Los bumeranes, las famosas armas de combate y cacería empleadas por los aborígenes de Australia, han asombrado a muchos por su capacidad de regresar al punto desde el que es lanzado. Estos ingeniosos aparatos utilizan los principios de la aerodinámica de manera sorpredente.
Los antropólogos suponen que fueron inventados por medio de la prueba y el error. En la naturaleza
abundan los trozos de madera curvados, y la gente probablemente los arrojaba todo el tiempo, para
entretenerse, para cazar o para combatir. Debido al efecto estabilizante de las dos partes del palo, estos objetos se mantendrían en el aire más tiempo, y hubiera sido más fácil arrojarlos en la dirección deseada. Los humanos de la antigüedad lo notaron, y empezaron a experimentar para encontrar la forma más adecuada a sus necesidades. Estos objetos, bumeranes que no regresaban al sitio del que fue lanzado, se han encontrado en todo el mundo. El más antiguo que se ha encontrado, en una región de Polonia, tiene unos 20.000 años de antigüedad.
Se podía notar que, dependiendo de la forma de este objeto, al ser lanzado con un movimiento giratorio trazaba una línea curva en el aire. Naturalmente, así era más difícil alcanzar el blanco deseado... pero era más divertido. Se cree que los aborígenes de Australia experimentaron con este nuevo juguete, hasta lograr un diseño con el que podían lograr que el bumerán trazara un círculo completo.
En realidad, existen dos tipos de bumeranes. El primero, el más conocido, es el que regresa al sitio en el que fue lanzado. Son usados principalmente para entretenimiento, y no para cacería. Son ligeros, y suelen medir entre 30 y 60 centímetros de longitud. Cuando son arrojados correctamente, trazan un círculo en el aire hasta regresar a su punto de partida. Si llegaran a golpear a una presa no regresarían, pues perderían su impulso. Además, es más dificil atrapar una presa con un arma que tiende a cambiar de dirección.
Lo bumeranes de cacería son más largos y pesados, sus formas curvas los ayudan a recorrer una distancia larga, a gran velocidad y con mayor certeza. No trazan una trayectoria curva tan marcada, pero su estabilidad los hacen muy útiles para cazar.
Los bumeranes están formados esencialmente por dos alas, que al ser arrojados giran alrededor de un eje central, estabilizando su movimiento en el aire, por lo que recorren una mayor distancia y con mayor exactitud.
Las alas de un bumerán clásico son planas en un lado y abombadas en el otro. Al girar el aparado, el aire debe pasar más rápidamente por el lado curvado que por el plano. (Imaginen una letra D; la línea recta y la curva enpiezan y terminan en los mismos puntos, pero la curva es más larga).
Para que el aire llegue al mismo punto en el mismo momento por ambos lados, el que pasa por el lado curvo aumenta un poco su velocidad. Ésto crea una diferencia en la presión del aire, que es mayor en el lado recto, y que tiende a empujar el aparato hacia el lado curvo.
Cuando se arroja un bumerán, además de moverse en la dirección en la que fue impulsado, también se incluye un movimiento rotatorio. En algún momento uno de los lados se encuentra girando arriba, en la misma dirección que el aparato. La parte que se encuentra abajo se mueve en sentido contrario. Por lo tanto, la parte superior en ese momento avanza con mayor velocidad que la inferior, y lógicamente tiene más energía mecánica. El aire que pasa a su lado, afectado por la forma aerodinámica, la empuja hacia un lado.
Sin embargo, no es en éste punto donde se realiza el cambio de dirección. Un bumerán funciona como un giroscopio. La energía añadida en el punto superior se mantiene cuando el ala ha llegado ya al punto intermedio, en el que apunta hacia adelante, no hacia arriba. El empuje aerodinámico, siempre lateral, mueve el aparato hacia un lado. El efecto contrario se produce en el ala que se encuentra en el punto inferior, pero al moverse más lentamente en relación al aire que el ala que se encuentra en el punto superior, el empuje hacia el lado opuesto es más débil.
Como consecuencia, el empuje lateral recibido por el ala que se encuentra arriba se traduce en un cambio de dirección cuando apunta hacia adelante, y éste empuje es lo que hace que el bumerán cambie de dirección de manera constante, trazando una curva, o un círculo.
Hay cinco factores que afectan el movimiento de un bumerán: La fuerza de la gravedad, la velocidad a la que fue lanzado, la velocidad del giro, la diferencia de la velocidad de las alas al girar, y el viento del área. Para que un bumerán regrese a las manos de su lanzador, estos cinco factores deben estar equilibrados de manera correcta, y para lograrlo se necesita mucha práctica.
El bumerán es realmente muy simple e ingenioso. Gracias al conocimiento de los factores que influyen en su comportamiento, se han explorado nuevos diseños, como disminuír o aumentar el ángulo formado por las alas, aumentar el número de las mismas, o incluso cambiar su forma. Se han diseñado bumeranes con forma de pájaro, e incluso con las formas de las letras del alfabeto. Todos utilizan los mismos principios de la física para trazar un círculo en el aire y regresar a las manos de su lanzador.
