Terbongkar Sudah Rahasia Tantangan Membalikkan Botol yang Sempurna

Tantangan membalikkan botol berisi air sampai berdiri sempurna, menjadi viral beberapa waktu lalu. Banyak orang melakukannya dan diunggah ke YouTube, Facebook, dan sebagainya. Tapi bagaimana cara membalikkan botol air dengan sempurna? Formulanya berhasil ditemukan mahasiswa Fisika dari Universitas Twente di Belanda.

Penelitian mereka diterbitkan di American Journal of Physics edisi 19 September 2018. Para mahasiswa itu melakukan serangkaian pengamatan dan uji coba, sebelum akhirnya menemukan formula yang paling tepat. Rahasianya terletak pada air yang terisi sebagian di botol.

Ketika cairan mengalir selama lemparan dan pembalikan, air meredistribusi massa botol. Jumlah air yang tepat dalam botol (itu bervariasi, tergantung pada ukuran wadah itu) dapat menghasilkan pembalikan yang sempurna.

Untuk memahami fisika di balik eksperimen ini, pikirkan sosok skater yang berputar di tempat; ketika mereka menarik lengan mereka dekat dengan tubuh mereka, mereka berputar jauh lebih cepat. Saat botol terbalik, ketika air menyebar di dalam botol (seperti sosok skater yang merentangkan tangan mereka), hal sebaliknya terjadi – rotasi melambat.

“Dalam fisika, ini disebut konservasi momentum sudut,” kata penulis penelitian itu, Mees Flapper, seperti dilansir Live Science.

Dengan jumlah cairan yang tepat untuk memperlambat putaran botol, wadah kehilangan kecepatan rotasi dan tampak berhenti pada posisi horizontal. Manuver itu berpuncak pada penurunan yang hampir vertikal, kemudian “diikuti oleh pendaratan halus,” katanya.

Tetapi air sangat sulit untuk dihitung dalam suatu persamaan. Oleh karena itu, selain menguji botol berisi cairan, para siswa melakukan uji coba menggunakan bola tenis dan silinder. Benda-benda ini meredistribusi diri mereka sendiri dengan cara yang sama seperti air.

“Yang sangat mengejutkan kami, model bola tenis secara teoretis bisa memprediksi jalur pembalikan botol air dengan sangat akurat,” kata Flapper.

Sebuah video yang dihasilkan oleh para siswa dan dibagikan di YouTube menunjukkan bagaimana botol-botol melakukan pembalikan. Entah wadah itu berisi bola-bola cair atau bola tenis, endingnya sama: pendaratan vertikal yang sempurna.

Para siswa menemukan bahwa lompatan yang paling dapat diandalkan berasal dari botol yang sekitar 20 hingga 40 persen penuh.