New York 9. januára (TASR) – Z cvičenia hula hooping, teda točenia obruče okolo tela, môžu mať podľa vedcov prospech nielen ľudia, ale aj roboty. TASR informuje na základe správ vedeckého žurnálu PNAS a serveru Phys.org.

Trojica matematikov z Matematickej fakulty Univerzity v New Yorku skúmala procesy prebiehajúce počas hula hoopingu a popísala ich z fyzikálneho a matematického hľadiska. Výskumom sa snažili zodpovedať napríklad otázku, čo obruči pomáha vzdorovať gravitácii alebo či niektoré tvary ľudských tiel (a umelých telies) poskytujú prirodzenú výhodu pri tejto aktivite. Výsledky zverejnil vedecký žurnál PNAS.

Vedci na výskum hula hoopingu využili telesá vytlačené na 3D tlačiarni v mierke 1:10 k ľudskému telu. Telesá mali rôzny tvar: žiarovka, presýpacie hodiny, hruška, obrátený trojuholník, valec, trojuholník, jablko, ovál a vajce. Predmetmi krúžil motor, ktorý pohybom okolo nich udržiaval obruče s priemerom približne 15 centimetrov. Pohyb kruhu zaznamenávala vysokorýchlostná kamera, píše Phys.org.

"Najviac nás zaujímalo, aký druh pohybu a aký tvar tela dokáže úspešne udržať kruh v pohybe a aké pri tom platia fyzické požiadavky a obmedzenia," uviedol Leif Ristoph z Newyorskej univerzity.

"Vo všetkých prípadoch sme zistili, že obruč možno uviesť do pohybu okolo tela bez veľkej námahy," dodal. Z výsledkov štúdie tiež vyplynulo, že nezáleží na tom, či je pohyb telesa dokonale kruhový alebo elipsovitý.

Rozhýbať kruh je jedna vec, no udržať ho dlho v pohybe je niečo iné a vyžaduje si špeciálny tvar telesa – musí mať nielen zvažujúci sa povrch ("boky"), ale aj krivky ("pás"). Najlepším tvarom tela na dlhodobý hula hooping je podľa vedcov tvar presýpacích hodín.

"Pri splnení iba prvej podmienky možno kruh udržať (v pohybe), no pod akýmkoľvek rušivým vplyvom začne stúpať alebo spadne. Pri splnení oboch podmienok si kruh udržiava stabilnú a rovnomernú dráhu. Tieto výsledky vysvetľujú hula hooping ako mechanickú levitáciu," uvádza štúdia.

"Prekvapilo nás, že takej obľúbenej, zábavnej a zdraviu prospešnej aktivite, ako je hula hooping, nerozumieme ani na základnej fyzikálnej úrovni," uviedol Ristroph.

Autori štúdie matematickým modelovaním fyzikálnych procesov odvodili vzorce vysvetľujúce výsledky, ktoré možno použiť na ďalšie účely.

"Nadobudnuté matematické a fyzikálne vedomosti (z hula hoopingu) by mohli poslúžiť ako inšpirácia inžinierskych inovácií, na získavanie energie z vibrácií a na zlepšovanie polohovadiel a hýbadiel robotov používaných vo výrobnom a spracovateľskom priemysle," vysvetľuje Ristoph.