A ciência dos bumerangues: como fazer e jogar a magia australiana

Fazer e lançar um bumerangue é parte ciência, parte mágica.

Na pré-temporada do Boomerang Team, em Greenfield, Massachussets, uma figura se destaca entre a os hacks sack e entregadores de pizza reunidos nos campos de futebol, agitando os braços.

Eric Darnell, um Quaker de 62 anos de fala mansa e “inventor de quintal” de South Stafford, Vermont, trouxe 60 de seus mais recentes protótipos de bumerangues (a magia australiana) feitos à mão, junto com vários cadernos, duas birutas e impressões de previsões do tempo. Enquanto outros apenas lançam seus tocadores – como os aficionados os chamam -, Darnell tenta ser o mais meticuloso e científico possível sobre os objetos aos quais ele se refere como “minhas esculturas cinéticas”.

Quando um bumerangue não voa, ele adiciona peso extra aqui, raspa uma asa ali ou faz um buraco em algum outro lugar para melhorar as características de voo. Quando perguntado sobre o que está fazendo, Darnell – que já treinou três equipes dos EUA – explica com uma enxurrada de informações sobre formas aerodinâmicas, números de Reynolds, condições atmosféricas locais, cisalhamento do vento e os efeitos do arrasto.

Mas ele também reconhece o papel da arte e da intuição: “Uma das coisas que estão próximas e queridas em meu coração sobre bumerangues é que ainda há alguma mágica envolvida. Você não pode informatizar completamente eles. Eu vi bumerangues projetados por computador e eles são lixo. Às vezes, para voar bem, um toque precisa ser assimétrico, desequilibrado ou fora do centro. É contra-intuitivo; não está nos livros didáticos sobre aerofólios. ” Além disso, as imperfeições tornam o bumerangue mais divertido. “Quando você vê um toque feito durante o tempo máximo no ar, ele parece estar vivo.”

Engenheiro Autodidata

Embora o diploma de Darnell esteja no planejamento regional, ele é um engenheiro autodidata e ávido consumidor de revistas comerciais sobre ciência dos materiais. Ele também é designer de ferramentas e moldes, e sua lista de invenções inclui protetores de peito para esportes, capacetes para lacrosse e hóquei no gelo e um fogão a lenha que é vendido em todo o mundo.

Mas seu primeiro amor são os bumerangues, que ele começou a fazer quando criança depois de perder muitos planadores. (“Para um garoto de 12 anos, isso é devastador”, diz ele.) Hoje, seus bumerangues são usados ​​por atiradores mais competitivos do que os de qualquer outro projetista de bumerangues. Para criar um bumerangue, Darnell conta com um pouco de teoria e muita experimentação, muitas vezes com projetos anteriores. “Eu tenho cerca de mil tocas no meu celeiro que eu uso para inspiração”, diz ele. Alguns deles vieram de simpatizantes e outros de lojas obscuras – vários são até feitos das mesmas fibras de carbono exóticas usadas em submarinos.

Especialidade: madeira

Mas os bumerangues que ele mais valoriza, segundo Darnell, são os antigos de madeira. Os aborígines faziam grutas para caçar, pescar e imitar o vôo dos falcões; eles fizeram bumerangues para pegar na borda do escudo de um inimigo e bateram nele por trás. Alguns têm duas asas; outros, quatro. Quase todos têm alguma característica única que Darnell tenta incorporar em um de seus próprios projetos.

Deve ser uma boa estratégia: Vinte e cinco recordes mundiais foram criados usando bumerangues Darnell ou tocados inspirados por seus modelos. No campeonato mundial do ano passado no Japão, 127 dos 130 competidores usaram Darnell.

E, sim, existe tal coisa como um campeonato mundial de bumerangues. (O ano que vem será em Seattle). Clubes nacionais prosperam nos Estados Unidos, Alemanha, França, Japão e Inglaterra. Existem regras, campos de regulamentação, jogos de exibição e eventos individuais e de equipe. Há até mesmo tours profissionais, que datam de 1985, quando 10.000 fãs parisienses gritando assistiram os membros da equipe Boomerang Chet Snouffer, Barnaby Ruhe, Peter Ruhf e Darnell estabelecerem recordes. “Era como se fôssemos os Beatles”, diz Ruhf.

Darnell estabeleceu recordes mundiais de resistência (43 capturas em 5 minutos) e tempo máximo (1 minuto e 44 segundos). Ele também vendeu milhões de bumerangues. Ele diz que não faz parte do esporte pelo dinheiro, embora admita: “Faço muitos retornos felizes”.

Voo do Bumerangue

Eric Darnell transforma o carvalho nativo em bumerangues que retornam com uma precisão sinistra. Poucos especialistas concordam exatamente sobre o motivo pelo qual os bumerangues voam do jeito que fazem, mas alguns princípios básicos se aplicam: levantar, girar e um efeito chamado de precessão.

Como funciona

ELEVAÇÃO A passagem de ar sobre o topo curvo do aerofólio de um bumerangue – na borda dianteira da asa – é forçada a ir mais rápido do que o ar que passa sobre o lado inferior relativamente plano. Conforme descrito pelo princípio de Bernoulli, isso gera menos pressão acima da asa, criando uma elevação para cima.

GIRAR A taxa de giro de um bumerangue é determinada pelo comprimento das asas, o ângulo no qual eles estão unidos, a distribuição do material e a quantidade de força aplicada pelo lançador. Como um giroscópio, um bumerangue tem maior estabilidade quanto mais rápido ele gira.

PRECISÃO Um bumerangue é lançado a uma leve inclinação para fora da vertical. A asa superior gira com o movimento para a frente do objeto, então ele se move mais rápido que a asa inferior, gerando mais sustentação. Como o bumerangue está girando, o elevador exerce uma força constante que é sentida 90 graus mais tarde, no ponto em cada rotação mais distante do lançador. Essa força cutuca a asa lateralmente e o eixo de rotação se desloca. O bumerangue gira – eventualmente curvando todo o caminho de volta ao seu ponto de partida.

A magia australiana em 4 designs

Aborígene

Cerca de 30 polegadas de comprimento, este século 19 tocou a partir de Austrália Ocidental é feita de mulga – uma madeira tão densa “afunda-se como uma pedra na água”, diz Darnell. Ele pesa quase 2 quilos, então, “Você definitivamente quer ficar fora do caminho quando voltar”.

O fabricante desconhecido esculpiu ranhuras na parte superior e inferior, raspando um pouquinho de peso (crucial em um esporte em que a massa de um clipe de papel pode conquistar um recorde). Os sulcos também formam cavidades que – como as covinhas de uma bola de golfe – criam um aerofólio sem corte, o que aumenta a sustentação.

“Este bumerangue inspirou-me a colocar uma cavidade rasa, ou inferior, no fundo dos meus bumerangues”, diz Darnell.

A onça de 1,5 onças, 11-in. Tri-Fly é o mais popular – e mais imitado – bumerangue de Darnell. Suas múltiplas asas foram inspiradas pelos desenhos aborígenes.

Mais asas significam mais sustentação, o que faz com que o bumerangue gire em um círculo extremamente apertado. Infelizmente, os primeiros protótipos circulavam com muita força – viajando apenas 16 metros antes de retornar. Darnell corrigiu esse problema colocando um único buraco perto do final de cada asa. Este estragou apenas o suficiente para permitir que o rang navegasse mais longe – para 27 jardas.

“Além disso, os buracos diminuíram a taxa de rotação, tornando este bumerangue mais fácil de pegar”, diz Darnell. “Eles me mostraram que arrastar não é uma palavra de quatro letras.”

A forma clássica de V, com uma torção. O ângulo de ataque positivo das asas permite que o bumerangue suba mais e mais rápido. É feito de um tipo de plástico de polipropileno macio o suficiente para o usuário dobrar as asas ainda mais, mas resistente o suficiente para manter a forma resultante – tornando este o primeiro bumerangue “sintonizável”.

Em cerca de 2 onças e 14 polegadas de diâmetro, o Pro-Fly pode viajar até 40 jardas. Mesmo assim, Darnell não tinha certeza de como o modelo plástico seria recebido na Austrália, a casa do bumerangue de madeira: “Então eu conheci Bluey Roberts [um conhecido artista aborígene] – e ele estava jogando uma pró-mosca. Ele vai “Ah, sim, bom sangue tocou.”

Feito para o evento Maximum Time Aloft em competições, o MTA possui asas assimétricas que apresentam mais área de superfície ao vento, maximizando a sustentação. E em apenas meia onça, o MTA de 13 polegadas flutua no menor fluxo ascendente.

“É uma forma maluca em comparação com a maioria dos outros projetos”, diz Darnell. Seu aerofólio, no entanto, é extremamente eficiente. Perde pouca energia para a formação de ruído, por exemplo.

Há alguns anos, as autoridades informaram informalmente que o silêncio tocou aos 17 minutos. “Às vezes, um MTA simplesmente desaparece”, diz Ted Bailey, ex-presidente da Associação Boomerang dos EUA. “Nós chamamos isso de ‘perdê-lo para o deus do jato”.

Publicado originalmente na Popular Mechanics.