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martes, 15 de noviembre de 2011

#17.- Desvarío. Té con palillos.

Té con palillos. ¿alguien adivina qué quiero decir con esto?  Puede ser tomar el té con un chino, un nombre para un cocktail de moda, un juego para Play Station o Wii, puede ser un chiste como el de ¿melón con jamón?, pues yo, chorizo con sandía!

Nada de eso. Té con palillos. Si estás en la Estación Espacial Internacional, entonces es una forma de tomar el té. Para el astronauta Donald Pettit, incluso es una forma elegante de tomar el té durante una merienda en gravedad cero.

Donald Pettit, un astronauta que ha llegado a tener una misión de seis meses en la ISS entre los años 2.002 y 2.003, dedicó parte de su tiempo libre a realizar unas sesiones de divulgación científica realizando experimentos con fluídos en condiciones de microgravedad. Aunque yo uso muchos recursos de Youtube, no quiero hacer de este blog un reflejo de lo que allí encuentro. Sin embargo, estos experimentos están en un vídeo que he encontrado y no me he resistido a ponerlo aquí.

Me gustan los cohetes. Vamos a decirlo bien, la astronáutica. Tengo la sensación de que lo mismo le pasa a muchos aficionados a la astronomía. Y me gusta la física. Estudié mecánica de fluidos durante mi carrera y mi recuerdo de aquella asignatura es doloroso - ya estoy arrepentido de haberlo dicho - porque fueron muchos palos hasta que por fin pude dejarla atrás. Para que se me entienda, fue un caso de o acabas tú conmigo o yo contigo. Igual que en las películas de vaqueros. En esta escuela no hay sitio para los dos. Resolvamos este asunto aquí, y ahora.

Superado aquel duelo hace muchos años, vivo para contar que los problemas con fluídos estan entre los más difíciles de la física clásica. Las ecuaciones son endiabladas y hoy en día los aviones no se caen porque las resuelven los ordenadores recurriendo a métodos numéricos. Un caso simple: el régimen turbulento. Eso es un desafío para la mente que no tiene pinta de resolverse pronto.

Bien, el Dr. Pettit, ingeniero como yo, aunque no necesito ver sus notas para saber que son mejores que las mías, ha colgado sus experimentos en internet, (me encanta esta clase de gente), y ahí nos enseña de manera muy entretenida el rarísimo comportamiento del agua en condición de gravedad nula (o casi). El vídeo es larguísimo y si a usted no le entusiasman estas cosas, mejor lo dejamos aquí, porque no va a encontrar otra cosa en esta entrada. Para el resto, que supongo que no va a tener tres cuartos de hora para quedarse en esta página, haré un resumen ahora:


Lo más sorprendente para mi sentido común, ha sido ver que las burbujas permanecen en la masa del líquido, sin experimentar ninguna fuerza hacia la superficie. De nuevo me caigo del guindo. Sin gravedad, eso no sucede. Arquímedes debió comenzar su enunciado diciendo: En un campo gravitatorio... En realidad, en su principio (teorema, porque es demostrable) aparece la palabra peso. ¿Cómo es que nunca le he dado importancia a ese detalle?

Comienza con la formación de láminas de agua pura. Luego tiñe algunos puntos para provocar fenómenos de dispersión y convección.

Luego usa sal y azúcar de la cocina para crear cristales.

Con la punta de un soldador de estaño vemos como el calor provoca convección en el líquido y la ebullición crea burbujas de vapor que permanecen en la masa de agua. Sin gravedad, los efectos dominantes son consecuencia de la viscosidad y la tensión superficial.

Después (minuto 11:33) se toma un té. Con palillos, por supuesto. Una gran gota se pega a los palillos chinos por efecto de la tensión superficial, y se puede llevar a la boca con gesto sobrio, a la par que elegante. Cuando hagáis eso mostraos siempre distinguidos y que parezca que llevais haciéndolo toda la vida.

Una lata se pega a la mesa con una gota (gorda) de agua para que no salga volando. Desde luego que aprende uno cosas que no sabe cuándo le van a servir. Quiero seguir mirando esto.

Esferas de agua. Oscilaciones creadas por un soplido de aire con una jeringa. Lentes de agua. En el interior de las esferas se dispersan pequeñas gotas de un líquido trazador formando aritos. Raro, raro, raro.

Es espectacular lo que Pettit llama la sinfonía de las esferas. Minuto 17:34. A una esfera de agua se le inyecta aire con una jeringa, y se crea una esfera vacía concéntrica en el interior. Precioso. Queda una cáscara de agua. Y más, dentro de la burbuja interior se inyecta otra gota de agua. Rebota y rueda (no sabemos si rueda o desliza) por la cavidad hasta que es absorbida por la corteza líquida.

Una esfera de agua llena de microburbujas se hace rotar. Las burbujas se alinean en un tubo según el eje de rotación. Bajo la fuerza centrífuga, las burbujas se refugian en el centro. No me lo esperaba. Luego lo piensas y lo encuentras lleno de lógica aunque contra la experiencia. Es que no tengo experiencia sobre esto.

Minuto 24:32. Una redoma de laboratorio llena de agua y microburbujas en rotación. Curiosas formaciones que desaparecen cuando el recipiente deja de girar.

Más experimentos con burbujas. Minuto 26:01. Hace una esfera de agua y mete pastillas efervescentes de Alka-Seltzer dentro. Fuera de foco, los demás astronautas lo miran con ganas de cerrarle el chiringuito. Como mañana me levante con resaca y me encuentre que te has cargado el tubo entero, desde luego que te vas a enterar... Con una jeringa, el astronauta retira todas las burbujas de dentro, como diciendo: no os preocupeis, seguro que puedo arreglar esto...

Minuto 30:40. Dejamos los fluidos y vemos un caso de intercambio de momento (cantidad de movimiento) lineal y angular. Para el experimento emplea un tornillo de la nave. Espero que despues lo volviera a dejar bien apretado y donde se lo encontró.

Minuto 31:30. Con un reproductor portátil de CD se hace un giróscopo. Bueno, no hace nada, es que ya es un giróscopo, pero en la tierra, eso no se nota. En el vídeo se ve clarísimo. Va añadiendo giróscopos a cada eje para terminar pegándoselos a una linterna, que una vez orientada, ya no se mueve. Sirve para alumbrarte mientras arreglas cualquier cosa. Y además puedes oir música mientras tanto, dice Pettit.

Despues se hacen más experimentos de burbujas en microgravedad, floculación de partículas, y sólidos en rotación. Estos experimentos terminan sirviendo para separar un huevo duro de uno fresco. Alto. Eso mismo ya se ha hecho aquí abajo desde siempre. Y el riesgo aquí es que el huevo se estrelle contra el suelo y tengas que recogerlo. El riesgo en la ISS es que se rompa contra un aparato que hay en la pared y tengas que levantar de la cama a los mejores ingenieros de la NASA. Mira, no quiero ni pensarlo. Lo dejamos hasta otra. Y agradecido, Dr. Pettit por esta clase gratis en la red. Me ha gustado de veras. Y mira que los fluídos se me habían atragantado desde siempre.


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