Hvorfor ølmåtter ikke flyver i en lige linje

Enhver, der nogensinde har undladt at smide en ølmåtte i en hat, bør tage det til efterretning:Fysikere ved universitetet i Bonn har opdaget, hvorfor denne opgave er så vanskelig. Imidlertid, deres undersøgelse foreslår også, hvordan man øger nøjagtigheden og rækkevidden markant. Resultaterne offentliggøres i European Physical Journal Plus .

Ølmåtter beskytter borde mod grimme kondensringe. Imidlertid, de bliver undertiden også misbrugt som projektiler. Normalt med lidt succes:efter bare kort tid, papbanen forlader sin vej, snurrer til siden, og falder til jorden. Men hvorfor er det sådan?

Fysikere ved Helmholtz Institute of Radiation and Nuclear Physics og Argelander Institute for Astronomy ved University of Bonn har nu undersøgt dette spørgsmål. Ifølge dem, ølmåttens opførsel er uundgåelig, i det mindste ved brug af den sædvanlige kastteknik:den begynder uundgåeligt at glide af efter højst 0,45 sekunder. Spillekort går galt efter bare 0,24 sekunder, CD'er efter 0,8 sekunder.

Årsagen til dette er samspillet mellem tyngdekraften, løfte op, og bevarelsen af ​​vinkelmomentet:måtten vipper bagud kort tid efter at den er blevet kastet på grund af tyngdekraften. Dette giver det en angrebsvinkel, ligner et landingsfly. Denne vinkel skaber løft i luftstrømmen. "Imidlertid, løftekraften ikke påføres i midten af ​​måtten, men snarere på den forreste tredjedel, "forklarer ph.d. -studerende Johann Ostmeyer, der kom på ideen til undersøgelsen.

Dette ville normalt snart få den runde pap til at vende. Og det gør det faktisk - men kun hvis det kastes på en temmelig utraditionel måde. "En ølmåtte roteres normalt, når den kastes, ligner en frisbee, "siger Ostmeyers kollega Christoph Schürmann fra Argelander Institut for Astronomi ved Universitetet i Bonn." Dette gør det til en slags snurretopp. "Denne rotation stabiliserer flyvningen og forhindrer, at den vælter. I stedet for løftekraften får måtten til at glide af til siden - til højre, hvis den drejes mod uret; ellers til venstre.

Ølmåttekastemaskine designet

På samme tid, den retter sig op - så den er ikke længere parallel med jorden, men står i stedet oprejst i luften som et roterende hjul. I denne position, måtten har en backspin - hvis den faktisk skulle stå op som et hjul på jorden, den ville således rejse tilbage til sit udgangspunkt. Under flyvningen, den mister hurtigt højden og falder til jorden. Denne proces er karakteristisk for alle flade, runde genstande.

Ideen om undersøgelsen opstod under en udflugt af fysikshowteamet fra universitetet i Bonn til München. Arrangementet fanger regelmæssigt flere hundrede besøgende med sine fascinerende fysiske eksperimenter. Mens deltagerne besøgte en bar sammen, de undrede sig over, hvorfor flyvende ølmåtter opfører sig som de gør.

Ved deres tilbagevenden, fysikerne tacklede dette spørgsmål systematisk:De specialdesignede en ølmåttekastemaskine og registrerede flyvningerne med et højhastighedskamera. Dette gav dem mulighed for at kontrollere, om deres teoretiske forudsigelser svarede til deres praktiske observationer. "Der er ingen ansøgning til projektet, "forklarer prof. Dr. Carsten Urbach fra Helmholtz Institute of Radiation and Nuclear Physics, et institut for Institut for Fysik og Astronomi ved universitetet i Bonn. "Imidlertid, problemet er klart for lægfolk og fysikere. Og det illustrerer vidunderligt hele den proces, hvormed naturvidenskaberne tilegner sig viden - fra observation til teori og dens eksperimentelle test, lige til dens tilpasning og videreudvikling. "

Spillekort rejser op til 60 meter

I øvrigt, ølmåtter rejser mest stabilt, og dermed længst hvis de roterer meget hurtigt - et trick, der også er blevet mestret af verdens bedste spillekortkaster Rick Smith Jr., hvis rekordkastafstand er over 60 meter. Imidlertid, hurtigt roterende ølmåtter rejser ikke lige i mere end 0,45 sekunder. "Dem, der ønsker at kaste virkelig langt og præcist, bør placere måtten i en lodret position og anvende bagudrotation, "forklarer Ostmeyer - og derefter, i samme åndedrag, advarer om mulige skader.

Det er ikke uden grund, at der er en forsigtighedsundskyldning i slutningen af ​​publikationen:"Vores oprigtige undskyldninger til alle ramt af en ølmåtte, det være sig gennem unøjagtigt formål eller på grund af at vi tilskynder andre til at udføre fjollede eksperimenter. "