Historia del boomerang
Hemos visto los boomerangs en dibujos animados, películas, cómics… Un objeto que permite ser lanzado y retomado de vuelta automáticamente. Un objeto prácticamente mágico.
Cualquier tecnología suficientemente avanzada es indistinguible de la magia
Arthur C. Clarke
Y es que este artefacto, siendo conocida o no la ciencia tras su funcionamiento, lleva entre nosotros decenas de miles de años. No está claro el año de invención, pero se han encontrado restos arqueológicos de boomerangs funcionales en los cinco continentes. El más antiguo que ha podido ser fechado hasta ahora, de 30.000 años de antigüedad, fue encontrado en Polonia en el año 1987. Hay evidencia de su uso como arma de caza desde tiempos antiguos en el sur de la India, entre los nativos de California y Arizona, y en varios otros lugares de Europa, como Bélgica y Países Bajos.
Sin embargo, todos asociamos el boomerang a Australia. Esto se debe a que los boomerangs son especialmente prominentes en la cultura de los pueblos aborígenes de Australia, y los australianos han promocionado bastante bien su patrimonio cultural, convirtiendo al boomerang en un icono del país. De hecho, la palabra es una adaptación de “wo-mur-rang“, proveniente de una lengua aborigen australiana.
Es importante saber que no todos los boomerangs regresan. Originalmente un boomerang se concibe como un arma arrojadiza que usa el efecto giroscópico para que su trayectoria se mantenga lo más imperturbada posible. Es por eso que este tipo de arma está presente en todos los continentes. Posteriormente surgió la variación del boomerang que vuelve a su origen, que suele tener la característica forma en L.
Mientras que los boomerangs de no retorno y los palos arrojadizos se utilizaban como armas, los boomerangs de retorno se han utilizado principalmente para el ocio y la recreación. Los boomerangs de retorno también se utilizaban como distracción para las presas, y se lanzaban por encima de la hierba para asustar a las aves para que volaran y cayeran en las redes.
La física tras el boomerang
Un boomerang de retorno tiene dos o más alas aerodinámicas dispuestas de forma que el giro crea fuerzas aerodinámicas desequilibradas que curvan su trayectoria tal que viaja en una elipse, volviendo a su punto de origen cuando se lanza correctamente.
Aerodinámica básica
Un perfil aerodinámico produce sustentación cuando los efectos combinados de su orientación (ángulo de
ataque) y su forma hacen que el aire que se aproxima por el borde de ataque (Leading Edge) se desvíe hacia abajo en el borde de salida (Trailing Edge). Esa deflexión del aire hacia abajo genera una “propulsión” del perfil aerodinámico hacia arriba.
Imagínate las aspas de un ventilador. Estas giran, y como tienen una forma curvada y tienen cierta inclinación, empujan el aire en una dirección. Es básicamente el mismo funcionamiento de un helicóptero. Y si las aspas, en vez de girar alrededor de un eje, fuesen simplemente hacia adelante, tendríamos un avión.
Boomerang y efecto giroscópico
Un boomerang no es simétrico, y para que funcione debe ser lanzado con una orientación y un ángulo específico.
Como hemos visto, cada rama del boomerang tiene un borde de ataque y un borde de salida.
Cuando se lanza en la dirección y el sentido de giro que indican las flechas azules oscuro, los filos de avance tienen la posición relativa que indica la imagen. La parte de “atrás” del boomerang con respecto al avance siempre sustenta más que la de delante, puesto que la velocidad instantánea de su filo es avance + velocidad de giro, mientras que la de la parte delantera es avance – giro.
Si dejásemos el boomerang avanzar y girar, la secuencia de movimientos sería como la que se presenta a continuación:
El desequilibrio en la sustentación de los filos genera un momento que tiende a “tumbar” el boomerang
Sin embargo, el boomerang no se tumba porque el efecto giroscópico lo impide. Sin entrar en fórmulas matemáticas para explicar en detalle el efecto giroscópico, para evitar ser “tumbado”, el boomerang tiende a inclinarse, y al orientar su eje de giro hacia un centro hace que tome un movimiento elíptico y vuelva al origen del lanzamiento.
Es similar a cuando se hace el experimento del giróscopo con una rueda suspendida. Si la rueda no girase, la gravedad haría que la rueda cayese y se quedase horizontal colgando del hilo. Sin embargo, el efecto giroscópico evita que eso suceda, generando un momento, en el caso de la animación de abajo, en sentido de giro vertical ascendente que induce un movimiento de giro alrededor de la cuerda.
