I 2016 var ungdommen i Amerika besatt av dette ene kule trikset: vannflaskeutfordringen. Konseptet er enkelt, men det er lettere sagt enn gjort. Bare vipp en hel eller halv tom plastflaske, så den lander oppreist. Barn rundt om i landet kroniserte suksessene og feilene sine på YouTube mens skriking av kastede vannflasker gjorde foreldrene sine gale. Maniøsen kan ha bleknet, men fysikken gjenstår fortsatt. Derfor rapporterer Mindy Weisberger på LiveScience, en gruppe unge forskere som nylig publiserte en artikkel som demonstrerer hvordan man lander en vannflaske hver eneste gang.
I følge en pressemelding bestemte fem førsteårsstudenter ved University of Twente seg for å avdekke fysikken i vannflaskeutfordringen for en klasse om Dynamics & Relativity. Ved hjelp av et kamera med høy oppløsning filmet de flip etter flip av fulle og delvis fulle vannflasker samt flasker som inneholder to tennisballer. De analyserte deretter videoene og kokte bevegelsene ned til fysiske formler. Det de fant, er at en vending som forårsaker størst nedgang i vinkelhastighet, mest sannsynlig klistret landingen.
Rent praktisk fant teamet ut at den beste flaske med flipping er en mellom 20 og 41 prosent full. I følge studien er det nesten umulig å lande en full flaske fordi rotasjonshastigheten til flasken ikke endres. Med en delvis full flaske sprer imidlertid vannet seg når det snurrer og endrer rotasjonshastigheten.
"Vi så ikke på vannet i flasken som flytende, men antok i stedet at det skulle oppføre seg som noe stivt, " sa en av studentforskerne Pim Dekker til Michaela Nesvarova ved U Today tidligere i år. Faktisk oppførte vannflaskene og tennisballene seg på samme måte.
“Basert på våre eksperimenter, viste vi at massen til et roterende objekt sprer seg gjennom objektet, og reduserer hastigheten. Det betyr at massefordelingen gjør at flasken går tregere og øker sjansene for en vellykket landing, sier Dekker.
Forskningen vises i American Journal of Physics, en ganske imponerende publiseringskreditt for undergrads. Teamet hadde i utgangspunktet ikke tenkt å avvikle i et prestisjefylt tidsskrift. "Det startet som et vanlig prosjekt for Dynamics-kurset vårt, " sa Mees Flapper, en av forfatterne til Nesvarova. “Vi kunne velge hvilket som helst tema vi likte, og utfordringen med vannflaske var en stor hit på den tiden. Så vidt vi vet var det ingen publikasjoner dedikert til fenomenet. Lærerne våre Alvaro Marin og Jacco Snoeijer likte veldig godt temaet og ba oss senere om å hjelpe dem med å skrive en artikkel om det. Det overrasket oss, men vi var selvfølgelig enige. ”
Papiret kan være for sent til å redde menneskeheten fra den stadige knasingen med flipping vannflasker som gjorde 2016 og 2017 til et levende mareritt for mange, men Flapper forteller til Weisberger på LiveScience at forskningen har et større poeng.
"Du skal ikke være redd for å tenke utenfor boksen - selv ikke i et abstrakt, teoretisk felt [som] fysikk, " sier han.
Imidlertid vil det ta noe seriøst ut av boksen å forklare andre nyere YouTube-sensasjoner som den forstyrrende 100-lags Challenge eller Fortnite Dance Challenge.
