In 2016 waren de Amerikaanse jongeren geobsedeerd door deze ene coole truc: de waterflesuitdaging. Het concept is eenvoudig, maar het is gemakkelijker gezegd dan gedaan. Draai gewoon een volle of half lege plastic waterfles om zodat deze rechtop landt. Kinderen in het hele land brachten hun successen en mislukkingen op YouTube, terwijl het gekreuk van flessen water gooiden hun ouders gek. De rage is misschien vervaagd, maar de fysica blijft nog steeds. Dat is waarom, meldt Mindy Weisberger op LiveScience, een groep jonge onderzoekers publiceerde onlangs een artikel dat laat zien hoe je elke keer een fles water kunt laten landen.
Volgens een persbericht besloten vijf eerstejaars studenten van de Universiteit Twente de fysica van de waterflesuitdaging te ontrafelen voor een les over Dynamics & Relativity. Met behulp van een hoge resolutie camera filmden ze flip na flip van volle en gedeeltelijk volle flessen water en flessen met twee tennisballen. Ze analyseerden vervolgens de video's en brachten de bewegingen samen tot fysieke formules. Wat ze ontdekten, is dat een flip die de grootste afname van de hoeksnelheid veroorzaakt, de landing waarschijnlijk vasthield.
Praktisch gezien heeft het team geconstateerd dat de beste flippingfles er één tussen de 20 en 41 procent vol is. Volgens de studie is het landen van een volle fles bijna onmogelijk omdat de rotatiesnelheid van de fles niet verandert. Met een gedeeltelijk volle fles verspreidt het water zich echter terwijl het draait, waardoor de rotatiesnelheid verandert.
"We zagen het water in de fles niet als vloeibaar, maar dachten in plaats daarvan dat het zich als iets stars gedroeg, " vertelde een van de studentenonderzoekers Pim Dekker eerder dit jaar aan Michaela Nesvarova bij U Today. In feite gedroegen de flessen water en tennisballen zich op dezelfde manier.
“Op basis van onze experimenten hebben we aangetoond dat de massa van een roterend object zich door het object verspreidt, waardoor de snelheid wordt verminderd. Dat betekent dat de verdeling van de massa de fles vertraagt en de kansen op een succesvolle landing vergroot, ”zegt Dekker.
Het onderzoek verschijnt in het American Journal of Physics, een behoorlijk indrukwekkend publicatietegoed voor studenten. Het team was aanvankelijk niet van plan in een prestigieus tijdschrift te belanden. "Het begon als een normaal project voor onze Dynamics-cursus, " vertelde Mees Flapper, een van de auteurs aan Nesvarova. “We konden elk onderwerp kiezen dat we leuk vonden en de uitdaging voor het omdraaien van waterflessen was destijds een grote hit. Voor zover wij weten, waren er geen publicaties gewijd aan het fenomeen. Onze leraren Alvaro Marin en Jacco Snoeijer hielden echt van het onderwerp en vroegen ons later om hen te helpen er een paper over te schrijven. Dat verbaasde ons, maar we waren het natuurlijk eens. ”
Het papier is misschien te laat om de mensheid te redden van het constante knarsen van flessen water dat 2016 en 2017 tot een levende nachtmerrie voor velen maakte, maar Flapper vertelt Weisberger op LiveScience dat het onderzoek een groter punt heeft.
"Je moet niet bang zijn om buiten de kaders te denken - zelfs in een abstract, theoretisch veld [zoals] natuurkunde, " zegt hij.
Er is echter een aantal out-of-the-box denkwijzen nodig om andere, meer recente YouTube-sensaties uit te leggen, zoals de verontrustende 100-layer Challenge of de Fortnite Dance Challenge.
