На перший погляд, йо-йо - надзвичайно проста іграшка, яка виглядає, як котушка, прив'язана до кінця мотузки. Але в умілих руках вона стає чимось екстраординарним!
Досвідчений йо-Йокеріт може випускати йо-йо в усіх напрямках, воно буде пурхати в повітрі, перескакувати з мотузки на мотузку, і в одну мить повертатися в долоню. З боку таке видовище заворожує і здається магічним. Але Наука любить все пояснювати з точки зору своїх законів. )
У цій статті ми досліджуємо принципи роботи йо-йо, знайдемо, що ж змушує його вести себе таким несподіваним чином.
Як же працює йо-йо?
Найпростіше йо-йо нагадує сплюснуту котушку для ниток - два диска, з'єднаних по центру віссю, досить великого діаметру. До осі кріпиться шнур, намотуваний на неї. У первісному положенні шнур намотаний на вісь іграшки, а другий кінець кріпиться до кільця, що надягають на палець. Уявімо, що йо-Йокеріт просто відпускає іграшку. Під дією сили тяжіння важка котушка падає вниз, розкручуючи нитку і все прискорюючи власне обертання. У нижній точці потенційна енергія неохайного йо-йо повністю переходить в кінетичну енергію обертання. Обертальний рух надає йо-йо гіроскопічну стійкість, тому при правильних діях воно завжди залишається в одній площині, не даючи нитки заплутатися.
Коли йо-йо досягає кінця мотузки, воно не може падати далі. Але так як воно накопичило достатню кількість обертального моменту, воно продовжує обертатися за інерцією. У найпростішому варіанті іграшки мотузка закріплена жорстко до осі, і під дією інерції котушка відразу ж знову почне забиратися по нитці вгору, намотуючи її на вісь тепер уже в протилежному напрямку.
Сила тертя, звичайно ж з'їсть частину енергії, і йо-йо не добереться до руки свого володаря (якщо їй, звичайно, в цьому не допомогти). Що б іграшка повернулася, треба при знаходженні її в нижній точці злегка підсмикнути нитку вгору, повідомивши котушці додаткову енергію. У більш досконалому варіанті нитка не кріпиться до осі, а охоплює її петлею. Котушка такої конструкції буде продовжувати "вільне" обертання в нижній точці, прослизаючи в петлі. Такий стан профі називають "йо-йо спить". І спить воно до тих пір, поки легкий ривок, який повідомляє іграшці початкову швидкість підйому і, заодно, що збільшує силу тертя не примушує його рвонути назад вгору. "Спляче йо-йо" можна опустити на підлогу, відхиливши по підлозі - цей прийом називається «гуляти з собачкою», а можна ще придумати масу елементів. Існують також і професійні йо-йо.
У таких моделей в центрі не просто вісь, а невеликий підшипник, на якому йо-йо може досить довго обертатися (до восьми хвилин!), Не намотуючи назад. Навколо підшипника на половинках котушки присутні спеціальні гальмівні наклейки. Вони потрібні для того, щоб йо-йо все-таки можна було повернути в руку і знову сильно розкрутити. Якщо злегка смикнути йо-йо за мотузку, то натяг послаблюється, виникає тертя між мотузкою і наклейками, вона починає гальмувати і намотується на вісь. У моделях високого рівня відстань меду половинками трохи ширше, а гальма зроблені так, що йо-йо можна намотати простим сіпанням. Це запобігає випадкове заплутування під час складних трюків, а для повернення в руку використовується спеціальне рух - бінд.
З цією дивовижною іграшкою можна виконати ще більш забавний трюк. Коли "йо-йо спить", зніміть нитку з пальця і затисніть її між великим і вказівним пальцями. Тепер легенько шлепну по руці, яка тримає нитку, долонею іншої руки. Як тільки коліщатко почне забиратися вгору, відпустіть нитку - коліщатко буде продовжувати рухатися вгору по нічим не утримується нитці, акуратно змотуючи її. Іграшку можна навіть зловити в кишеню, коли вся нитка буде намотана. Всього кілька годин тренування, і можна показувати перші трюки.
Тепер трохи про історію появи цієї іграшки.
"Чортик на ниточці" з'явився в Парижі в 1791 році, Долетівши через всю Францію, і був названий "joujou de Normandie". Багато хто припускає, що саме від цієї назви сталося сучасну назву "yo-yo". Розбігаючись від революційного терору, французькі дворяни завезли йо-йо в усі країни Європи, в тому числі і в Росії.
За спогадами курортників старшого покоління, писаними йо-йо (вони тоді називалися "ю-ю") торгували одеські кустарі в середині 70-х. Коштували вони тоді 2 рубля. А ось в Америку іграшка проникла з Філіппінських островів (до речі, на одному з місцевих говірок "йо-йо" означає "повернися-повернися" або "назад-назад").
Виявляється, іграшка ця була зовсім не іграшкою, а грізною зброєю древніх філіппінських мисливців. Мисливець прив'язував камінь до довгої шкіряної мотузці, забирався на гілки дерева і чекав здобич. Коли звір проходив під деревом, мисливець кидав вниз камінь таким чином, щоб камінь з мотузкою зробили петлю на шиї тварини (хоча, мені здається, простіше вже було б по голові каменем заїхати). А при промаху камінь, як на пружинці, повертався в руку мисливця. Пізніше йо-йо стало просто іграшкою, яка, однак, розвиває координацію, реакцію і спритність.