ลูกคริกเก็ต, จานร่อน, บูมเมอแรง, โรเตอร์คราฟท์,
ซามาราสเว็บสล็อต (ผลไม้ที่มีปีกของต้นไม้เช่นเถ้าหรือเมเปิ้ล) และ ‘อาวุธที่หลอมรวมเซ็นเซอร์’ มีอะไรเหมือนกัน? คำตอบ: พวกมันหมุนในขณะที่โฉบขณะหักเลี้ยว และอยู่ภายใต้อิทธิพลของแอโรไดนามิกและไจโรสโคปิกร่วมกันที่กำหนดการเคลื่อนที่เชิงแปลและการหมุนของพวกมัน ในหนังสือ Spinning Flight ที่น่าสนใจของเขา ราล์ฟ ลอเรนซ์ได้นำเสนอตัวอย่างมากมายของร่างกายที่หมุนได้ บางส่วนเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ บางส่วนสร้างขึ้นเพื่อความเพลิดเพลินหรือเพื่อวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติ บางอย่างที่แปลกใหม่ เขากล่าวถึงการบินของแต่ละคนภายในกรอบการทำงานร่วมกันของหลักการไดนามิกของร่างกายที่แข็งกระด้างของออยเลอร์ร่วมกับหลักการของแอโรไดนามิกตราบเท่าที่สิ่งเหล่านี้กำหนดแรงสุทธิและแรงบิดที่ร่างกายได้รับ
Lorenz เป็นนักวิทยาศาสตร์อวกาศที่ทำงานเกี่ยวกับการควบคุมยานสำรวจ Huygens ซึ่งในช่วงต้นปี 2548 ได้ทำการสืบเชื้อสายจากไจโรสโคปิกผ่านชั้นบรรยากาศของดวงจันทร์ไททันของดาวเสาร์ ประสบการณ์นี้ซึ่งเกี่ยวข้องกับการออกแบบเครื่องมือออนบอร์ดอันซับซ้อน ทำให้เขาสนใจมากขึ้นในการบินแบบหมุน — ในขั้นต้นนั้นคือจานร่อนยอดนิยมตลอดกาล — และการรับรู้ถึงข้อมูลเชิงลึกที่อาจได้รับจากการติดเซ็นเซอร์ขนาดจิ๋วเพื่อบันทึกรายละเอียดของ เส้นทางการบินและการหมุน
ไม่ว่าจะในกีฬาหรือนันทนาการแบบสบาย ๆ แรงข้างเคียงที่เกี่ยวข้องกับการหมุนเป็นปรากฏการณ์ที่คุ้นเคย: สำหรับนักกอล์ฟที่มักจะเชือด มักเป็นสาเหตุของความหงุดหงิด ในขณะที่นักเล่นคริกเก็ตจะใช้นักเล่นโบว์ลิ่งเพื่อหักเลี้ยวหลอก แรงด้านข้างนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการหมุนหรือ ‘ความวน’ ที่ส่งขึ้นไปในอากาศในบริเวณใกล้เคียงของลูกบอลถูกพัดเข้าสู่กระแสน้ำในรูปแบบของกระแสน้ำวนคู่หนึ่ง เช่นเดียวกับการหลั่งจากปลายปีกเครื่องบิน ถ้าแบ็คสปินส่งไปที่ลูกบอล กระแสน้ำวนเหล่านี้จะแผ่ลงมาด้านล่าง แบกรับโมเมนตัมไปด้วย ปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องของอากาศบนลูกบอลคือแรงขึ้นในแนวตั้งฉากกับการเคลื่อนที่และแกนของการหมุน (เอฟเฟกต์ Robins-Magnus) แม้ว่าวัตถุทรงกระบอกจะเข้าใจอย่างถ่องแท้ แต่ก็ยังขาดการได้มาซึ่งแรงตามขวางสำหรับทรงกลมหรือวัตถุที่ซับซ้อนกว่านี้อย่างเข้มงวด แม้ว่ากลไกทางกายภาพอาจเป็นอย่างชัดเจนก็ตาม
ในไม่ช้าเด็กๆ ที่เล่นปิงปองจะได้เรียนรู้วิธีตีลูกท้อปสปิน
แบ็กสปิน หรือไซด์สปิน และนี่คือผลของแรงตามขวางที่เห็นได้ชัดที่สุด ในกีฬาคริกเก็ต รอยต่อที่หยาบของลูกบอลเป็นความยุ่งยากโดยเจตนา มันทริกเกอร์การเปลี่ยนแปลงไปสู่ความปั่นป่วนในเลเยอร์ขอบเขต ชะลอการแยกการไหลและนำไปสู่ความขัดแย้งในการลากที่ลดลง สำหรับลูกหมุน การวางแนวของตะเข็บเป็นสิ่งสำคัญ รอยบุ๋มบนลูกกอล์ฟช่วยลดแรงต้านด้วยเหตุผลเดียวกัน ดังนั้นจึงเพิ่มระยะได้หากกระแทกได้ดี อีกครั้งในแง่ของพลศาสตร์ของไหล ผลกระทบทางกายภาพนั้นเป็นที่เข้าใจกันดี แต่ปัญหาที่ไม่ได้รับการแก้ไขเกี่ยวกับขนาดและรูปร่างที่เหมาะสมที่สุดของลักยิ้มยังคงท้าทาย ด้วยเหตุผลทั้งด้านสุนทรียะและเชิงพาณิชย์ ระดับที่ไม้กอล์ฟสามารถให้สปินกับลูกกอล์ฟนั้นเป็นเรื่องของไดนามิกของการกระแทก ซึ่งทั้งความหยาบและการปฏิบัติตามพื้นผิวที่กระทบเป็นส่วนประกอบที่สำคัญ
สำหรับวัตถุที่ไม่เป็นทรงกลม เช่น จานร่อนหรือบูมเมอแรง คำถามเกี่ยวกับความเสถียรของไจโรสโคปคือหัวใจสำคัญ หากแรงบิดภายนอกและการกระจายภายใน (เช่น การเสียรูปการดัดงอ) ไม่สำคัญ ดังนั้นตามที่ออยเลอร์รู้เมื่อ 250 ปีที่แล้ว วัตถุดังกล่าวสามารถหมุนรอบแกนของโมเมนต์ความเฉื่อยสูงสุดหรือน้อยที่สุดได้อย่างเสถียร ในขณะที่หมุน เกี่ยวกับแกนของความเฉื่อยปานกลางนั้นไม่เสถียร การมีอยู่ของแรงบิดตามหลักอากาศพลศาสตร์ทำให้ข้อสรุปเหล่านี้เปลี่ยนแปลงไป แต่ก็ยังเป็นจุดเริ่มต้นที่ดีสำหรับการรักษาแบบไดนามิกทั่วไป
ลอเรนซ์ครอบคลุมถึงปรากฏการณ์เหล่านี้และการแสดงอาการต่างๆ ของพวกเขาด้วยทักษะที่ยอดเยี่ยมและประหยัดในการแสดงออก กระตุ้นความอยากอาหารสำหรับการรักษาที่มีรายละเอียดมากขึ้นซึ่งเขาอ้างถึงในรายการข้อมูลอ้างอิงที่กว้างขวาง ซึ่งหลายฉบับล่าสุดค่อนข้างเร็ว หนังสือเล่มนี้มีระเบียบเรียบร้อย ก้าวหน้าจากระบบธรรมดาไปสู่ระบบที่ซับซ้อนมากขึ้น จบด้วยการอภิปรายเรื่องการกระโดดข้ามก้อนหิน (ฉันรู้สึกประหลาดใจที่รู้ว่าบันทึกปัจจุบันคือ 40 ครั้ง) และ ‘ระเบิดกระดอน’ ที่เกี่ยวข้องซึ่งพัฒนาโดย Barnes Wallis และเคยชินกับสิ่งนี้ ผลกระทบในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง — เพียงตัวอย่างหนึ่งของการแสวงหาความบันเทิงสามารถสร้างแรงบันดาลใจในการพัฒนาเทคโนโลยี
การอภิปรายในหนังสือเล่มนี้ไม่ใช่เชิงเทคนิคโดยเจตนา และผู้อ่านควรเข้าถึงได้โดยมีความเข้าใจเบื้องต้นเกี่ยวกับหลักการแอโรไดนามิก สำหรับผู้เชี่ยวชาญ หนังสือเล่มนี้เต็มไปด้วยปัญหาที่เปิดกว้างซึ่งเรียกร้องการตรวจสอบอย่างละเอียด ไม่ว่าจะเป็นการวิเคราะห์ การทดลอง หรือการคำนวณ ขอบเขตของมันกว้างขวางตั้งแต่ samaras ที่สุดขั้วหนึ่งไปจนถึงเครื่องบินเช่น EC-2 Hawkeye ที่มีเสาอากาศเรดาร์แบบหมุนได้หรือเรโดมที่อีกด้านหนึ่ง ในแง่นี้ อาจมีบางสิ่งสำหรับทุกคนในปกที่ออกแบบอย่างสวยงาม นั่นคือ ของขวัญคริสต์มาสที่ดีสำหรับผู้ชายที่มีทุกสิ่งเว็บสล็อต
