Suyun üstünde sıçrayarak koşan kung-fu ustası sosyal medyayı salladı

Çinli kung-fu ustası Zhang Chengqiang'ın su üzerinde yaptığı gösteri sosyal medyada tartışmalar yarattı. Kimi bunun yerçekimine karşı koymak anlamına geldiğini iddia etse de Southeastern Louisiana Üniversitesi'nde fizik üzerine çalışmalar yapan Doç. Dr. Rhett Allain, aslında bunun tamamen bir yanılsama olduğunu belirterek yerçekimiyle ilgili bir sorun olmadığını, fiziksel olarak konunun bir açıklaması olduğunu, görüntünün sadece bir göz yanılmasından ibaret olduğunu açıkladı.

Bunu basit mermi hareketi ile açıklayan Allain, "Yerden sıçrama zamanında, kütle merkezi aslında normal bir parabolik yörüngeyi takip ediyor. Tıpkı bir topu havaya attığınızda olduğu gibi, o noktada ona etki eden tek kuvvet Dünya ile yerçekimi etkileşimi. Bu, o tanıdık yolu üreten sürekli bir aşağı ivmeye sahip olduğu anlamına gelir. Bu seviyede, normal bir mermi hareketi.

Ama o sadece katı bir top değil; vücudu havada hareket ederken hala çalışıyor ve işte sihir burada. Hepsini sıralamak için bu klibi Tracker video analiz uygulamamdan geçirdim.

Her karede dikey konumu yatay konumla karşılaştırmalı çizmeye ne dersiniz? Bir cisim havada sadece yerçekimi tarafından etkilenen bir şekilde hareket ediyorsa, yatay hız sabit olacaktır. Bu, yine de parabolik bir grafik alacağımız anlamına geliyor; analiz edilmesi biraz daha zor.

Burada yaptığım şey, vücudunun üç farklı bölümünün hareketini izlemek: Başı, ayakları ve kütle merkezi. Normalde kütle merkezi bir kişinin karnının etrafında olur, ancak kollarınızı ve bacaklarınızı yukarı veya aşağı hareket ettirdikçe değişir.

Öyleyse bir göz atalım: Kütle merkezi (COM) beklediğimiz parabolik yolu izler. Ama ayaklarına bakın. Zirveye ulaşıp ve aşağı hareket etmeye başlıyorlar- sonra sanki gerçekten sudan atlıyormuş gibi tekrar geri sıçrıyorlar. Bu grafiğin gösterdiği gibi, gerçekte olan şey, ayaklarını üst kısmına yakın vücudundan sıkıca itip sonra yukarı doğru çekmesidir.

Momentum prensibinden başlayarak açıklayayım. Bu, bir sistem üzerindeki net gücün momentum değişim hızına eşit olduğunu söylüyor. Bunun gibi:

Şimdi, tüm vücut parçalarına bakarsak, ayakları başa doğru çeken bir kuvvet olduğunu varsayalım. Böyle bir şeye benzeyebilir.

Unutmayın, kuvvetler daima çiftler halinde gelir. Her kuvvet iki nesne arasındaki bir etkileşimdir, bu nedenle kafanın ayakları çektiği kuvvet (Fh – f) ayakların kafayı çektiği kuvvete (Ff – h) eşittir. 

Bu iki kuvvet eşit büyüklükte, ancak tersi yönde olduğu için, kütle merkezinin tüm sistem için hareketini etkilemezler. Ancak kafa ayaklardan daha büyükse, kafa daha az hareket edecektir. Kuvvetler işte böyle çalışır. 

Şimdi bunu modelin içine yerleştirelim. İstediğim gücü modele koyabilirim; tek kısıtlama, baş ve ayakların eşit olarak çekmesi gerektiğidir. Yaylar bunu yapar! Öyleyse kafayı ayaklara bağlayan bir yay olduğunu hayal edin. Eğer gergin bir durumda başlarsa, tıpkı atlama adamında olduğu gibi ayakları başa doğru başa doğru çekecektir. 

Sonra, tepenin yakınında, sihirli bir şekilde, bu yayı sahte su sıçramasının hareketini modellemek için ayakları iten ve birbirinden uzaklaşan başka bir yayla değiştiriyorum. Sonunda, bu yayı, ayakları çeken bir yay ile değiştiriyorum ve yanılsamayı tamamlamak için bir araya getiriyorum. 

Bu, baş-ayak sistemi için kütle merkezini parabolik bir yörüngede tutacaktır. Modelimi harekete geçirirken, elde ettiğim şey: 

Boom. Mükemmel değil, ama ayaklara odaklanırsanız - sanırım videoyu izlerken gözümüzün yapma eğilimi budur - iki atlama var gibi görünüyor.

Ayrıca konum verilerini çıkardım ve modeldeki baş, ayak ve kütle merkezinin yörüngesini çizdim. Bu sadece bir tahmin değil, gerçek kütle merkezidir." diyerek görsel yanılgıyı fiziksel olarak açıkladı.

Fakat elbette bu Çinli kung-fu ustası Zhang Chengqiang'ın çoğumuz için imkansıza yakın bir şeyi yaptığı gerçeğini değiştirmiyor.