Mystinen ilmiö! Miksi ponnari heiluu juostessa sivulta sivulle, vaikka pää pysyy paikoillaan?

Ladataan...
Toimitus

Hoi, kaikki lenkkeilevät pitkätukat – tai pitkätukkien seurassa lenkkeilevät. Miettikääpä tätä mysteeriä: kun ihminen juoksee, hänen päänsä heiluu hieman ylös ja alas juoksuaskelten rytmissä. Mutta jos päässä on pitkä tukka ponnarilla, ponnari heiluu sivusuunnassa, vasemmalta oikealle.

Miksi näin on?

”Ilmiö on yksinkertainen, mutta perimmäiset fysikaaliset syyt ilmiön takana ovatkin yllättäviä ja syvällisiä”, sanoo väitöskirjaa kvanttiaineiden topologiasta Aalto-yliopistossa tekevä Tuomas Ollikainen.

Vastauksen ongelmaan antaa fysiikka, tarkemmin heilurimekaniikka ja Hillin yhtälö, Ollikainen selittää. Juoksevan poninhäntäisen ihmisen voi ajatella olevan kuin kaksi toisiinsa kiinnitettyä heiluria: poninhäntä on yksi heiluri ja ihminen toinen. Jokaisella heilurilla on niin sanottu luonnollinen värähtelytaajuutensa, joka riippuu heilurin pituudesta: eli esimerkiksi mitä pidempi poninhäntä, sitä laajemmassa kaaressa se voi heilua.

Mutta mihin suuntaan? Siihen vaikuttaa se toinen heiluri, jossa ponnari on kiinni – eli ihminen. Nimittäin myös ihmisellä on oma värähtelytaajuuteensa, joka riippuu askeltiheydestä: mitä tiheämmin ihminen askeltaa (eli esimerkiksi juoksee kävelemisen sijaan), sitä suurempi on taajuus. Silloin, kun ihmisen värähtelytaajuus on kaksi kertaa suurempi kuin poninhännän taajuus, riittää, että juokseva ihminen liikkuu vain ihan vähän sivuttaissuunnassa ja kappas, ponnari alkaa heilua sivulta sivulle. Ihmisen sivuttaissuuntaiseksi liikkeeksi riittää se, että paino siirtyy jalalta toiselle juoksuaskelia ottaessa.

”Painonsiirto saa aikaan riittävän sivuttaissuuntaisen liikkeen ihmisessä, joka puolestaan saa aikaan poninhännän sivuttaisen heilumisen. Eli juokseva poninhäntäinen ihminen huomaa poninhäntänsä heiluvan vasemmalta oikealle silloin, kun juoksun askeltiheys ja poninhännän pituus ovat juuri sopivassa suhteessa”, Ollikainen sanoo.

Mysteeri ratkottu.
 


Lue myös nämä:

Paras markettikosmetiikka – kaikki alle 10 euroa

Muututko pinokkioksi? Valkoisten valheiden kertomisessa onkin tiedettyä isompia vaaroja



Kuva: A-lehtien kuva-arkisto

 

Share
Ladataan...

Kommentit

Tiia Rantanen

Hahaha! Tämä oli hyvä. 

Kommentoi

Ladataan...