Jääkeegel

Jääkeegli kivi altpoolt vaadatuna.

Jääkeeglimängus libistatakse pöörlev kivi mööda jäärada sihtmärgi piirkonna poole. Kiviks kutsutakse paksu rasket sangaga kivist ketast, mille all on kitsas rõngas. Kivi trajektoor on esialgu sirge, kuid hakkab hiljem ühele poole kaarduma. Raja lõpupoole kaardumine suureneb. Näiteks kui panna kivi pöörlema päripäeva, kaardub trajektoor paremale. Kogenud mängijad kasutavad seda kaardumist ära teisest, sihtmärki varjavast kivist möödumiseks. Miks kivi trajektoor kaardub?

Jääkeeglit mängitakse tihti krobelisel, väikeste väljaulatuvate nukkidega jääl, mis saadakse väljakule vett pihustades – ilmselt selleks, et saaks kivi selle trajektoorist rohkem kõrvale kallutada. Paljude mängijate arvates võimaldab kivi ees oleva jää hoogne nühkimine kivil kaugemale libiseda ning seda rohkem kõrvale juhtida. Mis on nende tulemuste saavutamisel oluline?

Vastus Kivi külgsuunaline kõrvalekalle (trajektoori kaardumine) on tingitud kivi all oleva peenikese rõnga hõõrdumisest. See pole mitte kuiv hõõrdumine rõnga ja jää vahel, vaid pigem märg hõõrdumine rõnga ja õhukese veekihi vahel, mis on jääst hõõrdumisel eraldunud soojuse tagajärjel ära sulanud. Hõõrdumine ei ole üle rõnga ühesugune, sest ühele punktile mõjuv hõõrdejõud sõltub konkreetse punkti kiirusest. Kui kivi liiguks pöörlemata, mõjuks talle igas punktis ühesugune hõõrdejõud. Mängus saadetakse kivi aga teele pööreldes. Edasiliikumise kiiruse ja pöörlemise kombineerumisel tekib olukord, kus erinevad punktid liiguvad erineva kiirusega ja seega mõjub neile erinev hõõrdejõud. Hõõrdumise ebaühtlase jagunemise tõttu tekib küljele suunatud summaarne jõud, mis kivi trajektoori muudab. Päripäeva pöörleva kivi korral on see jõud paremale suunatud. Hõõrdumise ebaühtlus seletab ka kivi käitumist liikumise lõpus: veidi pärast edasiliikumise lõppemist pöörleb kivi ümber ühe külje nii, nagu sellest oleks justkui varras läbi torgatud.

Seda, miks jää peab olema krobeline, enamasti ei mõisteta, ning harjaga nühkimine saab tihti teenimatute pilgete osaliseks. Krobeline pind võib mõjutada seda, kuidas hõõrdejõud sõltub kivi kiirusest ja pöörlemisest. Harjaga nühkimine eemaldab aga kindlasti terakesi ja lahtist jääd, mis võiksid kivi edasiliikumist takistada, kuid võib ka sulatada jääd, vähendades nii kivile mõjuvat hõõrdejõudu.