在果岭上,每个人都想相信自己拥有完美的击球技巧以及与之相匹配的装备。 他们把挥杆调到了完美,他们吹嘘自己使用的球的品牌,他们的球杆是最好的钱可以买到的。 但是归根结底,物理学与金钱和吹牛一样与高尔夫息息相关。 如果没有一个关键因素:高尔夫球上的酒窝,是否拥有完美的挥杆,球杆和心态就没关系。
球杆和球之间的撞击瞬间持续一刻钟,这种撞击确定了球的速度,发射角度和旋转速度。 所以是的,这一瞬间很重要,您绝对应该继续进行正确的右摆操作,以计算影响力。 但是在连接之后,该让重力和空气动力学的奥秘发挥作用了。 那就是 酒窝的来源。
简短答案
高尔夫球上的凹坑及其形状会影响高尔夫球的空气动力学。 通过创建那些小的麻子痕迹来优化球的形状,可以改变其在空中的飞行方式,从而使您更好地打出一个洞。 在高尔夫球上添加酒窝会产生一层薄薄的空气,该空气会粘附在表面上,从而最大程度地减少了球后方的阻力,并提高了球的升力,使球可以更高并更快地前进。
正如Top-Flite高尔夫公司的资深科学家Tom Veilleux和空气动力学研究总监Vince Simonds对《 科学美国人 》说的那样,“由专业高尔夫球手击打的光滑高尔夫球,其移动距离只有高尔夫球手的一半。酒窝呢。”
高尔夫球并非总是设计得很好。 在过去的日子里,高尔夫球是用木头制成的。 而且,在17世纪,它们是一种用皮革制成并塞满鹅毛的特殊产品,美国高尔夫协会工程师史蒂夫·昆塔瓦拉(Steve Quintavalla)说。 到1900年代,高尔夫球是用一种叫做gutta-percha的树汁制成的,它的弹力比1600年代的“羽毛”好。 这些“内脏”随着它们被打麻子而从运动中滑落到更远的地方,因此诞生了在高尔夫球上添加酒窝的想法。
令人兴奋的答案
那么,酒窝到底如何影响高尔夫球的飞行?
让我们从一个事实开始:高尔夫球有大约300到500个酒窝,深度约0.010英寸。 凹痕传统上是球形的,尽管其他形状也可以优化以提高空气动力学性能:例如,卡拉威HX使用六边形,而当2002年发布新球时,这种变化意义重大。
更深入地了解空气动力学,我们需要了解一些空气动力学的关键思想,主要是 升力 和 阻力 ,这是空气施加的力的两个组成部分。 阻力 直接与运动相反,而 升力 是一种垂直力,可以帮助将高尔夫球举到空中。 目的是增加 升力 并减少 阻力, 以使对象走得更远,而酒窝有助于实现这一目的。
高尔夫球飞行时,它会将空气推开,在其后方形成湍流的尾流,气流在此被搅动并且气压较低。 金塔瓦拉说,低压区会产生阻力,因为它的作用几乎就像真空一样,将高尔夫球向后吸。
酒窝会产生微小的湍流。 这些使流过球的空气作为附着的气流更紧密地围绕高尔夫球传播,从而使低压区域和总阻力最小化。 附加的气流会产生较窄的低压尾流,这意味着球不会被吸得那么多。 实际上,薄的气垫(湍流边界层)意味着凹坑的球的阻力大约是光滑球的一半,并且行进的距离几乎是球的两倍。
如果您更喜欢视觉学习者,这里的Quintavalla借助图表来布置物理:
酒窝还优化了升力,这是空气动力学难题的另一部分。 简而言之,由于牛顿的第三定律,高尔夫球上的后旋使空气在通过空气时向下重定向,从而产生向上的力(请记住:这是 升力 )(如果您需要提醒高中物理)。
当球向后旋转时,顶部边缘沿与其上方流动的气流相同的方向旋转。 由于摩擦,顶部上方的气流被拖到球周围,并在球后方向下拖动。 但是,球的底部沿与气流相反的方向旋转,并且不能向上偏转,因此会形成高压区域。 由于顶部的空气向下偏转,因此需要从该高压区域向上施加相等且相反的力(再次感谢牛顿的3号力),这也称为马格努斯效应。 这种压力不平衡会产生升力,并且球上的酒窝会夸大这些影响。
因此,下次您走向球场并想打动您的伙伴时,您肯定可以加入马格努斯部队及其对后旋的影响。 您可能只是说,高尔夫球上的凹坑会减少高尔夫球上的空气阻力,并增加其升力,从而使球走得更远,更快。 或者,您可以隐藏真相并坚持经典的吹嘘。 如果您正在寻找果岭,这里就是美国第9个最硬的高尔夫球洞。
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