Sur le green, tout le monde veut croire qu'ils avoir la technique parfaite en bas - et l'équipement pour correspondre. Ils ont le swing à la perfection, ils se vantent de la marque de balle qu'ils utilisent, leurs clubs sont le meilleur argent qui soit. Mais en fin de compte, la physique a autant à voir avec le golf que l'argent et la vantardise. Cela n'aurait pas d'importance si vous aviez le swing, le club et l'état d'esprit parfaits sans un facteur clé: les fossettes sur une balle de golf.
Le moment de l'impact entre le club et la balle dure une fraction de seconde, et cet impact établit la vitesse, l'angle de lancement et la vitesse de rotation de la balle. Alors oui, cette fraction de seconde est importante, et vous devez absolument continuer à travailler sur le bon swing pour que l'impact compte. Mais après le moment de la connexion, il est temps de laisser agir la gravité et le mystère de l'aérodynamique. C'est où les fossettes entrent.
La réponse courte
Les alvéoles d'une balle de golf et le motif dans lequel elles se trouvent influencent l'aérodynamique de la balle. L'optimisation de la forme de la balle en créant ces petites marques de pock change la façon dont elle vole dans les airs, ce qui vous permet de mieux tirer sur ce trou en un. L'ajout de fossettes aux balles de golf crée une fine couche d'air qui colle à la surface, minimisant la traînée derrière la balle et augmentant la portance de la balle, lui permettant d'aller plus haut et d'avancer plus rapidement.
Comme Tom Veilleux, un scientifique senior, et Vince Simonds, directeur de la recherche aérodynamique, à la Top-Flite Golf Company Raconté Américain scientifique , 'Une balle de golf lisse frappée par un golfeur professionnel ne se déplacerait qu'environ la moitié de la distance d'une balle de golf avec des fossettes.'
Les balles de golf n'étaient pas toujours aussi bien conçues à l'époque, les balles de golf étaient en bois. Et, au 17ème siècle, ils étaient un article de spécialité en cuir et bourré de plumes d'oie, dit Steve Quintavalla , ingénieur de la United States Golf Association. Dans les années 1900, les balles de golf étaient fabriquées à partir d'une sève d'arbre appelée gutta-percha, qui rebondissait mieux que les `` plumes '' des années 1600. Ces `` gutties '' ont voyagé plus loin au fur et à mesure qu'ils devenaient grêlés et éraflés du jeu, et ainsi l'idée d'ajouter des fossettes aux balles de golf est née.
La réponse alléchante
Alors, comment exactement les alvéoles affectent-elles le vol d'une balle de golf?
Commençons par les faits: les balles de golf ont environ 300 à 500 fossettes, d'environ 0,010 pouce de profondeur. Les alvéoles sont traditionnellement sphériques, bien que d'autres formes puissent également être optimisées pour les performances aérodynamiques: le Callaway HX utilise des hexagones, par exemple, et ce changement c'était un gros problème lorsque le nouveau bal a été annoncé en 2002.
Pour approfondir les choses, nous devons comprendre certaines idées clés de l'aérodynamique - principalement, ascenseur et glisser , les deux composantes de la force exercée par l'air. Glisser s'oppose directement au mouvement, tandis que ascenseur est une force perpendiculaire qui aide, eh bien, à soulever la balle de golf dans les airs. Le but est d'augmenter ascenseur et diminuer glisser pour faire avancer les objets, et les fossettes y contribuent.
Lorsque la balle de golf vole, elle pousse l'air hors du chemin, créant un sillage turbulent derrière elle où le flux d'air est agité et a une pression d'air plus faible. Quintavalla dit la zone de basse pression provoque une traînée car elle agit presque comme un vide, aspirant la balle de golf vers l'arrière.
Les alvéoles créent de minuscules poches de turbulence, celles-ci permettent à l'air circulant au-delà de la balle de se déplacer plus étroitement autour de la balle de golf en tant que flux d'air attaché, minimisant la zone de basse pression et la traînée globale. Le flux d'air attaché crée un sillage de basse pression plus étroit, ce qui signifie que la balle n'est pas autant aspirée vers l'arrière. En effet, le coussin d'air mince (la couche limite turbulente) signifie qu'une balle alvéolée peut avoir environ la moitié de la traînée d'une balle lisse et peut voyager presque deux fois plus loin.
Si vous êtes plutôt un apprenant visuel, voici Quintavalla qui présente la physique à l'aide de diagrammes:
Les alvéoles optimisent également la force de portance, une autre pièce du puzzle aérodynamique. En termes simples, le backspin d'une balle de golf redirige l'air vers le bas lorsqu'il se déplace à travers elle, ce qui produit une force vers le haut (rappelez-vous: c'est ascenseur ) grâce à la 3e loi de Newton (chaque action a une réaction égale et opposée, au cas où vous auriez besoin d'un rappel de la physique du lycée).
Lorsque la balle tourne vers l'arrière, le bord supérieur tourne dans la même direction que le flux d'air qui se déplace dessus. En raison du frottement, ce flux d'air sur le dessus est traîné autour de la balle et vers le bas derrière elle. Le bas de la balle tourne dans la direction opposée au flux d'air, cependant, et ne peut pas être dévié vers le haut, donc une zone de haute pression s'accumule. Étant donné que l'air du haut est dévié vers le bas, il doit y avoir une force égale et opposée vers le haut à partir de cette zone à haute pression (merci encore, le 3e de Newton), également connu sous le nom de l'effet Magnus . Ce déséquilibre de pression crée une portance, et les fossettes sur la balle exagèrent ces effets.
Ainsi, la prochaine fois que vous vous dirigerez vers le parcours et que vous voudrez impressionner vos amis, vous pourriez certainement entrer dans la force Magnus et ses effets sur le backspin. Vous pourriez simplement dire que les alvéoles d'une balle de golf réduisent la traînée aérodynamique de la balle et augmentent sa portance, la faisant aller plus loin, plus vite. Ou, vous pouvez cacher la vérité et vous en tenir à une vantardise classique. Et si vous cherchez des greens sur lesquels jouer, voici les Les 9 trous de golf les plus difficiles d'Amérique.
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