Cómo se sostienen los castillos de arena
¿Nunca pensaste, mientras paseabas por la playa, por qué los edificios que niños y adultos construyen con tanto cuidado no se caen?
Los chicos pronto se dan cuenta de que si quieren construir un castillo de arena tienen que usarlo húmedo… es una buena medida. Si usan solo arena seca, obtienen más de un montículo esparcido, pero si llevan demasiada agua con sus baldes, el edificio se derrumba, como sucede cuando viene una ola. Quien está detrás de todo es un viejo amigo nuestro: la electricidad.
“Fue una gran sorpresa. Esperaba un colapso total de la física convencional”
Científicamente, el fenómeno a menudo se describe mediante la ecuación de Kelvin de 150 años, que ha demostrado ser extremadamente precisa, incluso para capilares tan pequeños como 10 nanómetros, una milésima del ancho de un cabello humano. Sin embargo, para que la condensación ocurra bajo una humedad normal de, digamos, 30% a 50%, los capilares tendrían que ser mucho más pequeños, de aproximadamente 1 nm de tamaño. Esto es comparable al diámetro de las moléculas de agua (alrededor de 0,3 nm), por lo que solo unas pocas capas moleculares de agua pueden caber dentro de los poros responsables de los efectos de condensación.
La ecuación macroscópica de Kelvin no podría justificarse para describir propiedades relacionadas con la escala molecular y, de hecho, la ecuación tiene poco sentido a esta escala. Por ejemplo, es imposible definir la curvatura de un menisco de agua ─cuyo menisco en física es la curvatura de una superficie líquida que se produce en respuesta a la superficie de su recipiente─, lo cual entra en la ecuación, si el menisco tiene sólo unos pocos moléculas de ancho. Como resultado, la ecuación de Kelvin se utilizó como un enfoque deficiente debido a la falta de una descripción adecuada. El progreso científico se ha visto obstaculizado por muchos problemas experimentales y, en particular, por la rugosidad de la superficie que dificulta la fabricación de capilares y su estudio con tamaños a la escala molecular necesaria.
Adjunto consejo
Es una obviedad, pero hay que decir que un castillo de arena siempre se debe construir en un sitio de playa y por supuesto, en un día y hora en que el viento permita trabajar con tranquilidad . . Si el clima no acompaña, es mejor ni siquiera intentar construirlo, ya que con el tiempo solo darás la frustración de no poder concretar el castillo diseñado.
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