Met tennisballen kun je torens bouwen die op het eerste gezicht onmogelijk lijken. De constructies zouden door de zwaartekracht in elkaar moeten storten. Maar dankzij de wrijving tussen de tennisballen blijven ze intact.

Wat gebeurt er als je een natuurkundige alleen laat in een kantoortje met twee dozijn gebruikte tennisballen? Nee, dit is geen psychologisch experiment. Het is een hobbyproject van de Georgische natuurkundige Andria Rogava.

Hoe supersonische, diamantspuwende vulkanen weer tot leven komen
LEES OOK

Hoe supersonische, diamantspuwende vulkanen weer tot leven komen

Miljoenen jaren geleden kwamen op aarde vulkanen voor die diamanten uitspuwden. Misschien komen ze binnenkort weer tot leven.

Rogava speelt regelmatig een potje tennis en had een behoorlijke verzameling tennisballen op zijn kantoor liggen. ‘Ik besloot daarmee piramides te bouwen’, schrijft hij in vakblad Physics World. Tot zijn eigen verbazing kon hij er naast de klassieke piramide ook allerlei andere vreemde torens van stapelen. Sommige lijken alleen mogelijk als je de tennisballen aan elkaar zou lijmen. Maar er komt geen plaksel aan te pas.

Overhellende tennisballen

Rogava begon met een ‘gewone’ piramide: een driehoekig grondvlak van tien ballen, daarop en laag van zes, dan een van drie en een laatste tennisbal bovenop. Vervolgens haalde hij de bovenste tennisbal en de drie ballen op de hoeken van de onderste laag weg. ‘Ik hield een mooie, symmetrische structuur over van zestien ballen met drie hexagonale en drie driehoekige zijden’, schrijft Rogava.

Het gekke van dit bouwwerk is dat de tennisballen op de hoeken van de tweede laag nu bijna lijken te zweven. Ze hellen over de onderste laag, maar vallen toch niet naar beneden.

Volgens Rogava komt dit doordat de tennisballen erboven op de overhellende ballen drukken. Die overhellende drukken vervolgens weer op de ballen in de onderste laag. De tegendruk die dat oplevert, houdt de hoekballen op hun plek.

De vilten buitenkant van de tennisballen speelt een belangrijke rol. Het vilt zorgt voor wrijving tussen de ballen. Als een overhellende tennisbal van de stapel wil rollen, ondervindt hij wrijving met de tennisballen erboven. Daardoor kan hij niet draaien en blijft hij op zijn plek.

Beginnend met een piramide maakte Rogava verschillende overhellende bouwwerken.

Bron: Andria Rogava

Bizarre toren

Na wat verder puzzelen en ongetwijfeld het oprapen van veel gevallen tennisballen, kreeg Rogava het voor elkaar om een smalle toren te bouwen van 25 tennisballen. Het bouwwerk bestaat uit acht lagen van elk drie tennisballen met een enkele tennisbal bovenop.

‘Ik had speciale “steigers” nodig in de vorm van tennisbaldozen en mijn handen om de toren te ondersteunen tijdens het omhooggaan’, vertelt Rogava. De toren was namelijk instabiel tot de bovenste tennisbal geplaatst was. Die is cruciaal om de druk en wrijving te geven om de rest van de toren overeind te houden.

In een van zijn online filmpjes laat Rogava zien dat hij niet stiekem de ballen aan elkaar geplakt heeft. Als hij de bovenste tennisbal weghaalt, stort de hele toren in.

Iedereen die thuis een verzameling tennisballen heeft kan proberen de torens na te bouwen. Stuur New Scientist vooral de resultaten.