興味深い科学記事をすべて取り上げる時間が決して足りないのは残念な現実です。そこで毎月、私たちは見逃しそうになった最高の記事をいくつかピックアップしています。6月のリストには、サッカーのシザースフェイントの科学、うんちの特徴的なコイル状の形状の物理学、ホウ素バッキーボール、そして進行中のヴェスヴィオ・チャレンジによるヘルクラネウム巻物解読の最新の進展が含まれています。

FIFAワールドカップが本格化する中、科学者たちもサッカー(世界の他の地域ではフットボール)に思いを馳せています。例えば、一般的で非常に効果的なドリブル技の一つに「シザースフェイント」があります。これは、選手が足の外側を使って片方に偽装し、もう片方に切り返すものです。日本の科学者たちは、大学と中学校のサッカー選手(さまざまなスキルレベル)を対象に、シザースフェイントに焦点を当ててドリブルのダイナミクスを研究しました。動きは高速カメラで捉えられました。

研究者たちは、身体速度、関節の運動学、選手間の距離、攻撃者と防御者の間の相対速度の変化など、いくつかの変数を調べました。彼らはその結果を『Japan Journal of Physical Education, Health and Sport Sciences』に発表しました。最も注目すべきは、チームは生の速度だけが熟練したドリブルの唯一の要因ではないことを発見したことです。例えば、最高の選手は高い身体速度を維持しながら、防御者との距離を積極的に調整します。彼らは膝の屈曲と伸展を協調させることで、爆発的で急速な加速を生み出すことができます。また、フェイントを実行する際には、足の上げが最小限で、体幹の傾斜が顕著であるため、動作がより速く、より欺瞜的になります。

『ガーディアン』紙によると、今年のFIFAボールデザイン「アディダス・トリオンダ」は、ゴールキーパーがボールの速度を読み取り、それに応じて反応するのに少し苦労しているようです。FIFAは昨年、意図的に深い縫い目を持つ4パネルボールに移行し、最適な飛行安定性とより予測可能な軌道を実現しました。また、濡れた状態や湿度の高い状態でもより良く機能するように設計されています。では、なぜゴールキーパーはボールを止めるのに苦労しているのでしょうか?

先月『Fluids』誌に発表された論文が答えを提供するかもしれません。著者らはトリオンダボールを風洞に通し、空気力学を分析しました(これは野球の空気力学を研究するためにもよく使われる実験手法です)。彼らは、ボールがどこで打たれても、一定の速度に達すると速く移動することを発見しました。これは、いわゆる「抗力危機」、つまりボールの周りの空気の流れが滑らかな層流から乱流に変わる点に起因すると考えられます。その結果生じる抗力の乱れによりボールは速く動き、ゴールキーパーが慣れ親しんだように減速しません。縫い目に当たると抗力が減少し、その効果は高地では起こりにくくなります。

ヴェスヴィオ・チャレンジは、「デジタル開封」とクラウドソースの機械学習を用いて、ヘルクラネウムの古代ローマの別荘で見つかった、これまで読めなかった古代の巻物から最初の文字を解読する進行中のプロジェクトです。660以上の巻物は、考古学者がエピクロス派の哲学者フィロデモスの個人作業図書館と信じる一室から、1700年代に発掘されるまで火山性泥の下に埋もれていました。ひどく焦げて丸まった巻物は非常に壊れやすく、触れるだけで崩れる可能性があるため、長い間読めるようにはならないと考えられていました。

2023年、ヴェスヴィオ・チャレンジは最初の文字を解読した最初の賞を授与し、翌年、プロジェクトは最初の読み取り可能なテキストを生成したとして70万ドルの大賞を授与しました。昨年は、オックスフォード大学ボドリアン図書館に所蔵されている巻物(PHerc. 172)の内部の最初のX線画像の生成に成功しました。これはヴェスヴィオ・チャレンジとのコラボレーションです。巻物のインクは独特の化学的性質を持っています。