Spurning
Hvað eru margar holur á golfkúlum?
Spyrjandi
Björgvin Ingi Ólafsson
Svar
Holufjöldinn á golfkúlum er breytilegur eftir tegundum en algengt er að hann sé um 400. Í sumum tilvikum er hans getið í tegundarheiti og stundum fylgir einnig orð eða skammstöfun sem segir til um hver lögunin á holunni er (hringlaga, fimmhyrningar, sexhyrningar og svo framvegis). Holurnar og einkenni þeirra hafa áhrif á flugeiginleika boltans.Ef ekki þarf að taka tillit til loftmótstöðu er einfalt að sýna fram á að kasthlutur eins og golfkúla nær lengstu flugi fyrir tiltekinn upphafshraða ef henni er skotið undir 45o horni frá láréttu. Flugferill hennar verður alltaf fleygbogi (parabóla) og öll önnur skothorn bæði stærri og minni gefa styttra flug.
En málið verður öllu flóknara þegar taka þarf tillit til loftmótstöðu og loftstreymis umhverfis kúluna. Ef yfirborð kúlunnar er mjög slétt verður meginmótstaðan við flug hennar vegna sogs og iðukasta sem myndast í "kjölfar" hennar. Þessi mótstaða er þeim mun meiri sem hraði hennar er meiri, en hiti og loftþrýstingur hafa hér einnig nokkur áhrif. Nú verður sambandið flókið milli upphafshraða, skothorns og fluglengdar og reglan um einfaldan fleygboga gildir ekki lengur.

Ef snúningi er komið á kúluna um leið og henni er skotið af stað verður flugferill hennar enn flóknari og það er einkum hér sem fyrrgreindar holur fara að skipta máli. Snúningurinn veldur því að loftið streymir mishratt framhjá kúlunni, miðað við yfirborð hennar, svipað því sem gerist ofan og neðan við flugvélarvæng. Þetta leiðir til þess að þrýstikraftur verkar á kúluna auk þyngdarkraftsins. Stefna þessa krafts ræðst af því hvernig kúlan snýst miðað við hraðastefnu hennar.
Ef kúlan snýst þannig að neðsti punktur hennar hreyfist áfram miðað við miðpunktinn er talað um að hún hafi bakspuna. Efsti punkturinn hreyfist þá að sama skapi afturábak miðað við miðpunkt og hrjúft yfirborð kúlunnar stuðlar að því að hraði loftsins framhjá kúlunni fyrir ofan hana verður talsvert meiri en fyrir neðan hana. Þrýstikrafturinn niður á við frá loftinu fyrir ofan verður þá minni en krafturinn upp á við frá loftinu fyrir neðan og það kemur fram heildarkraftur sem lyftir kúlunni á fluginu og vinnur að hluta til gegn þyngdarkraftinum.
Flug kúlunnar verður þannig að hún rís meðan snúningshraðinn er mikill en þegar hann minnkar síðan dettur hún nánast niður. Þessi áhrif eru mismikil eftir því hvaða kylfa er notuð, það er að segja undir hvaða horni kúlunni er skotið. Hér ræður mestu að snúningshraðinn verður þeim mun meiri eftir því sem hærra járn er notað, eins og kylfingar kalla það. Við getum tekið sem dæmi að kúla sé slegin með 7-járni og fái þá snúningshraða sem er um 5000 snúninga á mínútu. Ef notað er 9-járn í staðinn, verður snúningshraðinn um 7000 snúninga á mínútu.
Laginn kylfingur getur einnig framkallað spunastefnu þannig að þrýstikrafturinn sveigi kúluna til hægri eða vinstri á fluginu. Þeir sem minna mega sín framkalla einnig slíkar hreyfingar, en sjaldnast eins og þeir ætla sér og boltinn sveigir út og suður þegar þeir vildu í raun fá hann til að fljúga beint.
Við sjáum af þessu að tilgangurinn með holunum er að gera flugeiginleika golfkúlunnar fjölbreyttari og auðvelda kylfingnum að stjórna flugi hennar þegar rétt er slegið. Holurnar ásamt spunanum hafa svipuð áhrif á flug boltans eins og breytileg vængbörð eða flapar á flug flugvéla. Skotlengdin ákvarðast síðan af skothorninu, það er að segja af valinu á kylfu.
Mynd:
Um þessa spurningu
Dagsetning
Útgáfudagur27.4.2000
Efnisorð
aflfræði golfkúlur loftmótstaða golf kasthlutur flugferill fleygbogi kast skothorn snúningur bakspuni spuni
Tilvísun
Örn Helgason. „Hvað eru margar holur á golfkúlum?“. Vísindavefurinn 27.4.2000. http://visindavefur.is/?id=382. (Skoðað 19.5.2013).
Höfundur
Örn Helgasonprófessor emeritus í eðlisfræði við HÍ
Prenta
Senda
Frekara lesefni á Vísindavefnum:
- Hvernig er hægt að láta hvítu kúluna fara aðra leið en lituðu kúlurnar þegar hún fer ofan í holu á biljarðborði?
- Hvernig getur fótbolti eða golfkúla sveigt til hægri eða vinstri á fluginu?
- Hvers vegna er hagstætt fyrir sundmenn að synda í kafi og nota jafnvel ekki handleggina til að knýja sig áfram?
- Geta hástökkvarar stokkið hærra ef þeir eru hátt yfir sjávarmáli?





