Erstsemestrige der Universtität Twente haben das beliebte Internet-Phänomen physikalisch untersucht und errechnet, wie viel Wasser in der Flasche sein muss, um Saltos und andere Kunststücke zu schaffen.
Es ist ein aktuell sehr beliebtes Phänomen im Internet: Der "Bottle Flip". Dabei wird eine mit Wasser gefüllte Plastikflasche mit verschiedenen Tricks so in die Luft geworden, dass sie ohne umzukippen wieder auf dem Boden landet.
Niederländische Studenten haben das Internet-Phänomen nun physikalisch untersucht und eine Formel für den optimalen Bottle Flip errechnet: So sollte die Flasche je nach Größe zu 20 bis 40 Prozent gefüllt sein. Ihre Formel für den optimalen Flaschen-Salto präsentieren Erstsemestrige der Universität Twente jetzt im US-Fachblatt "American Journal of Physics", wie die Hochschule mitteilte.
Der "BottleFlip" erfreut sich im Internet großer Beliebtheit: Allein auf dem Video-Portal YouTube finden sich mehr als 400.000 Clips mit entsprechenden Kunststücken.
Entscheidend für den perfekten Flaschen-Salto ist die richtige Füllmenge. Eine volle Flasche lässt sich nahezu unmöglich sicher auf dem Boden landen, ebenso eine leere. Die Eigenrotation kippt die Flasche um. Bei einer teilweise gefüllten Flasche verteilt sich das Wasser dagegen während des Saltos im Innenraum und reduziert so die Rotationsgeschwindigkeit. Die Rotation ist dabei am langsamsten, wenn die Flasche senkrecht steht, wie die Universität erläutert. Daher hat sie gute Chancen stehenzubleiben, wenn sie senkrecht auf dem Boden landet.
Wieso die Flasche nicht umkippt
Das Kunststück ist eine Frage der sogenannten Drehimpulserhaltung. Der stets konstante Drehimpuls ist mit der Rotationsgeschwindigkeit über das Trägheitsmoment verknüpft. Steigt das Trägheitsmoment, wird die Rotation langsamer und umgekehrt. Das machen sich auch Eiskunstläuferinnen bei einer Pirouette zunutze: Ziehen sie die Arme an, verringern sie damit ihr Trägheitsmoment und drehen sich schneller.
Für den Flaschen-Salto ist das Gewichtsverhältnis zwischen leerer Flasche und Füllung entscheidend. Aus der Arbeit der Niederländer kann jeder die optimale Füllhöhe seiner Flasche berechnen. Bei einer Halbliter-Wasserflasche etwa kommen die Studenten auf eine Füllhöhe von 30 Prozent.