Btn mobile menu gray

Het geheim van de frisbee

Het geheim van de frisbee 2

Het is al jaren populair op de camping of het strand: een potje frisbeeën. En dan maar hopen dat hij niet belandt op een zonnend gezinnetje. Maar waarom moet de schijf in de lucht rond blijven draaien? Die draaiing geeft stabiliteit aan de frisbee. Het is net als bij een tol. Zolang de tol draait, blijft hij rechtop. Zonder draaiing raakt de frisbee al snel uit balans en dwarrelt hij naar de grond.

Zijn naam heeft de frisbee aan een bakker te danken. William Russell Frisbie leverde taarten aan Yale University. De zoetigheid lag op ronde aluminium schotels met een schuin oplopende rand. Daar kon je goed mee gooien, ontdekten de studenten. Sindsdien is er veel gesleuteld aan de vorm zodat de frisbee lang in de lucht kan blijven.

Om goed te kunnen zweven, moet een frisbee in de lucht horizontaal blijven, met de bolle kant naar boven en de holle kant naar onder. Die vorm is vergelijkbaar met een vliegtuigvleugel. De luchtstroom langs de schijf zorgt voor een omhoog gerichte kracht die we lift noemen. Die lift zorgt ervoor dat een vliegtuig en een frisbee mooi blijven zweven.

Helaas is de lift niet eerlijk verdeeld over de hele frisbee. De voorste helft krijgt meer lift dan de achterste helft. Het verschil in lift duwt een frisbee achterover. Maar dat wil niet zeggen dat een frisbee in die richting kantelt. Als je een draaiende tol een zetje geeft, kantelt hij niet in de richting waarin je hem duwt, maar opzij. Dat gebeurt ook met een frisbee. Die heeft de neiging opzij te kantelen en daardoor in een bocht weg te draaien. Als dat zou gebeuren, eindigt de reis al snel in een duikvlucht. Om dat te voorkomen is een frisbee hol van onder. De lucht die langs de onderkant van een frisbee stroomt, gaat een klein beetje de holte in en raakt daar de achterrand. Dat duwt de achterrand omhoog. Dit compenseert precies de lagere lift aan de achterkant en voorkomt zo het kantelen.

Door een beetje te variëren met de vorm, krijgt een frisbee andere eigenschappen. Voor sporten als diskgolf kun je frisbees kopen met verschillende vluchtprofielen. Er zijn bijvoorbeeld frisbees die bij hoge snelheid naar binnen draaien en bij lage snelheid naar buiten. Met zulke frisbees kun je S-bochten gooien. Alles hangt af van de bolling van de frisbee, de vorm van de rand en de verdeling van het gewicht.

Het geheim van de frisbee

Door de dikte en de holle vorm zweven frisbees mooi stabiel, maar het zorgt ook voor veel luchtweerstand. Ze verliezen daardoor al gauw hun snelheid en komen niet heel ver. Wie ver wil gooien, moet dat niet met een frisbee doen maar met een aerobie.

Het afstandrecord voor een worp met de aerobie is 406 meter. Het voorwerp heeft de vorm van een ring met een groot gat in het midden. Hij is veel platter dan een frisbee en heeft daardoor minder luchtweerstand. Door de ringvorm is het verschil in lift tussen de voorste en achterste helft ook veel kleiner dan bij de frisbee. De aerobie heeft bovendien een bijzonder vleugelprofiel met een soort spoiler aan de buitenkant van de ring. De spoiler vermindert de lift aan de voorzijde van de ring. De lift voor en achter zijn daardoor gelijk, wat de aerobie over lange afstanden een stabiele vlucht geeft. Uitvinder Adam Adler ('adelaar') heeft maar liefst acht jaar gewerkt aan het ontwerp van de bijzondere ring met gat.

Tip: Dit artikel komt uit het boek 'Het geheim van de frisbee, 159 vragen over intrigerende plekken, eigenaardige gewoonten en technische toevalligheden', geschreven door Bram Vermeer en Gerald Maurice. Uitgeverij Oostenwind, 2019.