Cómo Funciona un Boomerang.

Cuando la mayoría de nosotros pensamos en un Boomerang, imaginamos a alguien arrojando un palo en forma de plátano que finalmente se da vuelta y vuelve a la mano del lanzador. Esta idea es simplemente increíble, y por supuesto, la persona o personas que descubrieron el boomerang en realidad no habían encontrado un palo mágico, pero habían encontrado una aplicación sorprendente de algunas leyes complejas de la física. Vamos a desentrañar un poco sobre todo esto y descubrir cómo funciona un Boomerang.

En este post, analizaremos 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 vuelva a ti.

También profundizaremos un poco en la historia del boomerang para ver cómo surgieron en primer lugar. El Boomerang es una sorprendente demostración de principios científicos, así como un excelente deporte que puedes disfrutar solo.

¿Qué es un Boomerang?

Cuando hablamos de Boomerangs, generalmente nos referimos a los dispositivos curvos que vuelven a ti cuando los lanzas, pero en realidad hay dos tipos diferentes de Boomerangs.

Del tipo con el que todos estamos familiarizados, los Boomerangs que regresan, son piezas de madera, plástico u otro material especialmente diseñados y livianos. Tradicionalmente, estas son básicamente dos alas conectadas entre sí en una unidad en forma de plátano. Pero puedes encontrar varios diseños de boomerang diferentes disponibles en la actualidad, algunos con tres o más alas.

La mayoría de los Boomerangs que regresan miden de 30 a 60 cm 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 vuelve a su punto de partida. Los Boomerangs que regresan no son adecuados para la caza, son muy difíciles de apuntar. De hecho, golpear un objetivo evitaría que regresen al lanzador, lo que prácticamente anula el propósito del diseño.

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Los Boomerangs que regresan, evolucionaron de los que no regresan. Estas también son piezas de madera curvadas, pero generalmente son más pesadas y largas, generalmente de 1 metro o más de ancho. Los boomerangs que no regresan no tienen el peso ligero y el diseño especial de ala de su contraparte. 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 viajan una buena distancia a una alta velocidad. También existe un boomerang de batalla, que es básicamente un boomerang sin retorno utilizado en el combate cuerpo a cuerpo.

¿Por qué vuela un boomerang?

Si arrojas una pieza recta de madera que sea aproximadamente del mismo tamaño que un boomerang, simplemente continuará yendo en una dirección, girando sobre si misma, hasta que la gravedad lo tire al suelo. Entonces la pregunta es, ¿por qué cambiando 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 hace que un boomerang sea diferente de una pieza de madera normal es que tiene al menos dos partes componentes, mientras que una pieza de madera recta 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 de lanzamiento 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 en forma de plátano es simplemente dos alas unidas en una sola unidad. Esta es la clave de su extraña ruta de vuelo.

Las alas se colocan en una ligera inclinación y tienen un diseño aerodinámico, están redondeadas por un lado y planas por el otro, al igual que el ala de un avión. Si has leído cómo funcionan los aviones, entonces sabes que este diseño le da una elevación de ala.

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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 elevación cuando se mueve porque hay una mayor presión debajo de ella que encima. Un boomerang es dos alas combinadas en una unidad.

El boomerang y sus alas.

Las dos alas están dispuestas de modo que los bordes delanteros estén orientados en la misma dirección, como las palas de una hélice. En esencia, un boomerang es solo una hélice que no está unida a nada. Las hélices, como las de la parte delantera de un avión o la parte superior de un helicóptero, crean una fuerza hacia adelante al girar las palas, que son solo pequeñas alas, a través del aire. Esta fuerza actúa sobre el eje, el punto central, de la hélice. Para mover un vehículo como un avión o un helicóptero, simplemente conéctalo a este eje.

Los bordes de ataque de las dos alas están orientados en la misma dirección, como las palas de una hélice. 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 del levantamiento de las alas. Sería razonable suponer, entonces, que un boomerang simplemente volará en una dirección mientras gira, al igual que un avión con una hélice giratoria se moverá en una dirección.

Si lo sostienes horizontalmente cuando lo arrojas, como lo haces con un Frisbee, supones que el movimiento hacia adelante estará 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 deje de girar y la gravedad lo baja nuevamente.

Si lo sostienes verticalmente cuando lo arrojas, que es la forma correcta de lanzar un boomerang, parece que simplemente volará hacia la derecha o hacia la izquierda. Pero obviamente esto no es lo que sucede.

¿Por qué vuelve un Boomerang?

A diferencia de una hélice de avión o helicóptero, que comienza a girar mientras el vehículo está completamente quieto, arrojas el boomerang, de modo que además de su movimiento de hélice giratoria, también tiene el movimiento de volar por el aire.

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Cualquiera de las alas 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 en la dirección opuesta al lanzamiento. Esto significa que mientras el ala en la parte superior gira a la misma velocidad que el ala en la parte inferior, en realidad se mueve a través del aire a una mayor velocidad.

Cuando un ala se mueve por el aire más rápidamente, pasa más aire por debajo. Esto se traduce en más elevación porque el ala tiene que ejercer más fuerza para empujar hacia abajo la mayor masa. Entonces, es como si alguien estuviera empujando constantemente la hélice giratoria completa del boomerang en la parte superior del giro.

Pero todos saben que cuando empujas algo desde arriba, por ejemplo, una silla, vuelcas la cosa y cae al suelo. ¿Por qué no sucede esto cuando empujas la parte superior de un boomerang giratorio?

Efecto giroscopio.

Si has leído Cómo funcionan los giroscopios, es posible que ya hayas adivinado lo que está sucediendo 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 manera que esperas. Cuando empujas una rueda giratoria, por ejemplo, la rueda reacciona a la fuerza como si la empujara en un punto a 90 grados desde donde realmente lo empujaste.

Para ver esto, gira una rueda de bicicleta junto a ti y presiónala 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 empuja no es estacionario, gira alrededor de un eje. Aplicas la fuerza a un punto en la parte superior de la rueda, pero ese punto se movió inmediatamente hacia el frente de la rueda mientras aún sentía la fuerza que aplicaste.

Hay una especie de reacción retardada, y la fuerza en realidad tiene el efecto más fuerte sobre el objeto a unos 90º de donde se aplicó por primera vez. En este escenario, la rueda se enderezaría rápidamente después de girar ligeramente porque a medida que 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.

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Pero presionar 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 las fuerzas de contrapeso, por lo que la rueda seguiría girando, viajando en círculo.

Si alguna vez has dirigido una bicicleta sin usar el manillar, has experimentado este efecto. Cambias tu peso en la bicicleta para que la parte superior de la rueda se mueva hacia un lado, pero cada ciclista sabe que la bicicleta no se vuelca como 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 delantero 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 círculo y vuelve a su punto de partida.

¿Cómo lanzo un Boomerang?

Como hemos visto, hay varias fuerzas que actúan sobre un boomerang mientras gira por el aire. Sabemos que el boomerang se ve afectado por:

1. La fuerza de la gravedad.
2. La fuerza causada por el movimiento de la hélice.
3. El poder de tu lanzamiento.
4. La fuerza causada por la velocidad desigual de las alas.
5. La fuerza de cualquier viento en el área.

Entonces, hay cinco variables involucradas en un vuelo de boomerang. Para que un boomerang realmente viaje en un círculo y regrese a su punto de partida, todas estas fuerzas tienen que 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 casi cualquier persona puede lograr que el boomerang regrese en el primer intento. Sin embargo, cualquier entusiasta del boomerang te dirá que la única forma 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.

Técnica de lanzamiento.

Tu primer instinto cuando recoges un boomerang puede ser lanzarlo como un Frisbee. Si haces esto, la fuerza del movimiento de la hélice lanzará el boomerang hacia un arco vertical en lugar de hacerlo dentro de un arco horizontal justo por encima del suelo.

La forma correcta de sostener un boomerang es en un ligero ángulo, digamos 15 a 20 grados, desde la vertical. Esto apuntará la fuerza de la hélice hacia arriba lo suficiente como para equilibrar la fuerza de gravedad para que el boomerang no se tire al suelo antes de que pueda hacer un círculo completo.

Sostén el boomerang con el codo apuntando hacia ti y con el lado plano hacia afuera. Sostén el boomerang al final del ala inferior, con un ligero agarre similar a una pizca. Estamos hablando de un boomerang que está diseñado para una persona diestra, que es el más común. Cuando lo sostienes correctamente con la mano derecha, el borde curvo está a la izquierda y el borde delantero del ala superior está lejos de ti.

Probablemente no volverá a ti si lo lanzas con la mano izquierda. Si eres zurdo, asegúrate de obtener un boomerang para zurdos, uno que sea una imagen reflejada del boomerang tradicional.

Para evitar que el viento obligue al boomerang a desviarse, debes apuntar el boomerang a un punto de aproximadamente 45 a 50 grados a un lado de la dirección del viento. Párate frente al viento y gira aproximadamente 45 grados en sentido horario o anti horario. Ajusta la posición del boomerang dependiendo de cuánto viento haya.

Cuando te hayas aferrado al boomerang y te hayas orientado en relación con el viento, lleva el boomerang hacia atrás y lánzalo como si fuera 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 un camino curvo.

Cuando arrojas 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 intentes atraparlo con una mano, las cuchillas giratorias realmente podrían lastimarte.

La forma segura de atrapar un boomerang que regresa es aplaudirlo entre las dos manos. Siempre ten cuidado al jugar con un boomerang, especialmente un modelo más pesado. Cuando lanzas el boomerang, debes vigilarlo en todo momento o podría golpearte en el regreso. Si pierdes el rastro de su camino, agáchate y cubre tu cabeza en lugar de tratar de averiguar dónde está. Los boomerangs se mueven rápidamente, con mucha fuerza.

¿Cómo se inventó el Boomerang?

Los boomerangs tienen un sentido perfecto una vez que comprendes todas las fuerzas físicas en el trabajo. Pero no parece que sea algo de lo que el hombre primitivo pueda surgir de repente. Entonces, ¿cómo surgió este increíble invento? Los antropólogos creen que fue principalmente una cuestión de prueba y error.

Primero consideremos cómo un cazador primitivo podría haber creado un boomerang que no regresa. Sabemos que en algún momento la gente comenzó a usar las rocas y palos que encontraron a su alrededor como herramientas burdas. Un invento muy temprano fue el club, que es solo un palo con el que golpeas algo o alguien. Lanzar un palo para golpear a alguien es solo una ligera extensión de esta herramienta básica. Por lo que no es difícil suponer que este era un uso común del palo.

En la naturaleza, hay muchos palos que se doblan en una curva como un boomerang, y la gente probablemente tiraba este tipo de palos todo el tiempo. Debido al movimiento estabilizador de las dos ramas del palo, este tipo de palo se habría mantenido más alto y habría sido más fácil enviarlo en la dirección deseada.

Los humanos primitivos se dieron cuenta de esto, por lo que comenzaron a buscar específicamente palos doblados cuando querían lanzar un palo a su objetivo. Luego comenzaron a seleccionar los mejores palos curvos, los más delgados, los más largos. Y pronto personalizaron los palos para que fueran especialmente adecuados para derribar presas. El boomerang sin retorno más antiguo conocido, un artefacto encontrado en Polonia, data de hace unos 20.000 años.

Los expertos no están realmente seguros de cuándo y dónde las personas desarrollaron por primera vez los boomerangs que regresan. Pero se les atribuye la invención a los aborígenes de Australia. Los aborígenes usaban boomerangs no retornados, que llamaban kylies, ampliamente en la caza. 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 angulada porque notó cómo un pájaro sostenía sus alas en forma de V pronunciada 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 fue realmente genial. Evidentemente, los aborígenes perfeccionaron el diseño del boomerang y la técnica de lanzamiento por el simple placer de hacerlo, y el boomerang se ha utilizado principalmente como equipo deportivo desde entonces.

El juego estándar es ver quién puede lanzar el boomerang más lejos y aún atraparlo a su regreso. Sin embargo, el boomerang tuvo un uso limitado en la caza. Los aborígenes colocaban redes en los árboles y luego lanzaban el boomerang al aire mientras hacían una llamada de halcón. Esto asustaría a las bandadas de pájaros para que volaran hacia las redes.

Para cerrar.

El boomerang es en realidad la primera pieza voladora hecha por el hombre, por lo que es el predecesor directo del avión. Es sorprendente que un trozo de madera pueda hacer un uso tan efectivo de los principios complejos de la física. Tan sorprendente que realmente parece mágico hasta que entiendes lo que está sucediendo.

El boomerang es una gran herramienta de aprendizaje para cualquier persona interesada en la física. Y sin duda es uno de los juguetes más notables de la historia.