Alle elsker spillet Jenga. Det er den perfekte kombinasjonen av dyktighet, fysikk og flaks. En rask oppdatering på reglene: du starter med en stabel med rektangulære blokker, tre per nivå, slik at det er totalt 54 blokker. Under hver tur av spillet, et menneske (vanligvis dette spilles med mennesker) fjerner en blokk fra et sted i stabelen og setter den på toppen. Blokken må fjernes og plasseres på en måte som ikke tipper hele greia over. Hvis du tipper det, mister du det. Det er spillet. Det er briljant enkelt.
Men hva med det umulige Jenga flytte? Anta at Et Jenga-nivå bare har en blokk i den, da de to andre er fjernet. Kan du ta bort den siste blokken? Ikke faen. Hvis du gjør det, vil alle nivåene over blokken falle ned … ikke sant?
det var det vi trodde også. Inntil vi så denne gif sirkulere På Reddit: den umulige Jenga-bevegelsen, perfeksjonert.
hva en ting av skjønnhet. Ja, det er ballsy, men det er også resultatet av noen gode fysikk. Her er hva som skjer, og hvordan du kan bruke vitenskapen til å hacke Jenga.
Først Er Det Newtons Andre Lov. Denne loven forteller deg naturen av krefter og bevegelse. En netto kraft på et objekt gjør det endre sin hastighet. Eller kanskje det er bedre å si at en nettokraft er proporsjonal med objektets akselerasjon. Som en ligning ser det slik ut:
Rhett Allain
den andre viktige ideen er friksjonens natur. Selv om friksjonskraften faktisk er ganske komplisert, er det en ganske enkel modell som fungerer i mange tilfeller.
Rhett Allain
Dette sier størrelsen på friksjonen kraften er proporsjonal med kinetisk friksjonskoeffisient som avhenger av materialtypene og kraften som skyver de to flatene sammen.
nå er vi klare til å skyve den midterste blokken ut av stakken. Hvis vi vil vurdere akselerasjonen av objektet, må vi først tenke på kreftene på objektet. I dette tilfellet er det fem interaksjoner (fem krefter). Disse kreftene kan representeres ved dette diagrammet:
gravitasjonskraften (vekten) er den nedadgående trekkraften på grunn av en interaksjon med Jorden. Deretter er det de to interaksjonene med overflatene. Både stakken over og under midtblokken skyver den i en retning vinkelrett på overflaten. Dette kalles en «normal» kraft, siden normal betyr vinkelrett. Til slutt er det den bakovergående friksjonskraften.
Så hva gjør denne midtblokken så vanskelig? Vel, siden det er en blokk på toppen (eller mange blokker), er det en ekstra nedadgående skyvekraft. Dette betyr at bunnflaten må presse opp med en enda større størrelse. Med en større normal kraft er det en mye større friksjonskraft. Det er også en friksjonskraft mellom topp-og midtblokken. Du må presse så mye vanskeligere å akselerere blokken.
Nå for det virkelige problemet: det er ikke bare at du må presse hardere for å få denne blokken til å akselerere—det er det med en friksjonskraft mellom de to blokkene, det er også en friksjonskraft på toppblokken.
ja, krefter er et samspill mellom to ting. For hver kraft er det en lik og motsatt kraft. Det betyr at det er en horisontal kraft på toppblokken, og denne kraften får blokken til å akselerere. Hvis du ikke er forsiktig, vil den akselerere rett utenfor toppen av stabelen og tommel.
million-dollar spørsmålet er da hvordan trekker du av det umulige trekket? Du har to triks til din disposisjon. Den første er tid. Hvis du gjør denne pushen bare en brøkdel av et sekund, har friksjonskraften på den øvre blokken ikke nok tid til å få den til å bevege seg. Par det med den større massen av den øvre blokken, og det er en anstendig sjanse for at den ikke beveger seg raskt nok til å velte.
det andre trikset er betydelig vanskeligere, men det er verdt et skudd. Hvis du skyver midtblokken aldri så litt opp, kan du flytte den øvre stabelen opp litt. Dette vil redusere den normale kraften mellom dem, så vel som friksjonskraften.
Dristig trekk? Sikker. Men det kan bare fungere. Og hvis det gjør det, blir du En Jenga-legende.
