En sammenbrudd av hvordan Simone Biles Defies Fysikk

Se på amerikansk gymnast Simone Biles land gravity-defying signatur-bevegelsen gir deg følelsen desorientert. På hvilken planet er det fysisk mulig for en liten ung kvinne, ikke engang fem meter høy, for å dekke en serie raske brannsommere med et enkelt sprang så høyt i luften at det tillater henne å fullføre ikke en men to fullrevolusjon, bare for å lande solidt på føttene? Den hidtil usete bevegelsen, oppkalt etter sin 19 år gamle skaperen, har selv fysikere mystified.

Faye Barras, ph.d.-statlig fakultet i Oregon State University, ble gulvet etter at han først hadde sett bilder av bevegelsen. "Det er utrolig," sa hun Omvendt, mystified etter grovt beregning av de vanvittig høye mengder av kraft involvert i landing hoppet. Her forklarer hun fysikken bak den mystifiserende doble halvformen med en halv twist og en blind landing, som verden nå vet som Biles.

Hva er den mest fysikk-defying tingen om Biles?

Under oppsettet gjør hun to singler, og så ser det ut som at hun får vinkelmoment, slik at hun kan gjøre svingene. Det jeg ble overrasket over, er det siste doble oppsettet. Jeg mener, hun må få så mye høyde der for å kunne snurre to ganger med hele kroppens lengde forlenget. Det ser ut, fra videoen, nesten som at hun må få hele kroppen sin høyde opp, noe som er utrolig.

Hvordan klarer hun å snurre seg rundt to ganger når hun er der oppe?

Hun må få nok vridningsmoment til å spinne fort nok til å komme seg rundt. Det jeg trodde var så kult var når hun gjorde den siste halvvridningen, bringer hun inn i hennes ytre arm i den mest perfekte timingen for å gi henne nok momentum til å snu seg.

Hva er den perfekte tiden å ta i armen for å maksimere dreiemomentet?

Det ser ut til at hun bare vil vende seg når hun kommer ned i andre halvdel av spinnen. Hun bringer dem bare inn da hun kommer ned på den siste tiden. Hvordan hun holder det alt går når alt går så fort er utrolig. Fordi så snart hun beveger den armen, kommer hun til å begynne å spinne, så hun lander bare på rett punkt. Og hvis hun er for sent, så kommer hun til å lande i feil posisjon, et cetera. Så, ja, utrolig.

Hvordan bygger hun opp den kinetiske energien som trengs for å bli så høy i første omgang?

Det som er utrolig med det er at når hun treffer matten, like før hoppet, er det at hun må få nok fart og kinetisk energi til å faktisk nå den høyden - enn si gjøre spinnet.

Jeg tror hun får litt energi fra sine to første svinger. Tenk på en hoppekule - den kommer til å hoppe opp litt igjen. Men fordi hun fortsatt må bli høyere enn sine tidligere hopp, må hun virkelig legge mye styrke der. Hvis du ser på musklene hennes, er det ingen måte hun kunne gjøre uten dem.

Og etter å ha nådd toppen av passet, hvor går all den kraften?

Nå må hun absorbere alt det så vel som den svingende energien. Hun stopper seg å snu og absorbere det. Hun bøyer knærne, slik at den slags sprer ut all den energien. Hun absorberer den. Du kan tenke på det som spredt over litt tid og litt plass. Jeg ville ikke tro at hun ville gjøre det på et hardt gulv.

Men bare mengden kraft på føttene og knærne som det skjer er - jeg gjorde bare en grov beregning, og mitt nummer virket altfor stort. Det virker nesten som et tonn eller mer av kraft, noe som virker altfor stort. Det er mulig jeg gjorde en dårlig beregning.

Knærne hennes må være veldig sterke.Sener og muskler der ute må bygges opp for å prøve det selv.

Det er gal å tro at hun bare er fire fot ni.

Hun ser definitivt ut, spesielt med sin store forlengelse. Men det hjelper også, fordi en høyere gymnast måtte hoppe høyere. Hun har en så god forlengelse, i hvert fall i de videoene jeg har sett.