viernes, 28 de agosto de 2020

¿Por qué no se caen los castillos de arena? Saber científico

(Continuación) Es por tanto esta desigualdad de reparto de cargas eléctricas en las moléculas de agua (polaridad), la causa de que surjan fuerzas de atracción electrostática entre ellas (fuerzas de Van der Vaals) y los granos de arena, haciendo que permanezcan unidos y que nuestro castillo perdure sin desmoronarse, como si estuviera pegado.
Un pegamento electrostático a base de pequeños puentes líquidos que en el caso de la arena seca no existen (sólo hay aire entre grano y grano), razón por la que no se puede apelmazar, pero que si la humedecemos se generan, gracias al agua retenida entre las paredes de los granos, siempre que la cantidad de ésta sea la adecuada.
Porque si no es así y añadimos agua en exceso, debido a la mayor distancia que se establece entre los granos, los puentes se desvanecerán, la arena fluirá y el castillo se nos derrumbará. Ya nos avisó el poeta al respecto: ‘Todo es cuestión de medida: un poco más, algo menos’.
A modo de adenda últimos y serios estudios apuntan que la proporción adecuada para una mezcla perfecta no debe sobrepasar el 1 % de agua, pues con menos no se humedecerá la arena suficientemente y con más el castillo se desmoronará con facilidad.
Arena seca y arena húmeda. Saber universitario. Energética
Dentro del campo físico de la mecánica, y entre la dinámica y la energética o la termodinámica, también se puede explicar el hecho de que se mantengan en pie los castillos de arena utilizando el fenómeno conocido como tensión superficial y utilizando para ello las magnitudes energía potencial (Ep) y tensión superficial (ϒ). No entraremos ahora a desarrollar teóricamente este apartado, pero sepan que dicha tensión es la responsable de la formación de esos puentes capilares entre granos, actúan como bandas elásticas de goma entre ellos, y los mantiene unidos.
Con pequeñas diferencias interpretativas se trata de la misma explicación -basada en la fuerza y energía por unidad de superficie, asociada a la tensión superficial- que tenemos para fenómenos como: ¿Por qué un bolígrafo frotado en un jersey atrae trocitos de papel?; ¿Por qué las gotas son redondas?; ¿Por qué cuando llueve, las gotitas se pegan a los cristales de nuestras ventanas o a la hoja de una planta?; ¿Cómo es posible que corra sobre el agua el basilisco común sin hundirse?
¿Por qué no se hunden en el agua de un charco los insectos que conocemos como “zapateros”?; ¿Por qué cuesta tanto despegar un vaso puesto en la encimera de la cocina o en la barra de un bar, si hay agua entre uno y otras?; ¿Cómo es posible añadir un montón de gotas de agua sobre una moneda sin que el agua se derrame?; o ya de la que va, y volviendo a “la tierra de los castillos”, ¿por qué tipo de arena de la playa se anda mejor, por la seca, la húmeda o la mojada?
Como ya sabe, en buena medida el secreto de la respuesta está en el agua que a nivel molecular es “pegajosa” por su heteropolaridad y causante de esa fuerza de adhesión que conocemos como tensión superficial. O sea que es la electricidad, si lo prefiere la electrostática, la razón última explicativa de todos esos fenómenos. Como dijo alguien, ‘La culpa fue del chachachá’ (Continuará)
[*] Introduzcan en [Buscar en el blog] las palabras en negrilla y cursiva, si desean ampliar información sobre ellas.


1 comentario:

  1. Dos preguntas me interesan sobremanera. La de los 'zapateros', aunque en mi tierra ese nombre lo llevan otros insectos, y la de andar por la arena de playa, ¿es verdad que no es bueno? Gracias

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