211service.com
Zoals stenen, waarom sommige ballen op water stuiteren
Een Waboba is een bal die op water stuitert ( wa hebben bo losmaken ba ll, geddit?). Dat maakt het nogal ongebruikelijk, omdat een eenvoudig experiment zal aantonen dat veel ballen niet op water stuiteren. En dat roept een interessante vraag op: hoe werkt de Waboba?
Vandaag krijgen we een antwoord van Michael Wright van de Brigham Young University in Utah en een paar maatjes. Deze jongens filmden de manier waarop drie ballen omgaan met water wanneer ze stuiteren.
Dit is wat ze hebben gevonden. Een Superball, die solide is en dus een relatief klein oppervlak heeft voor zijn massa, graaft diep in het water, zelfs als hij onder een ondiepe hoek raakt. Het stuitert dus niet.
Een raquetbal daarentegen is hol en heeft dus een grotere oppervlakteverhouding tot massaverhouding. Wanneer het onder een ondiepe hoek wordt gegooid, dringt het slechts een kleine afstand in het water door, waardoor een depressie in het oppervlak ontstaat waardoor het terug naar het oppervlak glijdt. Dus het kaatst een beetje terug.
De Waboba is hol maar ook zacht en dat blijkt belangrijk te zijn. Wanneer het onder een ondiepe hoek het water raakt, creëert het ook een komvormige depressie. Maar omdat het zacht is, wordt de bal plat in de vorm van een schijf wanneer hij het oppervlak raakt, waardoor hij efficiënt over het oppervlak kan aquaplanen. En de hoek van de komvormige verdieping zorgt ervoor dat hij in de lucht wordt gelanceerd waar de bal zijn vorm terugkrijgt, waardoor het lijkt alsof hij is teruggekaatst.
Het proces lijkt opmerkelijk veel op de manier waarop stenen over water springen, ook al zijn ze dichter dan de vloeistof. Een ondiepe impact met het wateroppervlak creëert een komvormige depressie die de steen in de lucht lanceert als deze weggaat.
Wright en co hebben al deze effecten gefilmd in een video die vandaag op de arXiv is geplaatst, een andere inzending voor de Galerij van Fluid Motion gerund door de vloeistofdynamica-divisie van de American Physical Society.
Wat indrukwekkend is aan de video, is de eenvoud van de experimenten, waarvan er vele plaatsvinden op een meer in een plaatselijk park. En toch logenstraft dit de moeilijkheden waarmee deze jongens te maken moeten hebben gehad. Vergis je niet, dit soort werk is moeilijker dan het lijkt. Maar dat hoort bij de kunst van het filmmaken.
Dus waarom zou dit nuttig kunnen zijn? Wright en co zeggen niet in hun video, maar het feit dat een van de teams bij het Naval Undersea Warfare Center in Newport is, zou een aanwijzing kunnen zijn.
Referentie: arxiv.org/abs/1110.3989 : Heilige ballen!
Hi-res video
Lo-res video