New York Üniversitesi’nden matematikçiler çevrilen hulahopun nasıl yukarı doğru çıktığına dair geometrik modellemeler tasarladı.
Hulahop, basit bir eğlence aracı olarak görülse de, arkasında karmaşık fizik ve matematik prensipleri barındırıyor. New York Üniversitesi (NYU) Uygulamalı Matematik Laboratuvarı’ndan bir grup araştırmacı, hulahop çevirmenin dinamiklerini inceleyerek, vücut şeklinin bu aktivitedeki rolünü ortaya koydu.
Araştırmacılar, insan vücut tiplerini temsil eden farklı şekillerde üç boyutlu baskılı modeller kullanarak deneyler gerçekleştirdi. Bu modeller, yaklaşık olarak insan boyutunun onda biri büyüklüğündeydi ve robotik bir sistemle döndürülerek hulahop hareketleri taklit edildi. Deneylerde, yaklaşık 15 cm çapında halkalar kullanıldı ve yüksek hızlı kameralarla hareketler kaydedildi.
Sonuçlar, hulahop çevirmenin başarısında vücut hareketinin tam formunun veya vücudun kesit şeklinin (örneğin, daire veya elips) belirleyici olmadığını gösterdi. Ancak, çevirirken hulahopu yer çekimine karşı yukarıda tutmak için belirli bir vücut tipinin avantaj sağladığı belirlendi. Armuta benzer bir vücut şekli, hulahopu yukarı itilmesi ve yerinde tutulması için uygun açıyı sağlayarak kritik rol oynuyor.
Hulahop çevirirken vücudun uyguladığı normal kuvvet, halkanın dairesel bir yörüngede kalmasını sağlıyor. Bu kuvvet, merkezcil kuvvetle (centripetal force) ilişkili ve halkanın açısal hızı ile yarıçapına bağlı. Ayrıca, vücut ile halka arasındaki sürtünme kuvveti, halkanın düşmesini engelliyor. Bu denge, hulahopun bel hizasında kalmasını sağlıyor.
Araştırmacılar, hulahop dinamiklerini açıklayan matematiksel modeller geliştirerek, bu bilgilerin mühendislik alanında enerji hasadı, endüstriyel robotik sistemler ve titreşimlerden enerji üretimi gibi uygulamalarda kullanılabileceğini belirtiyorlar. Bu çalışma, basit görünen aktivitelerin bile arkasında bilimsel prensipler olduğunu gösteriyor.
Kaynak: New York University
