Dai ricercatori tedeschi un modello fisico per il lancio dei sottobicchieri

A chi non è mai capitato, magari dopo qualche birra di troppo, di ritrovarsi a lanciare i sottobicchieri in un pub? In tal caso vi sarete accorti che l’oggetto segue una traiettoria molto simile in tutte le occasioni: il sottobicchiere parte dritto come un frisbee, ma poi tende a curvare e a concludere presto il suo volo. Recentemente in Germania alcuni ricercatori dell’Università di Bonn – e presumibilmente amanti della birra – hanno deciso di indagare la fisica che regola il comportamento dei sottobicchieri in volo, cercando di capire perché varia in maniera sostanziale da quello dei frisbee nonostante le analogie anatomiche. L’improbabile studio ha in realtà portato alla definizione di un modello fisico dettagliato, che dimostra come dopo 0,45 secondi il sottobicchiere tenderà sempre a piegare da un lato e a concludere la sua corsa. Lo stesso modello può essere applicato ad altri oggetti simili, come carte da gioco o CD, con variazioni sul tempo necessario prima che comincino a curvare.

Come riportato da Ars Technica, il risultato della traiettoria del sottobicchiere è dato dall’interazione tra gravità, portanza e conservazione del momento angolare. Lanciandolo come un frisbee, inizialmente manterrà una posizione stabile, ma poi la gravità comincerà a modificarne l’angolo di attacco dell’aria. L’oggetto continuerà il suo volo, ma la forza che lo mantiene sollevato si sposterà dal centro del sottobicchiere alla sua parte anteriore, modificandone la direzione dell’asse di rotazione (precessione). Questo fenomeno renderà la posizione instabile, obbligando il sottobicchiere a curvare in base al senso di rotazione impresso al momento del lancio. La stessa cosa non accade con i frisbee grazie al loro profilo curvo che bilancia le forze appena descritta.

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Per verificare il modello, i ricercatori hanno utilizzato i motori di due tapis roulant per creare una macchina capace di lanciare i sottobicchieri, mediante la quale controllare la velocità orizzontale e la frequenza di rotazione di ciascun lancio. La prossima volta che vi ritroverete a lanciare sottobicchieri al pub, potrete farlo conoscendone il modello fisico che ne governa la traiettoria!