יש מספר גורמים המשפיעים על האבן וקובעים האם היא תקפץ על פני המים ואם כן כמה פעמים:
(1). הזווית בה האבן מושלכת וכתוצאה מכך הזווית בין האבן לפני המים חשובה מאוד; זהו הגורם החשוב והמשפיע ביותר. הזווית המיטבית היא בסביבות 20 מעלות בין האבן למים והיא תניב את מרב ההקפצות.
(2). הסיבוב של האבן תוך כדי מעופה. הסיבוב מייצב את מעוף האבן (בדיוק כפי שסיבוב כדור הרובה בזמן מעופו מייצב אותו) ומונע ממנה ליפול ולשקוע.
(3). צורת האבן. אבן שטוחה ועגולה היא המיטבית להקפצות על פני המים וזאת מכיוון ששטח הפנים יחסית לנפח הוא הטוב ביותר.
(4). מהירות ההשלכה. מהירות נמוכה מידיי תגרום לאבן פשוט להכות בפני המים ולשקוע מייד.
(5). מצב משטח המים. משטח מים שקט ושקוע (ים מראה) עדיף בהרבה להקפצות אבן מאשר מים גליים.
בכל פעם שהאבן פוגעת בשפת המים היא דוחפת מים כלפי מטה ובתגובה היא מנתרת חזרה מעלה (כלומר היא משנה כיוון מתנועה מטה לתנועה כלפי מעלה), במקביל גם המהירות של האבן יורדת. הכוח בו האבן דוחפת את המים שווה ללחץ ההידרוסטאטי על האבן כפול שטח הפנים שלה. בהנחה שכוח זה הוא בשיווי משקל עם משקל האבן יוצא שיש מהירות מינימום של מספר קילומטר לשעה שתגרום לאבן לקפץ; מתחת למהירות זאת האבן "תיגרר" על פני המים למרחק קצר ואז תשקע.
בנוסף שפת האבן הפוגעת במים נוטה מעט כלפי מטה עם כל פגיעה, נטייה זו קובעת את הנתיב בו האבן תקפץ.
מכיוון שכל פגיעה במים מאיטה את האבן יש נקודה בה לאבן כבר אין מספיק אנרגיה וכאשר היא תפגע בפני המים היא פשוט תשקע.
כמה שזה נשמע מפתיע, נערכו מחקרים מדעיים כדי לבדוק משתנים שונים הנוגעים להקפצת אבנים.
התוצאות הראו שכל הקפצה נוספת אורכה בערך 80% מההקפצה שלפניה.
תוצאה מעניינת נוספת הייתה שכאשר האבן מוקפצת ביד ימין ההקפצות האחרונות על פני המים נוטות לכיוון ימין.
על פי ספר השיאים של גינס מספר ההקפצות הגבוה ביותר שהושג אי פעם היה 51, הוא הושג ב 2007 ע"י ראסל בייארס (Russell Byars).
- הקפצות אבנים על פני המים- המדע שמאחורי, כתבה בנשיונל גאוגרפיק: לחץ כאן
- המדע מאחורי הקפצות אבנים: לחץ כאן
- סרטון מדהים על הקפת אבן: לחץ כאן
- כתבה על שיא גינס החדש: לחץ כאן
- הארגון האמריקאי להקפצת אבנים (NASSA): לחץ כאן
מאת: ד"ר מאיר ברק
המחלקה לביולוגיה מבנית
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.