Hannah Devlin Science correspondent
Quadris de cobra, boa força central e vontade de parecer um pouco ridículo são úteis para aqueles que desejam dominar a arte do bambolê. Agora os cientistas concluíram que uma figura de ampulheta também pode ser vantajosa.
O estudo, envolvendo figuras robóticas giratórias de várias dimensões, sugere que uma cintura estreita e quadris largos são ideais para manter um arco girando em uma posição estável. Mas aqueles com físicos menos curvilíneos podem compensar fazendo movimentos maiores do quadril em um ritmo mais rápido, concluiu a análise.
“Você precisa lançar o arco com rapidez suficiente como sua condição inicial. Você também precisa de curvatura suficiente do corpo. Você também precisa de um corpo suficientemente inclinado”, disse Olivia Pomerenk, doutoranda na Universidade de Nova York e coautora da análise.
O artigo é o culminar de cerca de cinco anos de investigação levada a cabo por matemáticos aplicados da Universidade de Nova Iorque, que começaram a investigar porque “existe uma questão fundamental sobre como é que o arco realmente se mantém levantado”.
“Parece que seu corpo está apenas empurrando o arco para fora, você não consegue entender imediatamente o que o está segurando”, disse Pomerenk, que se juntou ao projeto mais recentemente. “É um sistema aparentemente simples, mas na verdade envolve matemática bastante complexa.”
Para resolver este mistério, os investigadores imprimiram em 3D uma série de formas plásticas: cilindros, cones e figuras semelhantes a ampulhetas (hiperbolóides) com inclinações e curvaturas variadas. “Um cilindro não tem inclinação nem curvatura. Um cone tem inclinação, mas não tem curvatura – é angular, mas é uma linha plana”, disse Pomerenk. Uma ampulheta tem inclinação e curvatura.
As formas foram revestidas de borracha, montadas em postes giratórios e gravadas com câmeras de alta velocidade enquanto aros giravam em torno delas.
Os experimentos sugerem que três condições cruciais precisam ser atendidas para que um giro confiável do aro seja mantido. Primeiro, o arco precisa ser lançado com bastante vigor.
“A primeira frustração enfrentada pelos novatos é como lançar o arco para iniciar a rotação, e nossos experimentos envolvem, de forma semelhante, falsas partidas nas quais o arco perde contato com o corpo se a velocidade de lançamento for baixa”, diz o jornal.
A melhor estratégia de lançamento envolve começar com o arco e o centro do corpo deslocados para o mesmo lado, sugere o artigo.
A análise, publicada no Anais da Academia Nacional de Ciênciasdescobriram que abaixo de uma relação cintura/quadril crítica e quando a cintura era muito angular, em vez de seguir uma curva suave, era impossível atingir um giro estável.
Na vida real, o bambolê deveria ser possível para a maioria das pessoas, disse Pomerenk, porque em geral “não há humanos sem inclinação ou curvatura”. Aqueles com formas corporais menos ideais podem precisar girar com mais vigor para manter o arco girando. Outra opção é usar um bastidor com circunferência maior, sugere o artigo. O peso do aro pareceu ser menos importante na determinação da sua dinâmica.
Segundo os autores, as descobertas podem ter aplicações úteis em como coletar energia de objetos vibrantes ou manipular objetos usando forças rotacionais em vez de agarrá-los.