2018年冬季オリンピック：昔からのカーリング質問

4年に1度、ウィンターオリンピックではスコットランドの人気のあるスポーツカーリングを観客を魅了し、魅了します。

最初の紛らわしいビットは なぜ プレーヤーがほうきを使って一連の石を氷の上に向けるスポーツは、カーリングとも呼ばれます。アイスほうき、またはアイスストーン、または特に印象的なほうきのストーンはいかがでしょうか。氷の上を滑る石は常に左または右に少し曲がるため、実際にその名前が付けられています。

科学者達はなぜ石が何百年もの間カールして成功しなかったのかを説明しようとしてきたので…しかし今までのところ、それはちょうど次の長く答えのない質問を提起します。

1年ほど前、アルバータ大学の研究者Edward Lozowskiが早朝に目を覚まし、この古くからある質問に対する答えを保持するかもしれない式を思いついた。

「私はカーリングを夢見ていたとは思わないが、私はこの考えを持っていました」とカーリングの物理学に関する複数の研究を書いたLozowskiは言います。 逆 。 「私はいくつかの方程式を書き留め始め、そしていくつかの限界外計算をしなければなりませんでした。よく見てください、私は（カーリングストーンの）正しい合計ピボット時間につながるアイデアを思いついたのです。」

何年もの間、科学者たちは氷と石の間の摩擦がそれを横に曲げる原因になるという単純な説明に落ち着いていました。しかし、Lozowskiは、北ブリティッシュコロンビア大学のもう1人のカーリング物理学の専門家、Mark Shegelski博士と力を合わせて、氷上でもっと起こっていることを証明しようとしました。

に掲載された論文で 寒冷地科学技術 デュオは、カールが小さなピボットによって引き起こされると提案しました。そして、それは石が瞬間的に小さな氷の小石にくっつくときに起こります。

カーリングシート上の氷は完全に平らではありません。イベントの前に、「製氷機」は氷の上に行き、小石を塗った表面を作成して、遊戯面に水滴を振りかけます。これが、岩が移動しているときに轟音が聞こえる原因となります。

石がこれらの小石と接触すると、石の方向をわずかに変えながら少しの間固着し、その後スライドし続けます。これはスティック - ピボット - スライドとして知られるサイクルです。岩が氷の上を滑ると、これが数千回繰り返され、目立ったカールが生じます。その距離は、LozowskiとShegelskiが定量化しようとしています。

このトピックで発表された他の多くの論文とは異なり、この研究は最大10個の変数を持つ方程式を使って石のカール距離を計算することができました。そのほとんどは氷に関係しています。

この式では、岩石の半径とランニングバンド（または石の底にある粗い輪）、氷上の小石のサイズと密度、氷の硬さと弾力性、速度が考慮されています。石、そしてそれがシートを下るのにかかる時間。

「これは私たちの方程式が正確に正しいという意味ではありません。 Lozowskiは笑って言った。 「しかし、非常に多くの変数を持っていて、あなたがそれらのために推定数を入れるとき、あなたが観察するものにさらに近い距離で出てくることは注目に値する、そしてそれは単なる偶然ではないことを私に示唆する」

それで、あなたがあなたの好きなカーラーを応援しているとき、このスポーツはそれが戦略、技巧と強さのゲームであるのと同じくらい物理学の驚異であることを覚えていてください。