Mark van der Heijden
In deze rubriek staat TW stil bij opmerkelijke feiten, die een verrassende blik werpen op de lopende actualiteit. Terug in het café viel het ons op dat we niet kunnen frisbeeën met bierviltjes.
Een bierviltje dat als een frisbee door een café wordt gegooid – we raden u dit niet aan overigens – zal altijd op een willekeurig moment kantelen en op de grond vallen. Dit in tegenstelling tot frisbees die een vrij stabiele horizontale vlucht kunnen maken. Hoe kan dat?
Johann Ostmeyer, Christoph Schürmann en Carsten Urbach van de universiteit van Bonn hebben het mysterie ontrafelt, zowel theoretisch als met een machine die viltjes door de lucht schiet.
De theorie van de onderzoekers is aldus. Wanneer het bierviltje gegooid wordt, houdt de rotatie de viltje stabiel horizontaal tijdens de vlucht. Zwaartekracht brengt het viltje echter al snel omlaag, waardoor de invalshoek met de lucht verandert.
De veranderde invalshoek genereert een lift; niet in het midden van het viltje, maar aan de voorrand. Er ontstaat een draaiende kracht waardoor het viltje begint te wiebelen – net zoals een wankele tol om zijn verticaal kan draaien – totdat het viltje in zijn voorkeurstoestand terechtkomt. Daarbij vliegt het viltje perfect verticaal verder en draait daarbij als een wiel achteruit.
Om hun theorie te testen maakten de onderzoekers een biervilt-lanceringssysteem. Daaruit bleek dat de bierviltjes zich inderdaad gedragen als gedacht. Telkens draaiden de viltjes op hun kant, ongeveer 0,45 seconden na de lancering.
‘Het cruciale effect dat verantwoordelijk is voor het flippen blijkt de lift te zijn, niet in het centrum van de massa, maar lichtjes verschoven valt, naar de voorste rand,’ stellen de onderzoekers. Frisbees onttrekken zich daaraan. ‘Frisbees hebben andere aerodynamische eigenschappen dan bierviltjes door hun afgeronde randen en profiteren daardoor van een beduidend langere stabiele vliegtijd.’
