Magnusův jev

Každý alespoň trochu zkušený fotbalista ví, že pokud při výkopu šikovně roztočí míč, může takto i za bezvětří střílet „za roh“ – míč se nebude pohybovat přímo, ale může zatáčet do strany. Také volejbalisté hojně používají roztáčení míče ke zkracování nebo naopak prodlužování dopadu míče a určitě si vzpomenete na další sporty jako například ping-pong, kde rotace míče ovlivňuje dráhu jeho letu.

         Tyto zajímavé efekty má na svědomí Magnusův jev, který byl objeven náhodně ve vojenství, když bylo pozorováno, že rotující dělostřelecké granáty uhýbají i za bezvětří do strany. Svého času tomuto jevu věnoval pozornost i Albert Einstein.

Vyzkoušejte si následující pokus a pokuste se vysvětlit Magnusův jev.

Pokus: Sledujte dráhu roztočeného papírového válce při jeho volném pádu. Podrobnosti

? Jak vysvětlíme odchylování válce od přímého směru?

Předpokládejme, že válec padá dolů a rotuje přitom doprava – ve směru hodinových ručiček. Víme už, že na předmět pohybující se ve vzduchu má vliv rozdílná rychlost obtékaní vzduchu z různých stran.

         Naši situaci s válcem si můžeme představit také tak, že rotující válec je na místě, a vzduch ho obtéká směrem nahoru. Na první pohled by se pak mohlo zdát, že rychlost obtékání na pravé straně vzhledem k povrchu válce je díky rotaci válce větší něž na levé, je zde proto menší tlak  (viz obtékání křídla) a na válec působí síla směrem doprava. To je však v rozporu s naším pozorováním, kdy se válec odchyluje naopak doleva od svislého směru.

? Proč naše úvaha nesouhlasí s pozorováním? 

U roztočeného míče je situace zcela stejná jako u válce, můžete si ověřit směr působící síly vzhledem k rotaci, jestliže si ze zkušenosti vzpomenete, kterým směrem se míč při dané rotaci odchyluje.

Na obsah