martes, 23 de febrero de 2010

Porque las piedras rebotan en el agua...


Una respuesta rápida de cómo consigue una piedra rebotar varias veces encima del agua sería contestando: "a pesar de que podría pensarse que la velocidad de la piedra y su forma son importantes, el ángulo de tiro es el factor más importante para que se produzca este fenómeno." Es decir, es el movimiento y ángulo -con respecto al agua- que nosotros le demos a la piedra (u objeto) lo que lo diferencia de mantenerse encima del agua o hundirse como una piedra más.

Todos hemos intentado alguna vez lanzar una piedra al agua para intentar que esta saltase varias veces hasta llegar a hundirse por lo que sabemos de antemano que no cualquier piedra nos vale sino que ha de reunir, en principio, unas condiciones físicas especiales. No basta que la piedra tenga forma plana sino que además debe de ser lanzada de forma de que la parte plana de esta quede lo más paralela posible a la superficie del agua.



Este fenómeno se llama cabrillas y ha sido practicado desde tiempos de la Antigua Grecia, pues Homero escribió sobre él; pero también ha sido estudiado varias veces a lo largo de la historia para darle distintos usos más prácticos distintos al lúdico.

El fenómeno empezó a investigarse seriamente en Segunda Guerra Mundial donde se utilizaba un innovador sistema -para la época- para lanzar bombas. Aviadores aliados lograban destruir presas sobre los ríos Mohne, Eder y Sorpe causando grandes destrozos a los alemanes en el área industrial del Rhur causando un duro golpe para la industria alemana por las más de 1300 bajas que se produjo. En ambos bandos (aliados y alemanes) era conocido el hecho que las presas de los pantanos eran un punto delicado y estratégico donde anulándolos se conseguiría un importante contratiempo para el otro bando por lo que se investigó tanto como perpetrar así como repeler los posibles ataques realizados. El bando alemán llegó a la conclusión que para evitar los ataques lo mejor era disponer de redes protectoras en las cercanías de estos pantanos con el fin de detener -en teoría- las bombas. Cosa que consiguieron hasta una lúcida idea de ingeniero e inventor inglés.

Un día el ingeniero Barnes Wallis -foto que acompaña- estuvo lanzando piedras como entretenimiento para que rebotaran en un estanque y analizando los movimientos se le vino una idea a la mente. La idea, genial por lo simple, era lanzar las bombas de la misma manera que se lanza la piedra que rebota en el agua, es decir, había que lanzar la 'piedra' para que rebotase varias veces, saltando por encima de las redes, llegase hasta la presa, chocase con la pared, cayera al fondo y allí explosionase. Para conseguirlo bastaba mandar bombas desde un avión a gran velocidad donde se dejaría caer cerca de la presa y la inercia lo llevaría hasta la pared de hormigón, cayendo al fondo y explosionando si se le daba la temporización adecuada.

El estudio de Wallis llegó a la conclusión de que las bombas tenían que primero impactar en el agua como si fuesen piedras girando sobre su propio eje hasta llegar a su objetivo. La explicación de porque una bomba tenía que girar es idéntica a la razón por la que los cañones de un fusil están rayados con líneas espirales que hacen girar a la bala: al girar, el movimiento se estabiliza. y va siempre en la misma dirección.

También en la actualidad se ha investigado el porqué del rebote de las piedras, por ejemplo, con un estudio realizado por Lydéric Bocquet se llegó a la conclusión de que el lanzamiento más óptimo para conseguir los mejores resultados serían lanzando el objeto de forma que la parte plana quedase casi paralela a la superficie del agua (unos 20 grados a altura del lanzamiento con respecto al horizonte) donde el punto de partida no debe estar mucho más alto que la superficie del agua, a una velocidad de partida de 12 metros por segundo y 14 revoluciones por segundo sobre su mismo eje. Si a su vez conseguimos que el agua esté tranquila y exista algo de viento lateral conseguiremos los mejores resultados. De esta forma este físico francés consiguió 38 saltos. Aunque te parezcan muchos está lejos del record 'oficial' considerado por los Guinness World Records dado a Russell Byars en el año 2007 el cual se establece en 51 saltos (una distancia de unos 80 metros).






¿Crees que serías capaz de superarlo?

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