Por qué tirarse de panza en la piscina duele tanto. La ciencia tiene la respuesta

Lo que puede parecer una pregunta burda, puede tener implicaciones en la ingeniería marina.

Imagen de una persona tirándose en plancha a un lago.

Es ver una piscina, la playa o ese pantano que todos recordamos de pequeños y tener la necesidad de zambullirse de pleno en el agua. En muchas ocasiones, nuestra técnica no es la más adecuada y acabamos dándonos lo que comúnmente se conoce como tripazo y que duele hasta el infinito. Sin embargo, como sucede en la mayoría de las ocasiones, la ciencia tiene una explicación al respecto y, además, también una solución para evitar tanto dolor. ¿Quieres conocerla?

La física tras los barrigazos en el agua

Hablar de física y de agua no es tan extraño, ya que podemos invocar el principio de Arquímedes o hablar sobre cómo el agua es uno de los motivos por los que se taponan los oídos. Ahora, además, gracias a una reciente investigación, conocemos lo que sucede cuando un cuerpo impacta en una superficie acuosa.

Have you seen rays do belly flops and backflips like this before? 😍 🎥: PADI AmbassaDiver Roberto Ochoa pic.twitter.com/83JEFSGrEB

— PADI (@PADI) January 5, 2020

Expertos de la Universidad Brown han publicado un estudio en la revista Journal of Fluid Mechanics en el que detallan qué sucede en el momento del impacto. Daniel Harris, profesor asistente de la Escuela de Ingeniería de la universidad, afirma que:

De repente, el agua tiene que acelerar para ponerse al nivel de la velocidad del cuerpo que cae a través del aire. Cuando esto sucede, la larga fuerza de reacción es enviada de vuelta al cuerpo que ocasiona el impacto, conduciendo al golpe característico.

Con el fin de estudiar este fenómeno, el equipo de investigadores, liderados por John Antolik y el mencionado Daniel Harris, llevaron a cabo una serie de experimentos con un cilindro sin filo, pero con un elemento sorpresa. A este cilindro se le colocó una terminación más blanda unida a través de una serie de muelles. Parece lógico pensar que el impacto de este cilindro amortiguaría el impacto, ¿verdad? Resulta que la realidad fue muy distinta.

Want the secret to less painful belly flops?
A Brown research team, including PhD student John Antolik, investigated belly flop mechanics and found surprising insights about air-to-water impacts that could be useful for marine engineering applications. https://t.co/CD3s4PTeoZ

— Brown Grad School (@BrownGradSchool) November 6, 2023

Para la sorpresa de los investigadores, el cilindro no sólo no reducía el alcance del impacto, sino que a veces éste era mayor que en una estructura rígida. La respuesta, finalmente, estaba en los muelles del cilindro, que deben ser suaves para contener el impacto, pero sin llegar a provocar las vibraciones que añaden más fuerza al mismo.

Si hablamos de los barrigazos en la piscina, los investigadores recomiendan utilizar un traje de baño acolchado o un material que contenga muelles, aunque no sea la mejor manera de lanzarse a la piscina en verano. Eso sí, ya tienen en mente continuar explorando este principio físico y para ello se han fijado en las aves buceadoras. John Antolik declara que:

Los estudios biológicos de estas aves han demostrado que realizan ciertas maniobras según entran al agua para mejorar las condiciones, con lo que no experimentan esas altas fuerzas. Lo que estamos tratando de hacer es intentar diseñar lo que es esencialmente un impactador robótico que pueda realizar maniobras activas durante la entrada al agua para que haga lo mismo en objetos sin filo.

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