Lepiej dostać w głowę pustą czy pełną butelką?

Obrażenia powodowane przez szkło barowe są różne. W zależności od tego, czy użyty przedmiot rozpadł się na ciele (przeważnie głowie) przeciwnika, czy pozostał nienaruszony - mogą to być obrażenia kłute, cięte lub obuchowe. Grupa szwajcarskich naukowców wyliczyła, że zwyczajny pokal wytrzymuje uderzenie o sile 1,7 J. Gdy nie wytrzymuje - pęka, a kawałki szkła mogą przecinać żyły i inne struktury ciała. Szkło z małą odpornością na pęknięcia jest więc groźne dla zdrowia. Z drugiej strony szkło twarde może działać jak pałka i powodować obrażenia obuchowe. W wielu krajach świata puby podają piwo butelkowe, a butelki stanowią często atut w fizycznej wymianie argumentów.


Naukowcy z uniwersytetu w Bernie starali się wyjaśnić, czy butelka jest w stanie rozbić czaszkę, a jeśli tak, to czy bardziej prawdopodobne jest, że szybciej doprowadzi do tego butelka pusta czy pełna. Jeśli butelka rozbije się na głowie przy minimalnych nakładach energii, czaszce krzywda raczej się nie stanie. Jeśli natomiast butelka wykaże się większym hartem ducha, wtedy zagrożone jest nawet życie. Wiele zależy też, rzecz jasna, od specyfiki butelki. Korzystając z wieży swobodnego spadania, naukowcy zbadali przy jakich nakładach energii butelki pękają i czy są to ilości wystarczające, by przekroczyć próg wytrzymałości czaszki.


Do eksperymentu wykorzystano dziesięć (sześć pustych i cztery pełne) butelek o standardowej pojemności pół litra. Pełne butelki ważyły 898 g, puste - 391 g. Grubość ścianki butelki w najcieńszym miejscu wyniosła 2 mm, w najgrubszym - 3,6 mm. Aby odwzorować uderzenie, przygotowano specjalną konstrukcję składającą się z drewnianej wanienki i gliny, na których ułożono butelki. Następnie, z wysokości od 2 do 4 m, spuszczano na butelki stalową kulę o wadze jednego kilograma. Każdy “cios” kuli wymierzany był precyzyjnie w różne części butelki: naukowcy chcieli w ten sposób określić jej najsłabszy punkt. Po serii testów ustalono, że pełne butelki przyjmują w stanie nienaruszonym energię do 25 J, a przy 30 J pękają. Puste są wytrzymalsze o 10J - roztrzaskują się przy ciosie o energii 40 J.


Oczywiście nie można jednoznacznie powiedzieć, że przedstawione wartości są uniwersalne dla każdej butelki na świecie, ale można przyjąć, że butelki wypełnione piwem pękają łatwiej niż puste. Butelka jako argument ostateczny w trakcie kłótni jest skuteczniejsza od szklanki, której punkt pęknięcia wynosi, dla przypomnienia, zaledwie 1,7 J. Jak wytłumaczyć różnice w rozbijaniu butelek?


Są dwa zasadnicze powody: po pierwsze, piwo jest cieczą niemal nieściśliwą, dlatego nawet niewielkie odkształcenie butelki skutkuje wzrostem ciśnienia w jej wnętrzu i prowadzi do rozsadzenia, po drugie - i ważniejsze - piwo nasycone jest dwutlenkiem węgla, który - poddany odpowiedniemu naciskowi - również rozsadza butelkę. Pusta butelka nie posiada takiego ułatwienia, dlatego trudniej ją roztrzaskać.


Przyjmując, że masa pełnej butelki to 898 g, a pustej 391 g, to butelka pełna dochodzi celu z energią o prawie 70% większą niż butelka pusta. Innymi słowy, walka butelką pełną wymaga mniejszego zaangażowania mięśni niż walka butelką pustą (mimo że nieco więcej wysiłku należy włożyć w samo podniesienie butelki pełnej).


W badaniach z wykorzystaniem układu elektrohydraulicznego i ludzkich czaszek wykazano, że, w zależności od obszaru czaszki, energia potrzebna do jej rozbicia waha się od 14,1 do 68,5 J. Zarówno więc pusta, jak i pełna butelka jest w stanie złamać co słabsze obszary czaszki. Obie stanowią przekonujące narzędzie w fizycznej wymianie argumentów.