2016 waren die amerikanischen Jugendlichen von diesem einen coolen Trick besessen: der Wasserflaschen-Herausforderung. Das Konzept ist einfach, aber leichter gesagt als getan. Stellen Sie einfach eine volle oder halb leere Plastikflasche um, damit sie aufrecht landet. Kinder im ganzen Land haben ihre Erfolge und Misserfolge auf YouTube aufgezeichnet, während das Knistern von Wasserflaschen ihre Eltern verrückt machte. Die Begeisterung mag verblasst sein, aber die Physik bleibt bestehen. Aus diesem Grund, berichtet Mindy Weisberger von LiveScience, hat eine Gruppe junger Forscher kürzlich einen Artikel veröffentlicht, der zeigt, wie man jedes Mal eine Wasserflasche landet.
Laut einer Pressemitteilung haben fünf Studienanfänger der Universität Twente beschlossen, die Physik der Wasserflaschen-Herausforderung für eine Klasse über Dynamik und Relativitätstheorie zu entschlüsseln. Mit einer hochauflösenden Kamera filmten sie Flip-Flops von vollen und teilweise vollen Wasserflaschen sowie Flaschen mit zwei Tennisbällen. Anschließend analysierten sie die Videos und setzten die Bewegungen in physikalische Formeln um. Was sie fanden, war, dass ein Flip, der die größte Abnahme der Winkelgeschwindigkeit verursacht, die Landung am wahrscheinlichsten blockierte.
In der Praxis stellte das Team fest, dass die beste Kippflasche zu 20 bis 41 Prozent gefüllt ist. Laut der Studie ist das Landen einer vollen Flasche fast unmöglich, da sich die Rotationsgeschwindigkeit der Flasche nicht ändert. Bei einer teilweise gefüllten Flasche breitet sich das Wasser jedoch beim Drehen aus und ändert die Drehzahl.
„Wir haben das Wasser in der Flasche nicht als Flüssigkeit angesehen, sondern als etwas Starres angenommen“, sagte einer der Forscher-Studenten, Pim Dekker, zu Beginn dieses Jahres zu Michaela Nesvarova von U Today. Tatsächlich verhielten sich die Wasserflaschen und Tennisbälle genauso.
„Basierend auf unseren Experimenten haben wir gezeigt, dass sich die Masse eines rotierenden Objekts über das Objekt verteilt und die Geschwindigkeit verringert. Das heißt, die Massenverteilung verlangsamt die Flasche und erhöht die Chancen auf eine erfolgreiche Landung “, sagt Dekker.
Die Forschung erscheint im American Journal of Physics, einem ziemlich beeindruckenden Verlag für Studenten. Das Team hatte ursprünglich nicht vor, in einem renommierten Journal zu landen. "Es begann als reguläres Projekt für unseren Dynamics-Kurs", sagte Mees Flapper, einer der Autoren gegenüber Nesvarova. „Wir konnten jedes Thema auswählen, das uns gefiel, und die Herausforderung zum Umdrehen von Wasserflaschen war zu dieser Zeit ein großer Erfolg im Internet. Soweit wir wissen, gab es keine Veröffentlichungen, die sich dem Phänomen widmeten. Unsere Lehrer Alvaro Marin und Jacco Snoeijer mochten das Thema sehr und baten uns später, ihnen zu helfen, eine Arbeit darüber zu schreiben. Das hat uns überrascht, aber wir waren uns natürlich einig. “
Das Papier mag zu spät sein, um die Menschheit vor dem ständigen Zerquetschen von Wasserflaschen zu bewahren, das die Jahre 2016 und 2017 für viele zu einem Albtraum gemacht hat, aber Flapper sagt Weisberger auf LiveScience, dass die Forschung einen größeren Sinn hat.
„Man sollte keine Angst haben, über den Tellerrand hinaus zu denken - auch in einem abstrakten theoretischen Bereich wie der Physik“, sagt er.
Es wird jedoch einige ernsthafte Überlegungen erfordern, um andere neuere YouTube-Sensationen wie die verstörende 100-Layer-Challenge oder die Fortnite Dance Challenge zu erklären.
