Para el salto de esquí, el esquiador debe subir una gran altura que puede superar los 100 metros y dejarse caer por una empinada pendiente para ganar velocidad antes de elevarse por los aires.

Para que el salto alcance la mayor longitud posible es muy importante la postura que adopte el cuerpo del saltador, que debe estar inclinado hacia delante en la dirección del salto para ofrecer un perfil más aerodinámico.

También se han de mantener los esquies algo oblícuos respecto a la dirección del vuelo, para conseguir el efecto —similar al que consiguen los aviones con sus alas ligeramente inclinadas— de mantenerse en el aire.

Esta posición algo volcada de los esquíes hace que el aire circule más rápido por encima que por debajo, y esta diferencia de velocidad provoca que por encima del plano aerodinámico se origine un área de baja presión, mientras que por debajo aparecerá, de forma simultánea, un área de alta presión. Como resultado, estas diferencias de presiones por encima y por debajo de los esquíes provocan que la baja presión lo succione hacia arriba, creando una fuerza de levantamiento o sustentación, como si estuviera suspendidos en un colchón de aire.

Cuanto mayor sea la velocidad mayor será la diferencia de presiones y el salto durará más tiempo.

Como el saltador no dispone de más impulso que la aceleración que le proporciona el trampolín, el rozamiento del aire le hace ir perdiendo velocidad y la fuerza de la gravedad acaba poniendo fin a su vuelo.

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Los pájaros carpinteros golpean y taladran la madera con la fuerza de sus picos. Así se construyen sus nidos, extraen insectos de sus escondites en los troncos y se comunican entre ellos gracias a los sonidos que producen al golpear.

Pero ¿no le duele la cabeza después de golpear su pico contra los árboles miles de veces al día? ¿cómo soporta los impactos de su pico conta la madera sin resultar aturdido?

Este pequeño pájaro puede golpear su pico contra la dura madera durante todo el día sin dolor ni lesiones gracias a su peculiar anatomía.

Su pico forma una unidad con su cráneo que está ligeramente reforzado por su parte posterior y dispone de músculos que se tensan en contra del sentido de los golpes, absorbiendo de forma activa cada uno de los impactos.

Su pico no es totalmente recto, dispone de una ligera curvatura que evita su ruptura, consiguiendo además, transformar cada golpe en fuerza de empuje.

Su depurada técnica de martilleo mantiene la cabeza y el pico perfectamente alineados, de manera que el tejido esponjoso conectivo que separa el pico del cráneo absorbe eficientemente la fuerza de los impactos.

La disposición especial de su lengua también contribuye a minimizar el impacto. Tras dar un rodeo dentro del cráneo se liga a la parte superior de la cabeza, lo que hace que el músculo lingual trabaje como un tensor que ayuda a reducir el efecto del golpe.

Además de estos mecanismos de amortiguación encontramos una especial protección del cerebro. No hay que olvidar que el aturdimiento o pérdida del conocimiento por recibir un golpe en el cráneo se debe a que la masa cerebral oscila, lo que provoca que las neuronas vean alteradas sus funciones.

En el caso del pájaro carpintero el cerebro llena por completo la cavidad craneal, sin ningún fluido. Y así es imposible la oscilación. Y el eje del pico transcurre por el cráneo por debajo del cerebro, por lo que la fuerza de impacto no pasa por el cerebro, sino que pasa por debajo de él.

Unas simpáticas aves que fueron llevadas al mundo de la animación en la figura de Woody, el pájaro loco.

Nota sabionda: El pájaro carpintero propina de 15 a 18 golpes por segundo, casi el doble de rápido que dispara una ametralladora. Y mueve su pico a una velocidad superior a los 100 km/h.

Un bumerán o boomerang es un arma arrojadiza, propia de los indígenas de Australia, formada por una lámina de madera curvada de tal manera que, lanzada con movimiento giratorio, puede volver al punto de partida.

Pero ¿cómo hace para volver? Cuando se lanza un trozo de madera no vuelve. Entonces, ¿por qué vuelve éste?

El brazo del lanzador ha de imprimirle velocidad y, a la vez, dotarlo de giro, de tal manera que esta velocidad angular haga que el bumerán gire sobre su eje como un molinillo o una hélice, con un plano de giro que sea practicamente perpendicular al de desplazamiento. Pero sin despreciar la pericia del lanzador, que ciertamente es importante, éste no hace más que aprovechar correctamente las características del objeto que tiene en sus manos.

Dos componentes del diseño dan al bumerán la capacidad del vuelo circular:

Durante el vuelo el bumerán gira rápidamente sobre sí mismo unas 10 revoluciones por segundo gracias a la disposión de sus brazos en forma de hélice, y los perfiles de los brazos —más gruesos en la parte delantera que en la trasera— crean el mismo efecto de sustentación en las alas que hace que los aviones vuelen.

Y es el propio movimiento de giro el que crea la precesión giroscópica, que es la que tira del bumerán hacia una trayectoria circular. De la misma manera que opera en un frisbee (plato volador) o en una peonza. En todos estos casos la fuerza sustentadora del aire o del suelo y la propia gravedad operan sobre el plano de giro y fuerzan un movimiento circular.

Nota sabionda: Si el bumerán fuera perfectamente simétrico y especular en todos sus aspectos no volvería sino que se iría en la dirección que lo lanzáramos sin parar de girar, pero en línea recta.

Nota sabionda: Bumeráns más antiguos no poseen estos diferentes perfiles aerodinámicos, pero crean el mismo efecto con un brazo más largo que el otro. Así la diferencia de peso y longitud hace la misma función.

Nota sabionda: Hay bumeranes para diestros y bumeranes para zurdos. Se diferencian en que intercambian los perfiles de un brazo del bumerán al otro.

Y no, no se trata de la A. Se trata del principio formulado por el gran sabio griego Arquímedes (287-212 aC.) según el cual “todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del fluido que desaloja”.

Según el retalo tradicional, emocionado por el descubrimiento, Arquímedes salió corriendo desnudo a la calle repitiendo a voces su famoso grito: ¡Eureka! que significa ‘lo encontré’.

Lo que ya no es tan conocido es el motivo de Arquímedes para realizar tal descubrimiento, es decir, por qué andaba barruntando sobre el tema.

Se dice que el rey Hieron II —en cuya corte de Siracusa servía Arquímedes— le pidió que comprobase si el orfebre al que le había encargado una nueva corona le había engañado con los materiales. Parece ser que era habitual en la época mezclar plata con el oro aunque la pieza se entregaba como si fuera oro en su totalidad.

Arquímedes no conocía forma alguna de comprobarlo hasta que dio con la solución mientras estaba bañándose, al percatarse que cuanta más parte de su cuerpo sumergía más agua desbordaba. Concluyó que dos volúmenes pesos iguales de materiales diferentes sumergidos en un mismo fluido desplazarían un volumen diferente de éste según su peso específico.

Como el oro pesa más que la plata pudo concluir que… el orfebre había engañado al rey.

Nota sabionda: El principio de Arquímedes acude en nuestra ayuda para sostener en brazos en el agua a alguien cuyo peso no podríamos soportar fuera de ella. También para mantener a flote a los barcos.

Nota sabionda: El peso específico del oro es de 19,3 gr/cm³ y el de la plata es de 10,5 gr/cm³.

Cuando los patinadores sobre hielo evolucionan sobre la pista, es habitual ver como realizan giros sobre sí mismos. Aumentan y disminuyen la velocidad de giro a voluntad, creando bonitas figuras.

¿Cómo lo hacen?

Cuando el patinador se impulsa —aplicando una fuerza durante una determinada fracción de tiempo— consigue un movimiento. El esfuerzo a realizar será directamente proporcional a la masa a desplazar y a la velocidad que queramos obtener. Así, a mayor peso mayor fuerza será necesaria. Como también lo será si queremos una mayor velocidad.

Como su masa es la misma a lo largo de todo el ejercicio en la pista, parece claro que la fuerza se transforma en movimiento sin que la masa juegue un papel importante. Y esto es así cuando hablamos de movimiento lineal (en linea recta), pero no cuando nos referemos al movimiento circular.

El movimiento de rotación no tiene que ver sólo con la masa y con la velocidad: también es muy importante la distancia entre la masa y el eje de giro.

Supongamos que hacemos girar una honda sobre nuestra cabeza a razón de una vuelta cada 2 segundos. Si alargamos la cuerda —alejando así el peso— y queremos que siga dando la vuelta completa en el mismo tiempo, es obvio que la velocidad habrá de ser mayor, porque la circunferencia ahora descrita es mayor.

Esto se resume en la siguiente fórmula velocidad lineal=velocidad angular x radio, que se lee como sigue: la velocidad angular es directamente proporcional a la velocidad angular e inversamente proporcional al radio de la circunferencia descrita. Y los patinadores la aplican de la siguiente forma:

Todo ello con el mismo impulso y manteniendo una misma velocidad lineal. Unos maestros.