V roce 2016 byla americká mládež posedlá tímto skvělým trikem: výzvou láhev s vodou. Koncept je jednoduchý, ale je snadněji řečeno, než uděláno. Stačí otočit plnou nebo poloprázdnou plastovou láhev s vodou tak, aby dopadla vzpřímeně. Děti po celé zemi zaznamenávaly na YouTube své úspěchy a neúspěchy, zatímco ohýbání lahví s vodou vyhodilo jejich rodiče do šílenství. Šílenost možná vybledla, ale fyzika stále zůstává. Proto zprávy Mindy Weisberger z LiveScience, skupiny mladých vědců, nedávno zveřejnily článek, který ukazuje, jak pokaždé vyprázdnit láhev s vodou.
Podle tiskové zprávy se pět studentů prvního ročníku univerzity v Twente rozhodlo odhalit fyziku výzvy láhve s vodou pro třídu Dynamics & Relativity. Pomocí kamery s vysokým rozlišením natočili flip po převrácení plných a částečně plných lahví s vodou i lahví obsahujících dva tenisové míče. Poté analyzovali videa a varovali pohyby dolů do fyzikálních vzorců. Zjistili, že překlopení, které způsobuje největší pokles úhlové rychlosti, s největší pravděpodobností přilne k přistání.
Z praktického hlediska tým zjistil, že nejlepší klopná láhev je plná mezi 20 a 41 procenty. Podle studie je přistání plné láhve téměř nemožné, protože rychlost otáčení láhve se nemění. S částečně plnou lahví se však voda při roztočení šíří a mění rychlost otáčení.
"Nedívali jsme se na vodu v láhvi jako na tekutinu, ale místo toho jsme předpokládali, že se bude chovat jako něco rigidního, " řekla jedna ze studentských výzkumných pracovníků Pim Dekker Michaele Nesvarové na U Today na začátku tohoto roku. Ve skutečnosti se lahve s vodou a tenisové míče chovaly stejně.
"Na základě našich experimentů jsme ukázali, že se hmota rotujícího objektu šíří po celém objektu, čímž se snižuje rychlost." To znamená, že distribuce hmoty zpomaluje láhev a zvyšuje šance na úspěšné přistání, “říká Dekker.
Výzkum se objevuje v American Journal of Physics, což je docela působivý publikační kredit pro undergrads. Tým původně neměl v úmyslu skončit v prestižním časopise. "Začalo to jako pravidelný projekt pro náš kurz Dynamics, " řekl Mees Flapper, jeden z autorů Nesvarové. "Mohli jsme si vybrat libovolné téma, které se nám líbilo, a výzva k převrácení láhve s vodou byla tehdy velkým online hitem." Pokud víme, neexistovaly žádné publikace věnované tomuto jevu. Naši učitelé Alvaro Marin a Jacco Snoeijer si toto téma opravdu oblíbili a později nás požádali, abychom jim pomohli napsat příspěvek na toto téma. To nás překvapilo, ale samozřejmě jsme se dohodli. “
Příspěvek může být příliš pozdě na to, aby zachránil lidstvo před neustálým tlakem obracejících se lahví s vodou, které z 2016 a 2017 udělaly pro mnoho lidí noční můru, ale Flapper říká Weisbergerovi na LiveScience, že výzkum má větší význam.
"Neměli byste se bát myslet mimo krabici - dokonce ani v abstraktní, teoretické oblasti, jako je fyzika, " říká.
Vysvětlení dalších novějších pocitů na YouTube, jako je znepokojující 100-vrstva Challenge nebo Fortnite Dance Challenge, však bude vyžadovat nějaké vážně out-of-the-box myšlení.
