Супербол
Супербол изобретенный или Супербол — это игрушечный надувной мяч на основе синтетического каучука, в 1964 году химиком Норманом Стингли . Это чрезвычайно эластичный мяч , изготовленный из Zectron. [1] который содержит синтетический полимер полибутадиен , а также гидратированный диоксид кремния , оксид цинка , стеариновую кислоту и другие ингредиенты. [2] Это соединение вулканизируется серой . при температуре 165 ° C (329 ° F) и образуется при давлении 3500 фунтов на квадратный дюйм (24 МПа) Полученный Супербол имеет очень высокий коэффициент восстановления . [3] [4] [5] а при падении с уровня плеч на твердую поверхность Супербол отскакивает почти полностью назад; брошенный на твердую поверхность среднестатистическим взрослым человеком, он может пролететь над трехэтажным домом.
История
[ редактировать ]
Стингли искал применение своему полибутадиеновому синтетическому каучуку, а также кого-то, кто будет его производить. Впервые он предложил свое изобретение компании Bettis Rubber Company, на которую в то время работал. [6] но они отказались, потому что материал был не очень прочным. [7] Итак, Стингли отнес его в компанию по производству игрушек Wham-O ; они работали над разработкой более прочной версии, которую производят до сих пор. [8] [9]
«Нам потребовалось почти два года, чтобы сгладить недостатки Super Ball, прежде чем мы его выпустили», — сказал Ричард Нерр , президент Wham-O в 1966 году. [10] «Он всегда обладал этой чудесной пружинистостью… Но он имел тенденцию разваливаться. Мы справились с этим с помощью техники очень высокого давления для его формирования. Теперь мы продаем миллионы». [10]
Супербол стал модным , когда он был представлен. [11] Пиковое производство достигло более 170 000 суперболлов в день. [12] К декабрю 1965 года было продано более шести миллионов экземпляров, а советник президента США Макджордж Банди отправил пять дюжин в Белый дом для развлечения персонала. [1] [12] [13] [14] Исполнительный вице-президент Wham-O Ричард П. Нерр знал, что причуды недолговечны. «Каждый отскок Супербола на 92% выше предыдущего», — сказал он однажды. «Если наши продажи не упадут быстрее, мы справимся». [14] Первоначально полноразмерный Super Ball продавался в розницу за 98 центов; к концу 1966 года его красочные миниатюрные версии продавались в торговых автоматах всего за 10 центов. [15]
В конце 1960-х годов Wham-O в качестве рекламного трюка изготовил гигантский Супербол размером примерно с шар для боулинга. [8] [9] Он упал из окна 23-го этажа (по некоторым данным, с крыши) австралийского отеля и при втором отскоке разрушил припаркованный кабриолет. [8] [9]
Композитор Альсидес Ланца купил несколько Super Balls в 1965 году в качестве игрушек для своего сына, но вскоре начал экспериментировать со звуками, которые они издавали, если тереть их о струны фортепиано. [16] В результате появилась его композиция Plectros III (1971), в которой он указывает, что исполнитель должен использовать пару Super Balls на палочках в качестве молотков, которыми можно ударять и тереть струны и корпус фортепиано. [16]
Ламар Хант , основатель Американской футбольной лиги (АФЛ) и владелец команды «Канзас-Сити Чифс» , наблюдал, как его дети играют в Супербол, а затем придумал термин «Суперкубок» . Он написал письмо комиссару Национальной футбольной лиги (НФЛ) Питу Розеллу от 25 июля 1966 года: «Я в шутку назвал это «Суперкубком», который, очевидно, можно улучшить». Владельцы франшизы лиги выбрали название « Игра чемпионата мира AFL – NFL» , но средства массовой информации сразу же подхватили название Суперкубка Ханта , которое стало официальным, начиная с третьей ежегодной игры в 1969 году . [17] [8] [18] [19]
Физические свойства
[ редактировать ]Согласно одному исследованию: «Если ручка застряла в твердом резиновом шарике и упала с определенной высоты, ручка может подпрыгнуть на высоту, в несколько раз превышающую эту». [20] Если Супербол бросить без вращения на твердую поверхность с небольшим шарикоподшипником наверху Супербола, подшипник отскочит на большую высоту. [21]
Учителя физики средней школы используют Суперболы, чтобы знакомить учащихся с обычными и необычными моделями ударов. [22]
«Грубая» природа Super Ball отличает его ударные характеристики от аналогичных гладких мячей. [23] [24] Результирующее поведение довольно сложное. [24] Супербол использовался как иллюстрация принципа инвариантности обращения времени . [25]
Наблюдается, что Супербол меняет направление вращения при каждом отскоке. [26] [27] [28] Этот эффект зависит от тангенциальной податливости и эффекта трения при столкновении. Это не может быть объяснено теорией удара твердого тела и не произошло бы, если бы шар был абсолютно жестким. [28] Тангенциальная податливость — это степень, в которой одно тело цепляется за другое тело, а не скользит по нему в точке удара. [29]
Патент
[ редактировать ]- Стингли, Норман Х. - «Высокоэластичный шарик из полибутадиена». Архивировано 28 июля 2017 г. в Wayback Machine.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Джонсон, Ричард Алан (1985). Американские причуды . Уильям Морроу и компания, стр. 81–83 . ISBN 0-688-04903-6 . Проверено 4 февраля 2010 г.
- ^ Фарралли, Мартин Р.; Кокран, Аластер Дж. (1998). Наука и гольф III: материалы Всемирного научного конгресса по гольфу 1998 года . Кинетика человека. стр. 407, 408. ISBN. 0-7360-0020-8 .
- ^ Кросс, Род (май 2002 г.). «Измерения горизонтального коэффициента восстановления супербола и теннисного мяча» . Американский журнал физики . 70 (5). Американская ассоциация учителей физики: 482–489. Бибкод : 2002AmJPh..70..482C . дои : 10.1119/1.1450571 . Проверено 1 февраля 2010 г.
- ^ Макиннес, Иэн (май 2007 г.). «Разоблачение супершара». Учитель физики . 45 (5). Американская ассоциация учителей физики: 304–305. Бибкод : 2007PhTea..45..304M . дои : 10.1119/1.2731280 .
Для отскоков от деревянной скамейки коэффициент восстановления ... обычно составляет около e = 0,8.
- ^ Майерс, Расти Л. (2005). Основы физики . Гринвуд. п. 304. ИСБН 0-313-32857-9 . Проверено 5 февраля 2010 г.
...на твёрдой поверхности...0,85 для супербола
- ^ «История Супербола — изобретение Супербола» . Архивировано из оригинала 26 мая 2019 г. Проверено 18 мая 2005 г.
- ^ Суперкнига Wham-O, посвященная 63-летию на фабрике развлечений, Тим Уолш ISBN 978-0-8118-6445-9
- ^ Jump up to: а б с д Вульфсон, Дон Л; Лори Келлер (2000). Игрушки!: Удивительные истории, стоящие за некоторыми великими изобретениями . Генри Холт и компания, стр. 92–94 . ISBN 0-8050-6196-7 .
- ^ Jump up to: а б с Вайс, Джоанна (21 августа 2005 г.). «История игрушек» . Бостон Глобус . Проверено 2 февраля 2010 г.
- ^ Jump up to: а б Грисвальд, Уэсли С. (январь 1966 г.). «Сможете ли вы изобрести причуду на миллион долларов?» . Популярная наука . 188 (1): 78–81.
- ^ Каллен, Стюарт А. (2004). Искусство и развлечения . Библиотека исторических эпох Lucent – 1960-е годы. Люцент. стр. 84 . ISBN 1-59018-388-6 .
- ^ Jump up to: а б Рилли, Эдвард Дж. (2003). «Досуг» . 1960-е годы . Гринвуд. п. 108. ИСБН 0-313-31261-3 . Проверено 5 февраля 2010 г.
- ^ «Бум с отскоком: США держат мяч» . Жизнь . Том. 59, нет. 23. Time, Inc., 3 декабря 1965 г., стр. 69, 74. ISSN 0024-3019 . Проверено 4 февраля 2010 г.
- ^ Jump up to: а б Хоффманн, Фрэнк В.; Уильям Дж. Бэйли (1994). Мода и мерчендайзинг . Рутледж. стр. 243–244 . ISBN 1-56024-376-7 .
- ^ «Калифорния счастлива, но хочет новых победителей». Рекламный щит . 31 декабря 1966. С. 43, 44.
- ^ Jump up to: а б Джонс, Памела (2007). Альсидес Ланца: Портрет композитора . Издательство Университета Макгилла-Куина. п. 131. ИСБН 978-0-7735-3264-9 .
- ^ «Происхождение термина «Суперкубок» » (PDF) . Путеводитель для СМИ Канзас-Сити на 2023 год . НФЛ Предприятия, ООО . Проверено 6 мая 2024 г.
- ^ МакКембридж, Майкл. Игра Америки . Нью-Йорк: Рэндом Хаус, 2004, с. 237.
- ^ Рекс В. Хуппке (30 января 2007 г.). «Легенды Чаши» . Чикаго Трибьюн. Архивировано из оригинала 2 февраля 2007 г. Проверено 31 января 2007 г.
Ламар Хант, умерший в декабре, придумал термин «Суперкубок» в конце 1960-х годов после того, как увидел, как его дети играют с «Суперболом», надувным изобретением культового производителя игрушек Wham-O.
- ^ Хартер, Уильям Г. (июнь 1971 г.). «Усиление скорости в экспериментах по столкновению супершаров» . Американский журнал физики . 39 (6). Американская ассоциация учителей физики: 656–663. Бибкод : 1971AmJPh..39..656H . дои : 10.1119/1.1986253 . Проверено 1 февраля 2010 г.
- ^ Браун, Майкл Э. (1999). «9: Линейный импульс и столкновения». Очерк теории и проблем физики для техники и науки Шаума . МакГроу-Хилл. С. 118–119 . ISBN 0-07-008498-Х . Проверено 5 февраля 2010 г.
Супербол.
- ^ Брольято, Бернар (1999). Негладкая механика: модели, динамика и управление . Спрингер. п. 153. ИСБН 1-85233-143-7 . Проверено 5 февраля 2010 г.
- ^ Гарвин, Ричард Л. (1969). «Кинематика сверхэластичного шероховатого шара» (PDF) . Американский журнал физики . 37 (1). Американская ассоциация учителей физики: 88–92. Бибкод : 1969AmJPh..37...88G . дои : 10.1119/1.1975420 . Проверено 1 февраля 2010 г.
Грубый мяч, сохраняющий кинетическую энергию, демонстрирует неожиданное поведение после одного отскока и странное поведение после трех отскоков от параллельных поверхностей. Супер-шар Wham-O... похоже, примерно соответствует этому поведению... сильно отличается от поведения... гладкого мяча.
- ^ Jump up to: а б Коатта, Дэн; Брэм Ламбрехт (2004). Динамика супершара: как обратимые касательные удары делают развлекательную игрушку (PDF) . п. 1 . Проверено 1 февраля 2010 г.
Супершары — это простые игрушки, которые демонстрируют удивительно сложное поведение. Удовольствие от супермяча отчасти обусловлено сильным трением между резиной мяча и поверхностью, о которую он отскакивает. Это трение создает моменты на мяче, которые заставляют его вращаться после отскока. Обмен энергией между вращательной и поступательной формами, происходящий при каждом столкновении, затрудняет прогнозирование поведения супершара.
- ^ Кроуфорд, Фрэнк С. (сентябрь 1982 г.). «Супершар и инвариантность обращения времени». Американский журнал физики . 50 (9). Американская ассоциация учителей физики: 856. Бибкод : 1982AmJPh..50..856C . дои : 10.1119/1.12756 .
- ^ Бриджес, Ричард (декабрь 1991 г.). «Вращение прыгающего «супершара» » . Физическое образование . 26 (6): 350–354. Бибкод : 1991PhyEd..26..350B . дои : 10.1088/0031-9120/26/6/003 . S2CID 250757604 . Проверено 1 февраля 2010 г.
Стробоскопические фотографии вращающегося и подпрыгивающего «супершара» анализируются, чтобы определить, соответствуют ли наблюдаемые изменения направления вращения во время подпрыгивания модели, аналогичной экспериментальному закону восстановления Ньютона. Обнаружено грубое, но несовершенное согласие.
- ^ Астон, Филип Дж.; Р. Шаил (11 октября 2007 г.). «Динамика прыгающего супершара с вращением» (PDF) . Динамические системы . 22 (3): 291–322. дои : 10.1080/14689360701198142 . S2CID 16096366 . Проверено 1 февраля 2010 г.
Когда супершар бросают вперед, но с обратным вращением, наблюдается изменение направления и вращения на несколько отскоков, прежде чем перейти к отскоку в одном направлении.
- ^ Jump up to: а б Стронг, WJ (2004). Ударная механика . Издательство Кембриджского университета. п. 112. ИСБН 0-521-60289-0 . Проверено 4 февраля 2010 г.
- ^ Стронг, WJ (2004). Ударная механика . Издательство Кембриджского университета. стр. 94–95. ISBN 0-521-60289-0 . Проверено 4 февраля 2010 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Superball — Wham-O , заархивировано из оригинала 14 мая 2020 г.