Come le pietre, perché alcune palle rimbalzano sull'acqua?

Un Waboba è una palla che rimbalza sull'acqua ( wa avere bo uncing ba ll, geddit?). Ciò lo rende piuttosto insolito poiché un semplice esperimento mostrerà che molte palline non rimbalzano sull'acqua. E questo solleva una domanda interessante: come funziona il Waboba?





Oggi riceviamo una risposta da Michael Wright della Brigham Young University nello Utah e da alcuni amici. Questi ragazzi hanno filmato il modo in cui tre palline interagiscono con l'acqua quando rimbalzano.

Ecco cosa hanno trovato. Un Superball, che è solido e quindi ha una superficie relativamente piccola per la sua massa, scava in profondità nell'acqua, anche quando colpisce con un angolo poco profondo. Quindi non rimbalza.

Una pallina da racchetta, d'altra parte, è cava e quindi ha un rapporto tra superficie e massa maggiore. Quando viene lanciato con un angolo poco profondo, penetra solo per una piccola distanza nell'acqua creando una depressione nella superficie attraverso la quale plana di nuovo sulla superficie. Quindi rimbalza un po'.



Il Waboba è cavo ma è anche morbido e questo risulta essere importante. Quando colpisce l'acqua con un angolo poco profondo, crea anch'esso una depressione a forma di ciotola. Ma poiché è morbida, la palla si appiattisce a forma di disco quando colpisce la superficie e questo le consente di aquaplanare in modo efficiente su tutta la superficie. E l'angolo della depressione a forma di ciotola fa sì che si lanci in aria dove la palla riacquista la sua forma, facendo sembrare che sia rimbalzata.

Il processo è notevolmente simile al modo in cui le pietre saltano sull'acqua, anche se sono più dense del liquido. Un impatto superficiale con la superficie dell'acqua crea una depressione a forma di ciotola che lancia la pietra nell'aria mentre se ne va.

Wright e co hanno filmato tutti questi effetti in un video collocato oggi su arXiv, un'altra voce dell'edizione di quest'anno Galleria del movimento fluido gestito dalla divisione fluidodinamica dell'American Physical Society.



Ciò che colpisce del video è la semplicità degli esperimenti, molti dei quali si svolgono su un lago in un parco locale. Eppure questo smentisce le difficoltà che questi ragazzi devono aver dovuto affrontare. Non commettere errori, questo tipo di lavoro è più difficile di quanto sembri. Ma poi, fa parte dell'arte del cinema.

Allora perché questo potrebbe essere utile? Wright e compagni non lo dicono nel loro video, ma il fatto che uno della squadra sia con il Naval Undersea Warfare Center di Newport potrebbe offrire un indizio.

Rif: arxiv.org/abs/1110.3989 : Sante palle!
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