— При ударе о покрытие мяч деформируется. Есть микроскопическая упругая деформация покрытия. Вот тебе первая задача для компьютерного моделирования. Есть внутреннее трение мяча, виновное в диссипации энергии удара. Поэтому мяч отскочит не на расчётную высоту. Это тоже надо учесть.
— Теперь смотри, — мы садимся прямо на землю, а рисовать-то на асфальте нечем! Рассыпаю земляной комок, рисую в пыли.
— Вертикальный импульс меняет своё направление, оставаясь прежним по величине. Это при идеально упругом столкновении. Но как мы уже решили, на прежнюю высоту мяч не отскочит, а значит, что?
— Величина вертикальной составляющей уменьшится, поэтому угол отскока изменится.
— Вот тебе ещё одна проблема моделирования на компе. Но и это не всё. Что будет с горизонтальной составляющей?
Андрей надолго выпадает из реальности. Терпеливо жду. До определённого момента. Потом толкаю его плечом.
— Не знаю. Не могу сразу сказать. Вроде не должна она меняться, но чую подвох.
— Подвох есть. Время взаимодействия мяча и поверхности не нулевое. Пупырышки видишь? — Подкатываю ему мяч. — Для чего они? Для увеличения трения скольжения. Скользить при ударе мяч не будет. Значит, что?
Через короткую паузу продолжаю:
— Поверхность «ударит» мяч по касательной к поверхности и закрутит его. После отскока он будет вращаться. Так что ты и это должен учесть на своём любимом кибернетическом компьютере.
— Если «удар» строго по касательной, мяч закрутится, но не замедлится. Горизонтальная скорость сохранится…
Соображает. Смотрю с одобрением. Вернее, в физике разбирается. Хотя и не до тонкости.
— Не сохранится. Появится энергия вращения именно за счёт горизонтальной составляющей. Плюс удар не совсем по касательной. Мячик-то деформируется.
— Вот и попробуй всё это смоделируй, кибернэтик! — Встаю и снова ухожу на площадку. Идеально упругий мячик или нет, а играть им можно.
Через пять минут находим новое занятие. Ручкой нарисовали на оранжевой поверхности множество точек. Отхожу в сторону, а Песков выставил смартфон на съёмку. Бросать стараюсь так, что мяч не крутился. Чистота эксперимента — прежде всего, поэтому кидаю двумя руками.
С разной скоростью, под разными углами. До тех пор, пока Андрей не объявляет, что забил всю память смарта. Идём в гостиницу, сдав по пути мяч. В холле разглядываем результаты видеоконтроля.
— Да, оно вертится, — по галилеевски заключает итог наблюдений Андрей. Вращение как раз по чернильным точкам определяем.
— Даже не знал, что в смарте есть замедленная съёмка…
— Приложение надо поставить и всё, — Песков просматривает ролики один за другим. — О, а здесь почти не крутится…