Twoja wyszukiwarka

PIOTR KOSSOBUDZKI
SYGNAŁY - FIZYCY NA KORCIE
Wiedza i Życie nr 3/2001
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 3/2001

Możliwości ludzkiego mózgu po raz kolejny zaskoczyły naukowców. Tym razem przy okazji gry w tenisa.

Proces precyzyjnego posłania piłeczki w odpowiednie miejsce na korcie jest z matematycznego i fizycznego punktu widzenia niezwykle złożony. Pozornie można łatwo wyliczyć najlepszy sposób ruchu rakiety, jednak w praktyce trudno jest wystarczająco dokładnie określić wszystkie parametry takiego równania, np. początkową prędkość piłki, sprężystość itp. Zakłócenia ruchu piłki względem matematycznych wyliczeń są więc nieuniknione. Małe błędy pociągają za sobą kolejne i w teorii piłka może wylądować niemal wszędzie.

A jednak tenisiści radzą sobie doskonale i to bez pomocy superszybkich komputerów. W "tenisowym równaniu" istnieje bowiem pewien szczególny sposób uderzania piłki, na który prawie wcale nie wpływają zakłócenia. Matematycy nazywają taki zbiór okoliczności, w których zawsze udaje się wykonać zamierzoną operację, atraktorem. Zespół amerykańskich fizyków po żmudnych wyliczeniach stwierdził, że jeśli rakieta zwalnia w momencie uderzania piłki, to łatwiej kontrolować jej lot.

Przebadano więc grupę tenisistów i ku zdumieniu naukowców okazało się, że wszyscy zmniejszali prędkość rakiety tuż przed uderzeniem. Instynktownie dobierali więc parametry atraktora, bez rozwiązywania równań i poprawiania wyników. Co ciekawe, próby odbijania piłki z zasłoniętymi oczami i za pomocą rakiety poruszanej specjalną dźwignią wykazały, że kluczowym zmysłem podczas uderzenia wcale nie jest wzrok. Najważniejsze okazało się dobre wyczucie rakiety i pozycji ciała. Wyniki "tenisowego eksperymentu" mogą okazać się cenne dla twórców poruszających się robotów, które dotąd funkcjonują dzięki wykonywaniu pewnego programu i wprowadzaniu do niego nie kończących się poprawek, wynikających ze zmieniających się warunków.

Physical ReviewE 63/2001