Como un componente básico de las tiendas de trivialidades de los físicos, la aclaración de lo que hace que una grieta de látigo haya sido aceptada por casi 100 años. Sea como sea, el profesor Goriely ha confundido los pensamientos estándar; en realidad, es el círculo en un látigo roto que está a cargo de todo el clamor.
“La grieta de un látigo se origina a partir de un círculo que va a lo largo del látigo, aumentando la velocidad hasta que alcanza la velocidad del sonido y hace una explosión sónica”, dijo el profesor Goriely, del Departamento de Matemáticas de la Universidad de Arizona.
Justo a tiempo como 1905, los físicos comprendieron que una grieta de látigo es una explosión sónica creada cuando una parte del látigo logra una velocidad supersónica. Los rápidos intentos de fotografía de sombras en 1927 demostraron inequívocamente la explosión sónica que se estaba realizando.
En los últimos tiempos, las velocidades crecientes de la punta se registraron a 50,000 g (donde 1 g es la aceleración de un objeto que cae). Sea como fuere, esas percepciones quedaron desconcertadas: la punta se movía al doble de la velocidad del sonido (Mach 2) cuando se hizo la grieta. ¿Por qué no se escuchó la grieta cuando la punta tocó la velocidad del sonido?
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La cooperación del educador Goriely con su estudiante de posgrado Tyler McMillen del Programa de Matemáticas Aplicadas de la Universidad de Arizona ha abordado esta y otras preguntas.
“A pesar de que el círculo va a una velocidad, algunas secciones del látigo, incorporando la punta en las últimas fases del movimiento, viajan dos veces más rápido. A pesar de que esas partes se mueven dos veces más rápido, es simplemente el círculo que produce la explosión sónica “, dijo el profesor Goriely.
La posibilidad de que la punta se aventure dos veces más rápido que el círculo se asemeja a cómo el punto más alto en un neumático de automóvil va al doble de la velocidad del auto por solo un momento.
“Un látigo se crea de forma única para acelerar un círculo en su cuerpo a altas velocidades. La disminución de un látigo hace que un círculo a lo largo se acelere en un componente de diez. El extremo libre liviano permite un elemento adicional de unos pocos en velocidad. Para azotes razonables, la punta puede alcanzar velocidades más de 30 veces el ritmo subyacente “, dijo.
A pesar de que el agrietamiento de un látigo puede parecer un movimiento sorprendente, se presenta en diferentes condiciones. Uno es el movimiento lanzado en la pesca con mosca. Es igualmente el movimiento de la cola de un espermatozoide, que se usa para empujarla hacia adelante.
El profesor Goriely no es un experto en látigo. Él puede realizar la mayoría de las grietas básicas, sin embargo, todavía está tratando con las más problemáticas.
“Azotar no es tan peligroso como parece ser a menos que usted sea tan idiota o ensaye adentro. ¡Se me ha prohibido hacerlo por dentro!”
Su entusiasmo por el tema comenzó en una reunión científica en Hungría, donde vio una especie de movimiento húngaro convencional que incluye el agrietamiento del látigo.
“Entendí que era un problema extremadamente poco común en lo que respecta al flujo de fibra. Cuando volví a casa, hice una consulta bibliográfica completa y descubrí que no se había hecho nada considerable a nivel hipotético. Escogimos con Tyler que lo eliminara”. El primer paso fue comprar un látigo, todos deberían intentarlo “.
El examen se mostrará en un próximo número de Physical Review Letters distribuido por la American Physical Society.