En grupp förstaårsstudenter vid Roskilde universitet, övervakad av Dr Tina Hecksher, har visat att vattenfyllda ballonger beter sig mycket likt små vattendroppar, genom att studsa dem på en spikbädd.

Deras arbete, publicerad idag i European Journal of Physics i samarbete med professor Julia Yeomans vid Oxford University, inspirerades av en av professor Yeomans tidigare tidningar som studerade vattendroppar som studsade på hydrofoba ytor mönstrade med galler av submillimeterskala stolpar.

Dr Hecksher sa:"Vi ville veta om den så kallade" pannkaka studs "-effekten - där droppen lyfter av ytan vid sin maximala förlängning - som observerades i de mikroskopiska experimenten kan replikeras i makroskopisk skala.

"Genom att skala upp experimentet kunde vi mäta slagkrafterna i pannkakans studs, vilket gav en djupare inblick i dess dynamik. Det ger också ett riktigt användbart undervisningsverktyg för att demonstrera för studenter på ett mycket kostnadseffektivt, enkel, och iögonfallande sätt hur dessa krafter fungerar. "

Studien jämförde effekterna av ballongerna - att ta plats med vattendroppar - landa på en plan yta och på en spikbädd - modellera submillimeterstolparna. Med hjälp av stora köpta festballonger, en digital reflexkamera som kör med 300 bilder per sekund för att registrera effekten i slowmotion, och en piezoelektrisk sensor under brädet för att logga slagkraften, laget mätte stötar vid olika hastigheter och ballongernas resulterande beteende.

De fann att kurserna för de två effekterna ursprungligen var liknande. Dock, på spikbädden, ballongen fick faktiskt en pannkaka att studsa:den lyfte från spikbädden vid sin maximala deformation och började dra sig tillbaka i luften snarare än på ytan. Detta beror på att en del av materialet tränger in i nagelmönstret, backar och - om slaghastigheten är tillräckligt hög - lyfter ballongen från spikbädden innan den hinner dra sig tillbaka.

Dr Hecksher sa:"Ballongernas beteende är förvånansvärt liknande det för millimetriska studsande droppar. I synnerhet, pannkakans studsande effekt reproducerades med samma minskning av kontakttiden som i det mikroskopiska experimentet, men med absoluta tidsskalor längre med en faktor mer än 10. Och övergången från normal studs till pannkaka studsar sker vid jämförbara effektparametrar.

"I framtiden, det vore intressant att titta mer på likheten mellan vattendroppar och vattenfyllda ballonger, genom att överväga ett större utbud av ballongdimensioner eller högre Weber -nummer, när droppar går sönder när de studsar men ballonger inte kan. "