Strona głównaPytania → Czy wąż może poruszać się...

Czy wąż może poruszać się po lodzie?

Pytanie

Pyta Alicja

Chciałabym się dowiedzieć czy wąż mógłby poruszać się na lodzie. W ekstremalnym przypadku, jak wyglądałby jego ruch na płaszczyźnie o zerowym tarciu?

Odpowiedź

Odpowiada dr Miłosz Panfil

Wąż, podobnie jak i człowiek, ma duże trudności w poruszaniu się po lodzie. Im gładsza powierzchnia tym trudniej się od niej odepchnąć i poruszyć naprzód. Na płaszczyźnie o zerowym tarciu zarówno wąż jak i człowiek „poruszałby się” w miejscu – a bardziej dokładnie, jego środek ciężkości musiałby spoczywać.

Natomiast okazuje się, że wąż, nawet na idealnym lodzie, byłby w stanie zmieniać kierunek swojego położenia, tzn. przekręcić się o jakiś kąt, wykonując odpowiednie ruchy. Analiza taka przedstawiona jest np. w artykule „How should a snake turn on ice: A case study of the asymptotic isoholonomic problem”. Dla uproszczenia przyjęto w nim, że wąż składa się z kilku połączonych końcami, sztywnych segmentów, mogących swobodnie wyginać się w miejscach ich łączenia. Na rys. 3 na str. 6 pokazana jest konfiguracja ruchów, po której wąż rozciągnięty wzdłuż poziomej osi efektywnie obrócił się o pewien kąt. Analizę taką można uogólnić na układ złożony z dowolnej liczby krótkich segmentów, który całkiem dobrze imitowałby prawdziwego gada. Jak widać z reszty artykułu, zagadnienie to wiąże się także z całkiem zaawansowaną matematyką.