Η ισορροπία της… βαλίτσας

Είναι ένα πρόβλημα που λίγο-πολύ όλοι το έχουμε βιώσει. Η ώρα της πτήσης ή της αναχώρησης του πλοίου πλησιάζει, ο ταξιδιώτης τρέχει να προλάβει, η βαλίτσα επάνω στη βιασύνη χάνει την ισορροπία της και πέφτει ανακόπτοντας τη φόρα και φουντώνοντας παράλληλα τα νεύρα.

Τι φταίει για όλο αυτό; Τα δύο ροδάκια απαντούν γάλλοι επιστήμονες οι οποίοι μελέτησαν τις αναποδιές της Φυσικής στην καθημερινότητα. Οπως αναφέρουν μάλιστα με δημοσίευσή τους στην επιθεώρηση «Royal Society Proceedings A», ίσως τελικά η ανάπτυξη μεγαλύτερης ταχύτητας να έλυνε το πρόβλημα.

Στο πλαίσιο της μελέτης τους, οι ερευνητές εξέτασαν τη χρήση μιας βαλίτσας με δύο ρόδες επάνω σε έναν διάδρομο. Στόχος τους ήταν να δουν τι είναι αυτό που πάει στραβά κατά την επιτάχυνση. Παράλληλα, ανέπτυξαν μια σειρά από εξισώσεις για να εξηγήσουν τον λόγο για τον οποίο οι δίτροχες βαλίτσες έχουν την τάση να ταλαντεύονται από τον έναν τροχό στον άλλον και να μην πατούν σταθερά και στους δύο.

Οι ασταθείς αποσκευές, ιδιαίτερα μετά από κάποιο εμπόδιο ή σαμαράκι, φάνηκε να κουνιούνται δεξιά-αριστερά μέχρι την πτώση τους, ή συνεχίζουν να κουνιούνται καθ’ όλη τη διάρκεια της πορείας τους. Σε αυτήν την περίπτωση, οι επιστήμονες είδαν ότι η ανάπτυξη μεγαλύτερης ταχύτητας οδηγούσε σε λιγότερες ταλαντεύσεις.

«Κανονικά σε μια τέτοια περίπτωση ο κάτοχος της αποσκευής οφείλει να επιταχύνει προκειμένου να περιορίσει το πλάτος των ταλαντώσεων» εξηγούν οι ειδικοί. «Ωστόσο ένας άπειρος ταξιδιώτης δεν θα αντιδράσει με αυτόν τον τρόπο. Το αποτέλεσμα ίσως να μην είναι τραγικό στην περίπτωση μιας απλής βαλίτσας αλλά θα μπορούσε να προκαλέσει σοβαρά προβλήματα ή ακόμα και ατυχήματα σε περίπτωση ενός τρέιλερ, δεμένο πίσω από ένα αυτοκίνητο».

Σύμφωνα με τον επικεφαλής της μελέτης δρ Σιλβέν Κουρές ντι Πον, από το Πανεπιστήμιο Ντιντερό του Παρισιού, η βαλίτσα είναι ένα διασκεδαστικό παράδειγμα για τη μελέτη του συγκεκριμένου θέματος. Τα ίδια προβλήματα ωστόσο αντιμετωπίζονται π.χ. και από δίτροχα οχήματα. «Αρα το ίδιο μπορεί να ισχύει για ένα τρόλεϊ αυτοκινήτου, για ένα τροχόσπιτο ή ακόμα και για ένα αεροσκάφος» υποστηρίζει ο ίδιος.

Από τεχνικής άποψης, οι ερευνητές θεωρούν ότι η μηχανική αστάθεια οφείλεται κυρίως στον συνδυασμό της μεταφορικής και της περιστροφικής κίνησης των τροχών της βαλίτσας. Κάτι τέτοιο συμβαίνει επειδή οι δύο τροχοί είναι τοποθετημένοι επάνω σε μια ενιαία ράβδο.

Τον περασμένο Απρίλιο, η ίδια ομάδα ερευνητών έδωσε εξήγηση σε άλλο ένα μυστήριο: στο γιατί λύνονται τα κορδόνια των παπουτσιών. Διαπίστωσαν ότι η ισχύς με την οποία το πόδι χτυπάει το έδαφος κατά το βάδισμα αρχικά τεντώνει και στη συνέχεια χαλαρώνει τον κόμπο των κορδονιών, ενώ μια δεύτερη δύναμη που οφείλεται στην κίνηση του ποδιού λειτουργεί ως «αόρατο» χέρι που σιγά-σιγά τραβάει τις άκρες των κορδονιών.

Τα τότε ευρήματά τους πιστεύουν ότι θα μπορούσαν να βρουν πρακτική εφαρμογή και σε άλλες πιο περίπλοκες δομές, όπως τις δομές του DNA.