Los boomerangs probablemente surgieron a través de un proceso de prueba y error. Vea cómo creen los expertos que se inventaron los boomerangs.
Cuando la mayoría de nosotros pensamos en bumeranes , imaginamos a alguien (muy posiblemente un personaje de dibujos animados) lanzando un palo con forma de plátano que finalmente se da la vuelta y regresa directamente a la mano del lanzador (posiblemente después de golpear a otro personaje de dibujos animados en la cabeza). Esta idea es simplemente increíble, y como niños, nuestra primera reacción a tal dispositivo fue:¡Este palo obviamente posee poderes mágicos! Por supuesto, la persona o personas que descubrieron el boomerang en realidad no habían encontrado un palo mágico, pero se habían topado con una asombrosa aplicación de algunas leyes complejas de la física.
En este artículo, desglosaremos los principios físicos que hacen que los boomerangs funcionen, veremos qué sucede cuando un boomerang vuela por el aire y descubriremos la forma correcta de lanzar un boomerang para que regrese a ti. También profundizaremos un poco en la historia de los boomerangs para ver cómo surgieron en primer lugar. El boomeranging es una asombrosa demostración de los principios científicos, así como un excelente deporte que puedes disfrutar solo.
Cuando hablamos de boomerangs, generalmente nos referimos a los dispositivos curvos que regresan a ti cuando los lanzas, pero en realidad hay dos tipos diferentes de boomerangs. El tipo con el que todos estamos familiarizados, bumeranes que regresan , son piezas livianas de madera, plástico u otro material especialmente diseñadas. Tradicionalmente, se trata básicamente de dos alas conectadas entre sí en una unidad con forma de plátano, pero hoy en día puedes encontrar varios diseños diferentes de boomerang, algunos con tres o más alas. La mayoría de los bumeranes que regresan miden de 30 a 60 cm (1 a 2 pies) de ancho, pero hay variedades más grandes y más pequeñas. Cuando se lanza correctamente, un boomerang que regresa vuela por el aire en un camino circular y regresa a su punto de partida.
Los boomerangs que regresan no son adecuados para la caza:son muy difíciles de apuntar y, de hecho, golpear un objetivo evitaría que regresen al lanzador, anulando en gran medida el propósito del diseño.
Los bumeranes que regresan evolucionaron a partir de bumeranes que no regresan . También son piezas curvas de madera, pero suelen ser más pesadas y largas, por lo general de 3 pies (1 metro) o más de ancho. Los boomerangs que no regresan no tienen el peso ligero y el diseño de alas especial que hace que los boomerangs que regresan viajen de regreso al lanzador, pero su forma curva hace que vuelen fácilmente por el aire. Los boomerangs que no regresan son armas de caza efectivas porque son fáciles de apuntar y recorren una buena distancia a gran velocidad. También existe un bomerang de batalla , que es básicamente un boomerang sin retorno utilizado en el combate cuerpo a cuerpo.
Contenido- ¿Por qué vuela?
- ¿Por qué vuelve?
- ¿Cómo lanzo uno?
- ¿Cómo se inventó?
¿Por qué vuela?
Un boomerang son dos alas combinadas en una sola unidad. Si arrojas un trozo de madera recto del tamaño de un boomerang, simplemente seguirá avanzando en una dirección, girando de un extremo a otro, hasta que la gravedad lo tire al suelo. Entonces, la pregunta es, ¿por qué cambiar la forma de esa pieza de madera hace que permanezca en el aire por más tiempo y viaje de regreso a ti?
Lo primero que diferencia a un boomerang de una pieza normal de madera es que tiene al menos dos componentes, mientras que una pieza recta de madera es solo una unidad. Esto hace que el boomerang gire sobre un punto central , estabilizando su movimiento a medida que viaja por el aire. Los boomerangs que no regresan son mejores armas arrojadizas que los palos rectos debido a este efecto estabilizador:viajan más lejos y puedes apuntarlos con mucha mayor precisión.
El boomerang que regresa tiene componentes especializados que hacen que se comporte de manera un poco diferente a un palo doblado ordinario. Un boomerang clásico con forma de plátano es simplemente dos alas unidos en una sola unidad. Esta es la clave de su extraña trayectoria de vuelo.
Las alas están colocadas con una ligera inclinación y tienen un perfil aerodinámico diseño:son redondeados por un lado y planos por el otro, como el ala de un avión. Si has leído Cómo funcionan los aviones, sabrás que este diseño da un ala elevadora . Las partículas de aire se mueven más rápidamente sobre la parte superior del ala que a lo largo de la parte inferior del ala, lo que crea una diferencia en la presión del aire. El ala tiene sustentación cuando se mueve porque hay mayor presión debajo que arriba.
Los bordes de ataque de las dos alas miran en la misma dirección, como las palas de una hélice. Como puede ver en el diagrama, las dos alas están dispuestas de manera que los bordes de ataque miran en la misma dirección, como las palas de una hélice . En el fondo, un boomerang es solo una hélice que no está unida a nada. Las hélices, como las que se encuentran en la parte delantera de un avión o en la parte superior de un helicóptero, crean una fuerza hacia adelante al hacer girar las aspas, que son solo pequeñas alas, en el aire. Esta fuerza actúa sobre el eje , el punto central, de la hélice. Para mover un vehículo como un avión o un helicóptero, simplemente conéctelo a este eje.
El eje de la hélice del boomerang clásico es solo imaginario, por lo que obviamente no está unido a nada, pero la hélice en sí se mueve por la fuerza hacia adelante de la sustentación de las alas. Sería razonable suponer, entonces, que un boomerang simplemente volaría en una dirección mientras gira, al igual que un avión con una hélice giratoria se movería en una dirección. Si lo sostienes horizontalmente cuando lo lanzas, como lo haces con un Frisbee, asumirías que el movimiento hacia adelante sería hacia arriba porque esa es la dirección en la que apunta el eje:el boomerang volaría hacia el cielo como un helicóptero despegando. , hasta que dejó de girar y la gravedad lo empujó hacia abajo nuevamente. Si lo sostuvieras verticalmente cuando lo lanzaste, que es la forma correcta de lanzar un boomerang, parece que simplemente volaría hacia la derecha o hacia la izquierda. Pero obviamente esto no es lo que sucede.
En la siguiente sección, veremos por qué un boomerang gira y vuelve hacia ti.
¿Por qué vuelve?
A diferencia de la hélice de un avión o un helicóptero, que comienza a girar mientras el vehículo está completamente inmóvil, lanzas el boomerang, de modo que además de su movimiento de hélice giratoria, también tiene el movimiento de volar por el aire.
En el siguiente diagrama, puedes ver que cualquier ala que esté en la parte superior del giro en cualquier momento termina moviéndose en la misma dirección que el movimiento hacia adelante del lanzamiento, mientras que cualquier ala que esté en la parte inferior del giro se mueve hacia adentro. la dirección opuesta al lanzamiento. Esto significa que mientras el ala en la parte superior está girando a la misma velocidad que el ala en la parte inferior, en realidad se está moviendo por el aire a una mayor velocidad.
Cuando un ala se mueve más rápidamente por el aire, pasa más aire por debajo. Esto se traduce en más sustentación porque el ala tiene que ejercer más fuerza para empujar hacia abajo la masa aumentada. Entonces, es como si alguien estuviera empujando constantemente toda la hélice giratoria del boomerang en la parte superior del giro.
Pero todo el mundo sabe que cuando empujas algo desde arriba, digamos una silla, lo vuelcas y cae al suelo. ¿Por qué no sucede esto cuando empujas la parte superior de un boomerang giratorio?
Si ha leído Cómo funcionan los giroscopios, es posible que ya haya adivinado lo que está pasando aquí. Cuando empujas un punto de un objeto que gira, como una rueda, una hélice de avión o un boomerang, el objeto no reacciona de la forma esperada. Cuando empujas una rueda giratoria, por ejemplo, la rueda reacciona a la fuerza como si la empujaras en un punto a 90 grados. desde donde realmente lo empujó. Para ver esto, haga rodar una rueda de bicicleta junto a usted y empújela en la parte superior. La rueda girará hacia la izquierda o hacia la derecha, como si hubiera una fuerza actuando en la parte delantera de la rueda. Esto se debe a que con un objeto giratorio, el punto que empujas no está estacionario, ¡está girando alrededor de un eje! Aplicó la fuerza a un punto en la parte superior de la rueda, pero ese punto se movió inmediatamente hacia la parte delantera de la rueda mientras todavía sentía la fuerza que aplicó. Hay una especie de reacción retardada, y la fuerza en realidad tiene el efecto más fuerte en el objeto a unos 90 grados de donde se aplicó por primera vez.
En este escenario, la rueda se enderezaría rápidamente después de girar ligeramente porque como el punto de fuerza gira alrededor de la rueda, termina aplicando fuerza en los extremos opuestos de la rueda, lo que equilibra el efecto de la fuerza. Pero empujar constantemente la parte superior de la rueda mantendría una fuerza constante actuando en la parte delantera de la rueda. Esta fuerza sería más fuerte que el contrapeso fuerzas, por lo que la rueda seguiría girando, viajando en un círculo.
Si alguna vez has manejado una bicicleta sin usar el manillar, has experimentado este efecto. Cambias tu peso sobre la bicicleta para que la parte superior de la rueda se mueva hacia un lado, pero todos los ciclistas saben que la bicicleta no se vuelca como lo haría si estuviera parada, sino que gira hacia la derecha o hacia la izquierda.
Esto es lo mismo que está sucediendo en un boomerang. La fuerza desigual causada por la diferencia de velocidad entre las dos alas aplica una fuerza constante en la parte superior del boomerang giratorio, que en realidad se siente en el lado de ataque del giro. Entonces, como una rueda de bicicleta inclinada, el boomerang gira constantemente hacia la izquierda o hacia la derecha, de modo que viaja en círculos y regresa a su punto de partida.
¿Cómo lanzo uno?
Como hemos visto, hay varias fuerzas que actúan sobre un boomerang mientras gira en el aire. Sabemos que el boomerang se ve afectado por:
- La fuerza de la gravedad
- La fuerza causada por el movimiento de la hélice
- La fuerza de tu lanzamiento
- La fuerza causada por la velocidad desigual de las alas
- La fuerza de cualquier viento en la zona
Entonces, hay cinco variables involucradas en un vuelo de boomerang. Para que un boomerang viaje en círculo y regrese a su punto de partida, todas estas fuerzas deben equilibrarse de la manera correcta. Para lograr esto, necesitas un boomerang bien diseñado y un lanzamiento correcto. En los dibujos animados, el boomerang se encarga de todo el trabajo y prácticamente cualquiera puede hacer que el boomerang regrese en el primer intento. Sin embargo, cualquier entusiasta del boomerang le dirá que la única manera de hacer buenos lanzamientos consistentemente es practicar una buena técnica. En esta sección, te daremos los conceptos básicos para que puedas comenzar a perfeccionar tu lanzamiento.
- Sostenga el boomerang con el punto en V, llamado codo , apuntando hacia usted y con el lado plano hacia afuera. Sujeta el boomerang por el extremo del ala inferior, con un agarre ligero como de pellizco. Este boomerang está diseñado para una persona diestra:cuando lo sostiene correctamente con la mano derecha, el borde curvo está a la izquierda y el borde de ataque del ala superior está de espaldas a usted. Probablemente no viajará hacia ti si lo lanzas con la mano izquierda. Si es zurdo, asegúrese de obtener un boomerang para zurdos, uno que sea una imagen especular del boomerang en esta ilustración. Colorado Boomerangs vende una variedad de estilos de boomerang, y la compañía dice que cada modelo está disponible en una versión para zurdos. Si está lanzando con la mano izquierda, sostenga el boomerang de modo que quede inclinado hacia la izquierda, con el lado curvo hacia la derecha. Un boomerang para diestros viajará en un círculo en el sentido contrario a las agujas del reloj y un boomerang para zurdos viajará en un círculo en el sentido de las agujas del reloj.
- Para evitar que el viento desvíe el rumbo del boomerang, debe apuntar el boomerang a un punto de aproximadamente 45 a 50 grados a un lado de la dirección del viento (párese de frente al viento y gírelo aproximadamente 45 grados en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario). agujas del reloj). Ajusta la posición del boomerang dependiendo de cuánto viento haya.
- Cuando hayas agarrado el boomerang y te hayas orientado en relación con el viento, lleva el boomerang detrás de ti y golpéalo hacia adelante como si estuvieras lanzando una pelota de béisbol. Es muy importante chasquear la muñeca al soltar el boomerang para que tenga un buen giro. Girar es lo más importante en un lanzamiento de boomerang:es lo que hace que el boomerang viaje en una trayectoria curva.
- Cuando lanzas el boomerang verticalmente, la fuerza desigual en la parte superior del giro inclina el eje hacia abajo gradualmente, por lo que debería volver a ti acostado horizontalmente, como lo haría un Frisbee. Pero no trates de atraparlo con una mano:las cuchillas giratorias podrían hacerte mucho daño. La forma segura de atrapar un boomerang que regresa es aplaudirlo entre las dos manos. Siempre tenga cuidado cuando juegue con un boomerang, especialmente con un modelo más pesado. Cuando lances el boomerang, debes vigilarlo en todo momento o podría golpearte en la devolución. Si pierde el rastro de su camino, agáchese y cúbrase la cabeza en lugar de tratar de averiguar dónde está. Los bumeranes se mueven rápidamente, con mucha fuerza.
Tu primer intento probablemente terminará en el suelo, al igual que el segundo y el tercero, así que no trates de aprender con un modelo caro tallado a mano:elige un diseño de plástico barato en la tienda de juguetes. El boomerang es una habilidad difícil, pero puede ser muy divertido de practicar. ¡Ciertamente es un logro satisfactorio cuando el boomerang realmente regresa a ti y lo atrapas perfectamente!
¿Cómo se inventó?
Un diseño de boomerang clásico, hecho a mano por aborígenes australianos Los boomerangs tienen mucho sentido una vez que entiendes todas las fuerzas físicas en el trabajo, pero no parece que el hombre primitivo se le ocurriera de repente de la nada. Entonces, ¿cómo diablos surgió este asombroso invento? Los antropólogos creen que fue principalmente una cuestión de prueba y error.
Primero, consideremos cómo un cazador primitivo podría haber encontrado un boomerang que no regresa. Sabemos que en algún momento las personas comenzaron a usar las rocas y los palos que encontraban a su alrededor como herramientas rudimentarias. Un invento muy temprano fue el garrote, que es simplemente un palo con el que golpeas algo oa alguien. Lanzar un garrote para golpear a alguien es solo una ligera extensión de esta herramienta básica, por lo que no es exagerado suponer que este era un uso común del garrote.
En la naturaleza, hay muchos palos que se doblan en una curva como un boomerang, y la gente probablemente arroja este tipo de palos todo el tiempo. Debido al movimiento estabilizador de las dos ramas del palo, este tipo de palo habría permanecido en el aire por más tiempo y habría sido más fácil de enviar en la dirección deseada. Los humanos primitivos notaron esto, por lo que comenzaron a buscar específicamente palos doblados cuando querían lanzar un garrote a su objetivo. Luego, comenzaron a seleccionar los mejores palos curvos (los más delgados y largos funcionan mejor) y pronto personalizaron los palos para que fueran especialmente adecuados para derribar presas. Se han encontrado boomerangs que no regresan por todo el mundo. El boomerang sin retorno más antiguo que se conoce, un artefacto encontrado en Polonia, data de hace unos 20 000 años.
Los expertos no están realmente seguros de cuándo y dónde la gente desarrolló por primera vez los boomerangs que regresan, pero generalmente se les atribuye la invención a los aborígenes de Australia. Los aborígenes usaban boomerangs que no regresan, a los que llaman kylies , extensivamente en la caza, y la teoría es que en algún momento, uno o más aborígenes usaron un kylie con la forma particular de un boomerang y notaron que viajaba en un arco. Esto podría haber sido puro accidente o podría haber sido el resultado de la experimentación de diseño. Una teoría es que un cazador aborigen diseñó un kylie más pequeño con una curva más angulosa porque notó cómo un pájaro sostenía sus alas en una pronunciada forma de V mientras volaba por el aire.
El sorprendente patrón de vuelo del nuevo descubrimiento realmente no ayudó mucho a derribar presas, en realidad hizo que fuera más difícil apuntar con precisión, pero, por supuesto, fue realmente genial. Evidentemente, los aborígenes perfeccionaron el diseño del boomerang y la técnica de lanzamiento por el simple placer de hacerlo, y desde entonces el boomerang se ha utilizado principalmente como equipamiento deportivo. El juego estándar es ver quién puede lanzar el boomerang más lejos y aún así atraparlo en su regreso. Sin embargo, el boomerang tenía un uso limitado en la caza. Los aborígenes instalaban redes en los árboles y luego lanzaban el boomerang al aire mientras emitían un canto de halcón. Esto asustaría a las bandadas de pájaros para que volaran hacia las redes.
El boomerang es en realidad la primera máquina voladora hecha por el hombre, por lo que es el predecesor directo del avión, el helicóptero, el dirigible, ¡incluso el transbordador espacial! Es sorprendente que un trozo de madera pueda hacer un uso tan efectivo de los complejos principios de la física, tan sorprendente que realmente parece magia hasta que comprendes lo que está sucediendo. El boomerang es una excelente herramienta de aprendizaje para cualquier persona interesada en la física y, sin duda, ¡es uno de los juguetes más notables de la historia!
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Publicado originalmente:2 de noviembre de 2000