ΤΟ ΜΥΣΤΙΚΟ ΤΩΝ DRAKES

drakesΠόσα «βατραχάκια» µπορείτε να κάνετε ρίχνοντας µια πέτρα στην επιφάνεια του νερού; Θα είναι δύσκολο να συναγωνιστείτε το παγκόσµιο ρεκόρ, αλλά όλα είναι ζήτηµα φυσικής. Το ρεκόρ κατέχει ο Αµερικανός Ράσσελ Μπάιαρς, ο οποίος το 2007 κατάφερε να κάνει ένα βότσαλο να αναπηδήσει 50 φορές (αναζητήστε το βίντεο στο διαδίκτυο, φαίνεται να µη σταµατάει ποτέ). Αν θέλετε να δοκιµάσετε να καταρρίψετε το ρεκόρ, να πάρετε µέρος στο παγκόσµιο πρωτάθληµα που γίνεται στο νησί Easdale στη Σκοτία ή απλώς να νικήσετε τους φίλους σας, ιδού µερικές συµβουλές. Κάποιοι κανόνες βγαίνουν από την εµπειρία: Η πέτρα π.χ. πρέπει να είναι επίπεδη και στρογγυλή, να µην είναι πολύ βαριά αλλά ούτε και πολύ µικρή· η ρίψη πρέπει να είναι γρήγορη και στην επιφάνεια του νερού· και τη στιγµή που πρόκειται να ρίξετε το βότσαλο πρέπει να του µεταδώσετε περιστροφική κίνηση. Αυτά είναι τα βασικά, αλλά κάποιοι φυσικοί έχουν προχωρήσει περισσότερο.

Για να κατανοήσει τα µυστικά της αναπήδησης, µια οµάδα Γάλλων ερευνητών κατασκεύασαν µια µηχανή που πετάει πέτρες και τοποθέτησαν κάµερες υψηλής ταχύτητας στο σηµείο πρόσκρουσης. Αποδείχθηκε ότι ο παράγοντας που καθιστά δυνατό τον µεγαλύτερο αριθµό αναπηδήσεων είναι η γωνία µε την οποία το βότσαλο χτυπά το νερό, η οποία, σύµφωνα µε τους Γάλλους φυσικούς, πρέπει να είναι 20 µοίρες (βλ. Σχήµα). Το µικρότερο αποτέλεσµα προέρχεται από τις 45 µοίρες. Πάνω από αυτή την τιµή, η πέτρα βυθίζεται σίγουρα.

Αλλά γιατί µια πέτρα αναπηδά; Όταν το νερό διασχίζουν αντικείµενα µε µεγάλη ταχύτητα, συµπεριφέρεται σχεδόν σαν στερεό σώµα. Σκεφτείτε το θαλάσσιο σκι. Καθώς σύρεται από ένα ταχύπλοο, γλιστράει πάνω στην επιφάνεια. Το ίδιο συµβαίνει και µ’ ένα βότσαλο: Το νερό αντιδρά στην πίεση στο σηµείο πρόσκρουσης και, αν αυτή η ώθηση από κάτω είναι µεγαλύτερη από τη δύναµη που ασκείται, η πέτρα αναπηδά, αλλιώς βυθίζεται. Η περιστροφή όµως είναι σηµαντική για να σταθεροποιηθεί το βότσαλο στον αέρα, διότι, καθώς περιστρέφεται, η τροχιά του εξακολουθεί να είναι ευθύγραµµη, χάνοντας λιγότερη ενέργεια.

10383

Απόσπασμα από το βιβλίο των εκδόσεων Πατάκη Η επιστήμη κάτω από την ομπρέλα  (Αντρέα Τζεντίλε, μτφρ. Σώτη Τριανταφύλλου) 

«Όταν ήμουν παιδί, όπως τα περισσότερα παιδιά, ήθελα να μάθω και να καταλάβω. Ρωτούσα με απληστία, λίγο για να περάσει η ώρα, λίγο για να μπω στο νόημα του πώς λειτουργεί ο κόσμος. Είχα την τύχη οι γονείς μου να σχετίζονται με την επιστήμη. Και χάρη στις απαντήσεις τους ανοίχτηκε μπροστά μου ένας κόσμος φτιαγμένος από κανόνες, από αιτίες και αποτελέσματα, ένας κόσμος φυσικής, ιατρικής, χημείας και βιολογίας. Έτσι κι αλλιώς, πίσω από κάθε πτυχή της καθημερινής ζωής κρύβεται ένα επιστημονικό μυστήριο – στις διακοπές, η απραξία και η πλήξη μάς κάνουν πιο περίεργους. Σ’ αυτή την περιέργεια που γεννήθηκε σε μια παραλία στην Τοσκάνη της δεκαετίας του ’90 οφείλεται το βιβλίο που κρατάτε στα χέρια σας.

Έχουμε λοιπόν εδώ μικρά παράθυρα σ’ έναν μυστηριώδη κόσμο. Δεν χρειάζεται να τα ανοίξουμε όλα, ούτε να τα ανοίξουμε με τη σειρά που προτείνω. Πηγαίνετε όπου σας οδηγεί το κύμα και ο άνεμος· πάντοτε θα υπάρχει χρόνος να πάτε πίσω και εμπρός, να πηδήξετε από το ένα θέμα στο άλλο, ακολουθώντας το νήμα που επιθυμείτε. Το πλαίσιο αφορά τέσσερις επιστημονικούς κλάδους: τη φυσική, τη χημεία, τη βιολογία και το περιβάλλον. Αλλά μην ξεγελαστείτε από αυτή την πρακτική διάκριση.

Κάθε κεφάλαιο περιέχει προτάσεις από διαφορετικές επιστήμες. Πάρτε το βιβλίο σαν μια ωραία μέρα που θα περάσετε κοντά στη θάλασσα.» Από την εισαγωγή του Α.Τζ.