Физики рассчитали траекторию идеального броска в боулинге

Страйк в боулинге — мечта каждого игрока. Но даже опытные спортсмены не всегда понимают, почему один бросок срабатывает, а другой нет. Теперь физики предложили научный способ разобраться в этом — они создали модель, которая учитывает всё: от особенностей покрытия дорожки до тонкостей конструкции шара.

В США в боулинг играет более 45 миллионов человек, а турниры собирают внушительные призовые фонды. Несмотря на такую популярность, до недавнего времени большинство ориентировались лишь на статистику и наблюдения, почти не опираясь на физику.

Проблема в том, что на результат влияет множество мелочей: шар может отклониться из-за неравномерного распределения масла на дорожке или из-за несимметричных отверстий для пальцев. Все это искажает траекторию.

Международная команда физиков разработала сложную систему, основанную на уравнениях, описывающих вращение твёрдого тела. Она учитывает десятки факторов: угол броска, силу, вращение, форму шара, покрытие дорожки и даже расположение центра тяжести внутри шара.

Результат — возможность точно просчитать траекторию, которая с наибольшей вероятностью приведет к страйку. Алгоритм определяет оптимальную точку, из которой лучше всего начинать бросок.

Модель учитывает так называемую «зону промаха» — допустимое отклонение, при котором страйк всё ещё возможен. Это позволяет адаптировать стратегию под конкретного игрока, его силу и стиль.

Отдельное внимание уделяется маслу на дорожке. Его слой бывает тоньше по краям и толще в центре, и это напрямую влияет на движение шара. Раньше игроки ориентировались на опыт. Теперь есть возможность просчитать поведение шара заранее и скорректировать действия.

Также учёные создали 3D-модель, которая показывает, как именно влияет внутренняя асимметрия шара. Производители часто специально смещают центр тяжести — это помогает шарику менять направление при прокате. Но отверстия для пальцев могут нарушить расчёт, и это тоже теперь учитывается.

Сейчас модель тестируют с профессиональными игроками. Учёные планируют включить дополнительные параметры, вроде состояния покрытия или температуры воздуха, которая влияет на поведение масла.

При этом авторы подчёркивают: никакие формулы не заменят практику. Модель — это подсказка, а не волшебный способ всегда выбивать страйки. Идеальный бросок остаётся результатом сочетания точных знаний и мастерства.

Новая разработка может изменить подход к тренировкам: вместо проб и ошибок — расчёты и анализ. Страйк больше не просто удача — это вопрос точного подхода.

Выводы исследователей представлены в журнале AIP Advances.

Источник: Naked-Science.