Golf

Los dos fenómenos a que haces referencia tienen su explicación en la mecánica de fluidos. Cuando un cuerpo se mueve en el seno de un fluido, existen dos regímenes posibles para el movimiento: régimen laminar y régimen turbulento. En una corriente suave a baja velocidad, existe una delgadísima capa de fluido en contacto directo con la superficie que se mantiene adherida a la superficie del cuerpo debido a la viscosidad y por lo tanto la corriente en ese lugar está detenida. La velocidad de las capas que se encuentran por encima de esta capa inmóvil es cada vez mayor. El perfil de velocidades es gradual y ordenado a medida que se va alejando de la superficie del cuerpo. Ese tipo de movimiento del fluido en forma ordenada se denomina corriente laminar y en este régimen la resistencia debida a la fricción es mínima. A medida que el fluido aumenta de velocidad, se comienzan a formar remolinos desordenados dentro de la capa límite y se crea un caos generalizado en la ex-corriente laminar. Los remolinos y vórtices crecen rápidamente en gran escala y transforman la tranquila corriente laminar en violenta y caótica. La turbulencia obliga al fluido de las capas superiores a desplazarse hacia la superficie del cuerpo provocando que algunas líneas de corriente regresen sobre sus pasos enrollándose sobre sí mismas formando rulos que se oponen a la corriente que avanza incrementando la fuerza de fricción en forma extraordinaria. Este régimen se denomina turbulento.
Parece ser que los tiburones poseen un mecanismo hidrodinámico para reducir la resistencia de fricción del agua disminuyendo la turbulencia. La piel del tiburón posee en su superficie unas proyecciones microscópicas, llamadas dentículos dérmicos, con forma de V en dirección caudal (o sea hacia la cola) de material duro (son escamas modificadas) que conforman una superficie acanalada y una textura como de papel de lija. Son como cauces que impiden el movimiento lateral de la turbulencia, es decir canalizan la turbulencia a lo largo de la corriente. Mientras se impida cualquier movimiento lateral, toda línea de corriente que sea paralela a las paredes de los canales continuará sin modificación alguna en su camino. Parece ser que de esta forma se consigue una reducción de la resistencia de la fricción en más de un 10%. Se está investigando la forma de imitar la piel de tiburón en los cascos de los barcos deportivos y en mallas para natación. En el primer caso los resultados parecen claros pero en el segundo existen grandes dudas porque parece ser que el efecto tiene lugar a velocidades más elevadas que las de un nadador, como pueden ser las de un barco o un tiburón. La malla tiene el nombre comercial de "fastskin" y ha sido desarrollada por la marca speedo; este comerciante asegura que se reduce la fricción en un 3%.
Puedes obtener información en:
www.fastskin.com
www.speedo.com
Las pelotas rugosas como la pelota de golf llegan más lejos por una razón aerodinámica, que sólo tiene sentido en fluidos compresibles como los gases y no se puede dar en fluidos que no lo son como los líquidos. Si la pelota fuera totalmente lisa, la corriente alrededor de la misma sería laminar, adaptándose las laminas de aire al contorno de la misma; las capas de aire se comprimen en la parte delantera de la bola, son desviadas por el contorno y vuelven a encontrarse en la parte trasera. En los túneles de viento se suelen utilizar hilos de humo para visualizar el flujo alrededor de los cuerpos a ensayar como los perfiles de las alas de un avión. Si observáramos estas líneas alrededor de una pelota lisa veríamos que están más separadas en la parte trasera porque tienden a continuar su camino.