Continuacion de Un descubrimiento muy "cool"
Mpemba observó un hecho curioso en el proceso de congelación del agua, un
proceso que oculta aspectos sorprendentes de una de las sustancias más anómalas
de la naturaleza.
El agua presenta una estructura que el arte y la arquitectura se han
encargado de imitar. En la década de 1940, Kenneth Snelson (por entonces
estudiante de artes plásticas) desarrolló una escultura que mantenía su
equilibrio exclusivamente mediante la tensión de sus componentes.
La estructura, a la que bautizó como Simplex, presenta una
paradójica forma con el concurso de dos tipos de elementos que no se tocan
entre sí. Las barras en el interior soportan esfuerzos de compresión, mientras
que los hilos de la periferia están sometidos a tensión. Basada en la
repetición longitudinal del Simplex, Snelson construyó en 1968 la Needle
Tower, de 18 metros de altura y expuesta en el exterior del Museo Hirshhorn
y Jardín de Esculturas en Washington.
El arquitecto Buckminster Fuller fue sensible a la importancia de este tipo
de estructuras, en cuanto a sus cualidades y sencillez. Decía de ellas
poéticamente que son “islas de compresión en un mar de tensiones”, y pronto
acuñó un nombre para ellas: tensegrity (en castellano, tensegridad), la
contracción de tensile integrity (integridad tensional), que refleja la
característica fundamental de estas estructuras. El empleo de pura tensión para
mantener el equilibrio y la forma.
Imaginemos ahora que una de estas estructuras es capaz de cambiar
ligeramente de forma variando a voluntad la tensión de sus cables. Esto es lo
que le sucede al agua cuando sufre un cambio de estado entre líquido y sólido.
Las barras, los elementos rígidos, de esta particular tensegridad serían las
moléculas de agua, y los cables responsables de la tensión los constituyen un
tipo de enlace químico llamado puente de hidrógeno.
Las moléculas crean y destruyen continuamente
puentes de hidrógeno. Estos enlaces
permiten que un compuesto tan simple como
el agua pueda ser líquido a temperatura
ambiente en lugar de un gas. Cuando la
temperatura desciende y el agua se aproxima a su
punto de fusión, nuevos
“cables” en forma de puentes de hidrógeno entran en juego y
nuevas tensiones
entre las moléculas provocan que se separen más unas de otras. Este
efecto
disminuye la densidad del agua y posibilita que el hielo pueda flotar
Este proceso es el que puede verse facilitado al congelar agua partiendo de
agua caliente, tal y como observó Erasto Mpemba. Entre los factores que pueden
influir estarían:
- ·
Convección: En un
recipiente caliente, el líquido circula entre zonas más calientes y zonas
más frías. Esto facilita la transferencia de calor necesaria para la
congelación
- ·
Evaporación: El
agua caliente se evapora más, con lo que al final se congela menor
cantidad de agua y, por tanto, lo hace antes.
- ·
Gases
disueltos: Su presencia dificulta la congelación y un
líquido caliente tiene menos gases disueltos.
Este post lo ha escrito José Antonio Bustelo @DivuLCC
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