Το σχολείο μας δεν είναι το μόνο στο οποίο έχει γίνει μόδα το στρίψιμο – πέταγμα του μπουκαλιού. Η μόδα ξεκίνησε από το βίντεο του μαθητή Michael Senatore  σε διαγωνισμό ταλέντου του σχολείου του, όπου πέταξε στον αέρα ένα μπουκάλι γεμάτο κατά το 1/3 με νερό και αυτό προσγειώθηκε τελείως όρθιο στο τραπέζι.

Πέρα από το στυλ και την ακρίβεια του νεαρού που εντυπωσίασαν εφήβους από κυριολεκτικά όλο τον κόσμο, ενδιαφέρον έχει και η φυσική που κρύβεται πίσω από τη διαδικασία αυτή. Ίσως σκεφτείτε, ορθώς, ότι δε χρειάζεται να ξέρει κανείς φυσική για να το κάνει. Η εξήγηση, όμως, ενός καθημερινού πια φαινομένου δε μπορεί να μην ικανοποιεί μία περιέργειά μας.

Η κίνηση του μπουκαλιού και του νερού μέσα του δεν είναι πρόβλημα για σχoλική φυσική, ούτε καν για μέσο φοιτητή φυσικής, γιατί απαιτεί γνώση μηχανικής ρευστών.

Το πέταγμα ξεκινάει με ένα “σπάσιμο” του καρπού το οποίο δίνει στροφορμή στο μπουκάλι. Αν πιάσουμε το μπουκάλι από τη μέση, δεν του δίνουμε στροφορμή και δε θα περιστραφεί, γι’ αυτό και το πιάνουμε από την κορυφή. Πριν ακόμα φύγει από το χέρι μας, μπορούμε να καταλάβουμε ότι ήδη έχει αρχίσει η περιστροφή του μπουκαλιού.

Όσο το μπουκάλι είναι στον αέρα, αποκτά και το νερό στροφορμή. Επειδή τα μόρια του νερού κινούνται ανεξάρτητα το ένα με το άλλο, την κίνησή του νερού στο μπουκάλι τη μελετά η μηχανική ρευστών (η υδροδυναμική συγκεκριμένα), ξεχωριστός κλάδος της φυσικής από την κλασική μηχανική.

Επειδή το νερό δεν είναι στερό, δεν περιστρέφεται ολόκληρο, αλλά τα μόριά του κάνουν διαφορετικές κινήσεις μεταξύ τους, μη περιστροφικές συνολικά.  Επειδή, επίσης, η μάζα του νερού είναι μεγαλύτερη από τη μάζα του μπουκαλιού, υπερισχύει η αδράνεια του νερού. Ως αποτέλεσμα, καθώς η στροφορμή του μπουκαλιού μεταφέρεται στο πιο αδρανές νερό, επιβραδύνεται η περιστροφή του μπουκαλιού.

Αν την ώρα που ο πάτος του μπουκαλιού φτάνει στο τραπέζι έχει επιβραδυνθεί αρκετά η περιστροφή, σχεδόν σταματήσει, τότε θα καταλήξει το μπουκάλι όρθιο ακίνητο πάνω στο τραπέζι. Αυτό χρειάζεται καλό συγχρονισμό και ίσως λίγη εξάσκηση.

Γονείς και καθηγητές ανά τον κόσμο ευχόμαστε, από την άλλη πλευρά, να σταματήσει αυτή η μόδα, καθώς κινδυνεύει η σωματική ακεραιότητα των περαστικών. Το πέταγμα μπουκαλιού έχει φύγει από τα τραπέζια και έχει φτάσει σε μπαλκόνια, ταράτσες, προαύλια και άλλα μέρη που μόνο η φαντασία των εφήβων και τα μπουκάλια φτάνουν. Ανακουφιζόμαστε, φυσικά, που δεν είμαστε οι μόνοι 🙂

Πηγή: Vox -The complex physics of that viral water bottle trick, explained.