През 2016 г. младежите на Америка бяха обсебени от този един страхотен трик: предизвикателството с бутилката с вода. Концепцията е проста, но е по-лесно да се каже, отколкото да се направи. Просто обърнете пълна или полупразна пластмасова бутилка с вода, така че да се приземи изправена. Децата от цялата страна хронифицираха успехите и неуспехите си в YouTube, докато тряскането на подхвърлени бутилки с вода подлуди родителите им. Манията може би е избледняла, но физиката все още остава. Ето защо, съобщава Mindy Weisberger от LiveScience, група млади изследователи публикува наскоро статия, която демонстрира как да кацате бутилка с вода всеки път.
Според прессъобщение петима студенти от първи курс в университета в Твенте решават да разгадаят физиката на предизвикателството за бутилката с вода за клас по динамика и относителност. Използвайки камера с висока разделителна способност, те заснеха флип след преливане на пълни и частично пълни бутилки с вода, както и бутилки, съдържащи две тенис топки. След това те анализираха видеоклиповете и сведоха движенията до физически формули. Това, което те откриха, е, че най-вероятно е летенето, което причинява най-голямо намаляване на ъгловата скорост, да залепи приземяването.
На практика екипът откри, че най-добрата бутилка за преливане е една между 20 и 41 процента пълна. Според проучването кацането на пълна бутилка е почти невъзможно, тъй като скоростта на въртене на бутилката не се променя. С частично пълна бутилка обаче водата се разпространява, докато се върти, променяйки скоростта на въртене.
„Не гледахме на водата в бутилката като течност, а вместо това предположихме, че тя се държи като нещо твърдо“, каза един от студентите изследователи Пим Деккер пред Михаела Несварова в U Today по-рано тази година. Всъщност бутилките с вода и тенис топките се държаха по същия начин.
„Въз основа на нашите експерименти показахме, че масата на въртящ се предмет се разпространява по целия обект, намалявайки скоростта. Това означава, че разпределението на масата прави бутилката забавена и увеличава шансовете за успешно кацане “, казва Dekker.
Изследването се появява в American Journal of Physics, доста впечатляващ кредит за публикуване на абитуриенти. Първоначално екипът не възнамеряваше да приключи в престижно списание. „Стартира като редовен проект за нашия курс по динамика“, каза на Несварова Mees Flapper, един от авторите. „Можехме да изберем всяка тема, която ни хареса и предизвикателството за преливане на бутилката с вода беше голямото попадение онлайн по онова време. Доколкото знаем, нямаше публикации, посветени на явлението. Нашите учители Алваро Марин и Жако Сноериер наистина харесаха темата и по-късно ни помолиха да им помогнем да напишат статия по нея. Това ни изненада, но разбира се се съгласихме. “
Документът може да се окаже твърде късно, за да спаси човечеството от постоянното тромане на преливащи бутилки с вода, което направи 2016 и 2017 г. жив кошмар за мнозина, но Флапър казва на Вайсбергер от LiveScience, че изследванията имат по-голям смисъл.
„Не трябва да се страхувате да мислите извън кутията - дори в абстрактна, теоретична област [такава] като физиката“, казва той.
Въпреки това ще е необходимо известно сериозно измислено мислене, за да се обяснят други по-скорошни усещания в YouTube като тревожното предизвикателство на 100 слоя или Fortnite Dance Challenge.
