Leta 2016 je bila mladina Amerike obsedena s tem enim trikom: izzivom iz steklenice z vodo. Koncept je preprost, vendar je lažje reči kot narediti. Preprosto obrnite polno ali napol prazno plastenko za vodo, da pristane pokonci. Otroci po vsej državi so na YouTubu kronirali svoje uspehe in neuspehe, medtem ko je ropotanje odbačenih steklenic z vodo spravilo starše. Norost je morda zbledela, a fizika še vedno ostaja. Zato je skupina mladih raziskovalcev Mindy Weisberger pred kratkim objavila članek, ki prikazuje, kako vsak čas pristati steklenico vode.
V sporočilu za javnost se je pet študentov prvega letnika na Univerzi v Twenteju odločilo, da bo razvilo fiziko izziva za steklenico vode za pouk na temo Dynamics & Relativity. S kamero z visoko ločljivostjo so posneli flip po plastenju polnih in delno polnih steklenic z vodo ter plastenk, ki vsebujejo dve teniški žogi. Nato so analizirali videoposnetke in premikali vse do fizičnih formul. Ugotovili so, da je vzlet, ki povzroči največje zmanjšanje kotne hitrosti, najverjetneje naletel na pristanek.
V praksi je ekipa ugotovila, da je najboljša flipping plastenka ena med 20 in 41 odstotki. Glede na študijo je pristajanje polne steklenice skoraj nemogoče, saj se hitrost vrtenja steklenice ne spremeni. Z delno polno steklenico pa se voda širi med vrtenjem in spreminja vrtilno hitrost.
"Na vodo v plastenki nismo gledali kot na tekočino, ampak smo namesto nje domnevali, da se obnaša kot nekaj togega, " je eden od študentov raziskovalcev Pim Dekker povedal Michaeli Nesvarovi na U Danes v začetku letošnjega leta. Pravzaprav so se stekleničke z vodo in teniške žoge obnašale enako.
"Na podlagi naših poskusov smo pokazali, da se masa vrtljivega predmeta širi po celotnem predmetu, kar zmanjšuje hitrost. To pomeni, da zaradi porazdelitve mase steklenica upočasni in poveča možnosti za uspešen pristanek, "pravi Dekker.
Raziskava se pojavlja v Ameriškem časopisu za fiziko, ki je precej impresiven založniški podpis za študente. Ekipa sprva ni nameravala zaključiti v prestižnem časopisu. "Začelo se je kot reden projekt našega tečaja Dynamics, " je za Nesvarova povedala ena od avtoric Mees Flapper. »Izbrali smo lahko katero koli temo, ki nam je bila všeč in izziv za prelistavanje steklenic z vodo je bil takrat velik hit na spletu. Kolikor vemo, publikacij, ki bi bile posvečene pojavu, ni bilo. Našima učiteljema Alvaro Marin in Jacco Snoeijer je bila tema zelo všeč in pozneje sta nas prosila, da jim pomagamo napisati prispevek o njej. To nas je presenetilo, seveda pa smo se strinjali. "
Časopis je morda prepozen, da bi človeštvo rešilo pred nenehnim drobljenjem drsečih steklenic z vodo, zaradi katerih sta bili leti 2016 in 2017 za marsikoga živa nočna mora, toda Flapper Weisbergerju na LiveScience pravi, da ima raziskava večjo točko.
"Ne bi se morali bati razmišljanja zunaj okvira - tudi na abstraktnem, teoretičnem področju [kot je fizika, " pravi.
Vendar pa bo potrebno nekaj resno odsotnega razmišljanja razložiti še druge novejše YouTube občutke, kot sta moteč 100-slojni izziv ali Fortnite Dance Challenge.
