt gumiju no skolas autobusu sēdekļiem, ieeļļot tubu korpusu riteņus un pat novērst kucēnu košļāt tālruņa līnijas. Sarakstā arī: “Ieeļļo ragavas un kamanas” [PDF].

Tas nav pārsteigums:WDnozīmē 'ūdens nobīde'. Kaut arī formula ir tehniski slepena, slepkavas pieVADĪTSizmantoja gāzes hromatogrāfiju 2009. gadā, lai atklātu melno burvju iekšpusē. Viņu secinājums: alkāni. Alkāni ir ūdeni atgrūdoši ogļūdeņraži, kas atsakās saistīties vai nu ar ūdeņradi, vai ar skābekli. Citiem vārdiem sakot, tieši tas, kas man vajadzīgs zem manas ragavas.

Tas darbojās: Pēc kaitīgas 10 sekunžu izsmidzināšanas WD-40 pulkstenis bija vienāds ar sveču vasku. Bet, phew, vai mans ceļojums smaržoja neticīgi. Ne tikai to, bet vēlāk es uzzināju, ka daži alkāni ir galvenais faktors vācu prusaku spējai ražot feromonus, kas domāti biedru piesaistīšanai. Tāpēc es to gaidīju.

PAM oriģinālais gatavošanas aerosols bez uzlīmēšanas

Ja es būtu zinātnieks, es pārbaudītu visus šos materiālus, lai noteiktu to berzes koeficientu - skaitli, kas nosaka berzes daudzumu starp divām virsmām. To var izteikt ar šādu formulu, kas ir piemēroti mirst, lai uzrakstītu vārdujautri.

Lūsija Kvintanilla, Trini radio

Materiālu kinētisko berzi var izmērīt ar instrumentu, ko sauc par oscilogrāfu. Diemžēl es strādāju mediju uzņēmumā. Mums nav oscilogrāfu.

Tomēr es vēlētos, lai man būtu šī eksperimenta daļa. Tā kā, lai gan berzes koeficients šim ādu skrāpējošam sniegam noteikti bija zems, es nevaru runāt par savu ragavu eļļu dublēto ragavu rub-a-dub. Tam vajadzēja būt ar zemu berzes koeficientu, bet aerosols “No-stick” dzīvoja uzticīgi savam nosaukumam visos nepareizajos veidos - nepielecot manas ragavas apakšā. Tas pazuda gandrīz uzreiz, padarot manu PAM laiku tikpat lēnu kā mana kontroles darbība.

Cietkoksnes pastas vasks

Pasta vasks ir čempionu smērviela. Vienkārši pajautājiet Tomam Koksam, bijušajam ASV Nacionālā kamaniņu čempionāta čempionam, kas katru gadu notiek Kamdenā, Menas štatā. Kokss ir arī tās galvenais kamaniņu inspektors, nodrošinot, ka 400 koka ragavas, kas katru gadu brauc, atbilst sacensību vadlīnijām.

Viņš ir redzējis visādas vielas, kas sledētas kamanu apakšā, sākot no starpvalstu vaska un beidzot ar citronu ķīlu. 'Visi to dara atšķirīgi, un es nevaru pateikt, kāds ir noslēpums,' Kokss saka Trini radio. 'Es uzvarēju visu 2003. gadā, un mēs izmantojām pastas vasku, cietkoksnes grīdas vasku, bet es nezinu, vai tā ir atbilde, jo kopš tā laika es neesmu uzvarējis.'

Kokss var būt iestrēdzis konkurences cīņā, taču viņš ir pārbaudīts čempions, un es uzticos viņa metodēm. Tas nozīmē, ka es ātri uzzināju, ka pastas vasku vislabāk iesmērē uz koka, nevis plastmasas. Izmantojot rokas, es izkaisīju mīksto vasku; tas bija gabaliņš un nevienmērīgs, piemēram, izžuvis zemesriekstu sviests. Es piesaistīju jautrus skatienus no garāmgājējiem, kuri, iespējams, domāja, ka es noķēru sviestmaizi, kas izplatīta uz manām ragavām. Ak, un tas atstāja grumbuļainu brūnu pēdu lejup no kalna.

Bet kuru tas interesē? Mana ragavas gandrīz sasniedza 20 jūdzes stundā.

Šādos apstākļos, flirtējot ar sniega kušanas temperatūru, mīkstāks vasks, piemēram, pastas vasks, var būt ideāls. Vaksētās koksnes koeficients uz sausa sniega ir ievērojami zems: 0,04. (Jo tuvāk skaitlis ir nulle, jo slidenāks tas ir. Salīdzinājumam, koeficients ledus pret ledu ir aptuveni 0,03.) Es varu tikai iedomāties, cik zems skaitlis varētu būt plastmasas bērnu ragaviņām.

Adobo universālā garšviela

Vēl viena īpaša sastāvdaļa, kas parādījusies arī kamanu dibenā Nacionālajā kamaniņu čempionātā? Sīpolu pulveris.

Daži kamaniņu braucēji domā, ka smalka pulvera uzklāšana ir tāda pati kā sīku lodīšu gultņu pievienošana kamanu apakšai. Patiesībā maigi graudains dibens var palīdzēt mazināt kapilāru pretestību siltos apstākļos, neļaujot pieķerties kustīgam kausētajam ūdenim. Jūs varat redzēt, kā tas notiek ar superhidrofobiem materiāliem, piemēram, lotosa lapām, kuras sastāv no tūkstošiem sīku mikroskopisku pīlāru. Šie izvirzītie izciļņi samazina kontakta punktus starp lapu un ūdens pilienu, nodrošinot, ka ūdens vienkārši norit. Patiesībā desmitiem slēpošanas vaska ražotāju mēģina radīt vaskus, kas atdarina lotosa lapu nanostruktūru. Tas ir šis princips, ko es cerēju sasniegt ar sīpolu pulveri.

Bet, kad savā virtuvē neatradu sīpolu pulveri, es pievērsos Adobo garšvielām, kas tikpat labi varētu būt arī garšvielu WD-40. Cālis. Steiks. Vistas cepts steiks. Jūs varat apkaisa šos laumiņas putekļus uz jebko un vienkāršidarbojas. Adobo, iespējams, nesatur sīpolu pulveri, bet, ja tas var nemanītus cilvēkus maldināt ticēt, ka esmu talantīgs pavārs, iespējams, tas varētu darboties līdzīgi maģiski ar manām spējām kamanās. Es samitrināju kamanu dibenu ar ūdens šļakatu un dāsni garšoju savu plastmasas ratu.

Tas uzsita. Lai kāds būtu iemesls, pēc trim veltīgiem mēģinājumiem kalnā nokāpt, Adobo vien palika aiz sevis kvēlojošā dzeltenā sniega takā.

Speķa speķis

iStock

Pirms 2018. gada Super Bowl Filadelfijas policija neļāva trakojošajiem Ērgļu faniem pārveidot vietējos ielu apgaismojumu pieaugušo izmēra mērkaķu stieņos, berzējot pilsētas komunālos stabus ar videi draudzīgu smērvielu Bio-Bottle Jack Hydraulic Fluid. Es biju izsalcis, lai šo leģendāro zosu uzklātu uz savām ragavām, bet, kad es piezvanīju vietējiem piegādātājiem un lūdzu to iegādāties, visi man teica, ka piegāde prasīs nedēļas. Man bija aizdomas, ka Filadelfijas pilsēta ir apgrauzdējusi austrumu krasta krājumus.

Tāpēc es pievērsos NFC čempionāta spēlei, kad Filijas policija ar Crisco sagrieza komunālos stabus. Par laimi, manā ledusskapī bija labāka alternatīva: bekona tauki. Ikviens, kurš ir mēģinājis nomazgāt rokas no kausēta cūciņa, to zinaienīstūdens. Patiešām, smērviela uz manu ragavām izplatījās kā izkausēts sviests. Tas bija mīksts un vaskains, un tā smarža sajaucās ar visiem pārējiem aromātiem uz manām rokām - vaniļas, rapšu eļļas, aerosola propelenta, potenciālā prusaku feromona, pastas vaska, vistas garšvielu -, lai radītu miasmu, kuras aprakstīšana pārsniedz manas spējas. Es varbūt esmu vai nelaizu pirkstus. Es varbūt esmu to nožēlojusi.

Ap šo laiku māte un mazs bērns sāka iet uz kalna pusi. Es pamāju viņiem. Viņi apstājās un raustījās pie manis. Šis izjukušais pieaugušais vīrietis sēdēja viens pats brūna un dzeltena sniega kalnā, kuru ieskauj izmestās pudeles WD-40 un universālas garšvielas, enerģiski berzējot dīvainu smērvielu fluorescējošo ragavu apakšā mazi bērni. Māte satvēra bērna roku un pļāpāja pretējā virzienā.

Jebkurā gadījumā! Bekona smērviela sasniedza 17 jūdzes stundā.

Varbūt smērvielu uzklāju pārāk biezi. Pēc Linda un Sandersa domām, skrejošā vaska uzklāšanai jābūt no 0,005 līdz 0,02 milimetriem biezai: 'Ja šie pēdējie vaska slāņi būtu kaut kādi biezāki, tie, visticamāk, savāktu netīrumus no sniega virsmas, kas, kā mēs redzētu, palielinātu berzi. '

Citiem vārdiem sakot, ir tāda lieta kā pārāk daudz smērvielu. Kad es noputēju bekona smērvielu ar auduma dvieli, es sasniedzu 19 jūdzes stundā.

Padomi braukšanai

Mani eksperimenti ar kamanām nebija precīzi zinātniski precīzi. Viņi netika pienācīgi kontrolēti. Manas ragavas nekad negāja pa to pašu ceļu lejā no kalna. Apjukušo mainīgo skaits, kas varēja izkropļot katru rezultātu, ir labi.

Bet rezultāti atkārto ekspertu padomus: ja jūs varat, ragaviņās temperatūrā aptuveni 32 ° F, kad kušanas ūdens ir optimāls biezums. Izvairieties no svaigi nokrituša sniega kārdinājuma un gaidiet, kamēr šīs asās sniegpārslas tiek nogludinātas slīpētā kamanu celiņā. Ja jums ir koka ragavas, noslīpējiet to. (Saskaņā ar Koksa teikto: “Tie, kas [Nacionālā kamaniņu čempionātā] iet visātrāk, tiek noslīpēti pirms tam, kad uz tā uzliekat vasku, noslīpējiet ar ļoti, ļoti smalku papīru, varbūt 1500 graudu.”) Ja varat, izvēlieties iekšējo caurule virs plastmasas ragavām. 2009. gadāTrauma žurnālspētījums ar nosaukumu 'Ragavas: cik ātri viņi var aiziet?' pētnieki atklāja, ka iekšējās caurules pārvietojas vidēji par 2 jūdzes stundā ātrāk nekā plastmasas.

Ja jums jāizmanto plastmasa, izvēlieties polietilēnu. Tas ir hidrofobs un lēts. Pēc glaciologa Semjuela Kolbeka teiktā, polietilēns ir 'ciets, ļoti elastīgs, to var izlīdzināt un uzdrukāt ar dažādiem modeļiem, to var padarīt porainu, viegli pārklātu ar vasku, tas viegli nelīp pie ledus un tam ir [berzes koeficients ], kuru virsmas piesārņojums ļoti neietekmē ”[PDF]. Visbeidzot, ielieciet kamanas ar hidrofobu vasku: optimāls ir fluoroglekļa slēpošanas vasks, taču pašdarbnieki vienmēr var turēt sveci kabatā.

Līdzi jāņem arī Adobo. Tas nepadarīs jūsu ragavas ātrāku, bet atstās spilgti dzeltena sniega pēdas, kas garantēs, ka jums būs kalnsvisipie sevis.

Lai uzzinātu vairāk par sniega sporta fiziku, Trini radio iesaka Deivida Linda un Skota P. Sandersa ievērojamo un autoritatīvo grāmatuSlēpošanas fizika.