La ciencia de la diversión de verano

Camina hacia una escalera. Siéntate en un charco de agua torrente, y mira hacia abajo al tobogán delante de ti. Empuja, ¡zum!, y deja que la gravedad se haga cargo desde ahí.

Este año, más de 85 millones de personas alrededor del mundo visitarán parques acuáticos, según la Asociación Internacional de Parques de Diversiones. Cuando lo hacen, sus atracciones estarán guiadas por leyes físicas, la rama de la ciencia que trata con la manera en que se mueven los objetos.

Una fórmula para la diversión

La física de los parques acuáticos comienza con la gravedad. Es la fuerza que atrae los objetos hacia la Tierra. Además, es también en lo que diseñadores de toboganes de agua confían para llevar a las personas desde la cima del tobogán hacia la parte inferior. El agua ayuda a deslizar las cosas al crear una capa resbaladiza entre el pasajero y el tobogán. Esto reduce la pegajosidad entre dos objetos cuando se frotan entre sí, lo cual se llama fricción.

MUCHAS CURVAS Este parque acuático británico tiene ocho toboganes

Para asegurar la seguridad del tobogán, los diseñadores consideran muchos factores, incluyendo la manera en que fluye el agua a través de este, el tamaño y peso potenciales del pasajero, y los tipos de trajes de baño que podría estar usando. Ray Smegal está a cargo del diseño de toboganes de agua en una compañía en Canadá llamada ProSlide Technology. “Cuando diseñamos toboganes, estamos tratando de dar forma a la experiencia para que sea lo más divertida y segura posible”, dijo a TFK.

La aceleración es que lo que hace que los toboganes de agua sean divertidos. Es un principio científico usado para describir lo que un objeto hace cuando cambia de velocidad o dirección. En términos científicos, tú aceleras no solo cuando aumenta la velocidad sino también cuando baja la velocidad o en una curva. Básicamente, todas las mejores partes de un tobogán de agua.

“La aceleración es divertida”, dice Brian Jones, un físico en Colorado State University. Pero la velocidad sola no es lo que hace que las atracciones sean emocionantes. Considera esto: En el tobogán de agua promedio, los pasajeros viajan alrededor de 20 a 30 millas por hora. Pero un avión promedio vuela a 600 millas por hora. Es 20 veces más rápido que una persona que viaja en un tobogán de agua. “Ir rápido no es muy interesante”, dice Jones. “De otro modo, las personas en aviones estarían gritando y chillando de alegría y pasando un tiempo estupendo”.

Los diseñadores de toboganes de agua se concentran en dos cosas para crear aceleración. Una es la pendiente del tobogán, la cual afecta la velocidad del pasajero: cuánto más pronunciada sea la pendiente, más rápido irás. La otra es las curvas, las cuales cambian la dirección del pasajero. Las pendientes y las curvas en un tobogán de agua significan más aceleración. Y más aceleración significa más diversión.

Algunas de las montañas rusas más emocionantes también usan pendientes y curvas para crear algo llamado momento de fuerza g cero, o gravedad cero. Los diseñadores planean un camino que empuja al pasajero sobre un montículo a la velocidad perfecta de aceleración para crear la sensación de ingravidez. “Es en ese momento cuando ya no vas hacia arriba pero aún no has comenzado a bajar”, dice Smegal. “Sientes literalmente como si estuvieras colgado en gravedad cero por alrededor de un segundo y medio”.

¿Has experimentado ese momento cuando estás en un columpio en el patio de juegos y hay un instante cuando estás arriba cuando la cadena se afloja, y sientes que tu estómago está en tu pecho? Ese es un momento de fuerza g cero. Te sientes de esa manera porque en realidad tus órganos se elevan adentro de tu cuerpo. Normalmente, los órganos cuelgan sobre piezas de tejido; imagínate bandas elásticas grandes. Sin la gravedad tirando de ellos, tus órganos se moverían hacia arriba. Los astronautas en el espacio experimentan este desplazamiento.

HACER PLANES Una diseñador hace los planes para una nueva construccion

Tecnología de toboganes

En las últimas dos décadas, ha habido innovaciones importantes en la tecnología de toboganes de agua. En un tobogán de ProSlide llamado Tornado 60, los pasajeros caen en un embudo de 60 pies, donde experimentan momentos de gravedad cero. Algunos diseñadores se han apropiado de herramientas de las montañas rusas. Están creando toboganes llamados montañas rusas acuáticas que usan imanes para elevar balsas colina arriba. En la montaña rusa acuática en el Parque de Diversiones Six Flags en Fiesta, Texas, los pasajeros son lanzados colina arriba a más de 20 millas por hora.

Los diseñadores también están usando la impresión en 3D para hacer modelos de toboganes de agua de alta tecnología. Los modelos los ayudan a comprender cómo el agua y las personas viajarán a través del tobogán. “Mucho de lo que hacemos cuando diseñamos toboganes de agua se basa en décadas de historia, en saber cómo rinden otros toboganes”, dice Smegal. “Pero estas herramientas emergentes podrían cambiar la manera en que se crean toboganes en el futuro”. Esta nueva tecnología podría llevar a otros toboganes aún más grandes y mejores. Pero todos los toboganes continuarán confiando en la física básica, y la emoción, en los años venideros.