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11 de noviembre de 2019

Perú: fabrican máquina para generar agua potable a partir de la humedad


Proyecto Pukio que beneficiará a las zonas más vulnerables y alejadas del Perú. Especialistas peruanos diseñaron y fabricaron un dispositivo de bajo costo, para producir 200 litros de agua limpia al día, a partir de la condensación de la humedad ambiental. 

El fundador de Inventum, César Coasaca, sostuvo que esta máquina se adapta con alta eficiencia a las condiciones geográficas y atmosféricas de cualquier ciudad del mundo.
 
“El dispositivo ha sido probado para operar en una ciudad desértica como Lima con una humedad de 90%, o en la sierra del país con humedad de 20%, así como también en zonas afectadas por fenómenos naturales”, precisó.

¿Cómo funciona?


A través de un sistema inteligente que enfría el aire y condensa el vapor del agua, este prototipo utiliza diversos filtros para generar agua limpia.

“Buscamos enfriar el aire hasta llegar a un punto de rocío y bajarle la temperatura hasta donde se pueda para poder llegar a producir la mayor cantidad de agua posible”, señaló.

El equipo es desmontable, puede funcionar en ambientes abiertos, con energía eléctrica convencional o con energías renovables (paneles solares y energía eólica, fotovoltaica, entre otras).

Este proyecto recibió el cofinanciamiento de hasta 50 mil soles y apoyo técnico del Programa Innóvate Perú.

Con información de:



31 de enero de 2019

Qué es la "luz líquida" y por qué se le considera el quinto estado de la materia

En el cuento "La luz es como el agua" Gabriel García Márquez narra las aventuras de Totó y Joel, dos niños que en las noches rompen las bombillas de su casa y navegan entre los caudales de luz que brotan de ellas. 


Izquierda: la luz se topa con un obstáculo antes de ser un superfluido. Derecha: la luz se topa con un obstáculo después de ser convertida en superfluido. 

"Un chorro de luz dorada y fresca como el agua empezó a salir de la bombilla rota, y lo dejaron correr hasta que el nivel llegó a cuatro palmos. Entonces cortaron la corriente, sacaron el bote, y navegaron a placer por entre las islas de la casa", escribe el Nobel.

La escena, por fantástica que parezca, no está muy lejos de la realidad.

Los científicos que estudian fenómenos cuánticos han demostrado que la luz, bajo condiciones especiales, puede comportarse como un líquido que fluye y ondula alrededor de los obstáculos que encuentra, como la corriente de un río entre las piedras.

¿Cómo lo hacen?

La "luz líquida" es una sustancia muy particular. No es sólido ni plasma y tampoco se comporta exactamente como un líquido o un gas.

Los científicos la llaman Condensado de Bose-Einstein (BEC) y la consideran el "quinto estado de la materia".
En este estado, las partículas se sincronizan y se mueven al unísono, formando un "superfluido".

"Se parece a cualquier otro líquido o gas, pero con propiedades especiales, una de las cuales es que todas sus partes están relacionadas", le dice a BBC Mundo Daniele Sanvitto, investigador del Instituto de Nanotecnología de Italia.

Los superfluídos no crean ondas, y no experimentan fricción ni viscosidad.

Tienen un "comportamiento colectivo", dice Sanvitto. "Es como un grupo de bailarines haciendo los mismos movimientos o una ola de gente marchando al mismo compás".

Así, un líquido común, al toparse con una pared rebotaría, pero un superfluido, como la luz líquida, circularía a lo largo de la pared.

" Si enviaras un chorro de estos contra una pared, la escalará en cualquier dirección y eventualmente se volverá a conectar después del obstáculo", explica Sanvitto.

¿Para qué sirve la luz líquida?

Hasta hace unos años, los superfluídos solo podían lograrse en temperaturas cercanas al cero absoluto (−273°C), pero en 2017 Sanvitto y sus colegas lograron producir luz líquida a temperatura ambiente.

Esto lo lograron usando mezclas de luz y materia, llamadas polaritones.

"Este es el primer paso para tener aplicaciones de este líquido en la vida diaria", dice Sanvitto.
Hasta el momento, los experimentos con BEC se han logrado solo a pequeña escala en los laboratorios, pero los investigadores le ven un gran potencial para transmitir información y energía sin desperdicio.

Un ejemplo sería la creación de computadores ópticos, que puedan aprovechar la interacción de las partículas de luz sin el problema de la disipación o el calentamiento de los computadores comunes. Esto hará que sean mucho más rápidos y consuman menos energía.

Esta tecnología también podría revolucionar el manejo de los láseres y los paneles solares. Incluso, como lo menciona el científico Michio Kaku en una entrevista con This Week in Science, hay quienes piensan que en un futuro los BEC podrían sentar las bases para teletransportar objetos.

Por ahora eso solo es posible en la imaginación, como alguna vez lo fue en el cuento de García Márquez…

Tomado de: BBC Mundo 

5 de septiembre de 2017

El fuego, ¿es líquido, sólido o gaseoso? Y, ¿por qué es caliente?

Sólido, líquido y gaseoso: esos son los estados de la materia, según nos enseñaron en la escuela. Y luego nos enteramos de que había otros más: plasma, condensados Bose-Einstein, materia degenerada, plasma de quarks-gluones...

A pesar de ello, seguimos teniendo un problema con el fuego, pues no parece entrar en ninguna de esas clasificaciones.

Y es exactamente por eso que ha fascinado a los científicos durante siglos.


Uno de los fascinados fue el físico y químico Michael Faraday (1791-1867), quien descubrió la inducción electromagnética, el diamagnetismo y la electrólisis.

Además de eso, fue el creador de las legendarias Conferencias de Navidad de la Royal Institution de Londres, en 1825, una tradición que aún se mantiene. Su idea era presentarle a los jóvenes las maravillas de la ciencia a través de espectáculos.

El propio Faraday fue uno de los conferencistas en esos primeros tiempos. En 1848, en su exposición más famosa, empezó diciendo: "No hay mejor puerta para entrar al estudio de la filosofía natural que considerando el fenómeno físico de una vela".

Esa conferencia, "La historia química de una vela", es una favorita de los químicos desde entonces, entre ellos a la investigadora forense de incendios Niamh Nic Daeid.

"En mi área, particularmente cuando estamos trabajando en un caso y tenemos que explicar cómo funciona el fuego en un tribunal, lo que tenemos que hacer es explicar en términos muy sencillos la combustión: qué es, cómo ocurre, cómo empiezan los incendios, cómo se desarrollan, etc.", dice la experta a la BBC.

"Cuando recién estaba empezando en el área, un amigo me sugirió que leyera las conferencias de Faraday. Son seis sobre este tema, escritas para niños, así que lo explica de una manera muy sencilla". 

¿Cómo explica Niamh Nic Daeid el misterio del fuego, que no parece ajustarse a ninguno de los estados clásicos de la materia?

"El fuego es una reacción química. Es algo que le sucede a gases en la mayoría de las circunstancias. Y es algo que pasa como resultado del calentamiento de la materia -sólida o líquida- para producir vapores, que luego se encienden al mezclarse con el oxígeno".

Entonces, no es un sólido ni un líquido y es casi un gas, pero no lo es. El fuego es algo que le ocurre al gas.

"Para hacer fuego, tienes que tomar un sólido o un líquido, calentarlo para que se rompan vínculos químicos en el combustible (el sólido o el líquido con el que empezaste) y eso hace que se libere gas. Ese producto gaseoso se mezcla con el oxígeno. Luego introduces una fuente de encendido que produce una llama".

Al prender una vela, "estás viendo química". O, en otras palabras, no es un estado de la materia, sino una reacción.

El artículo completo en:

BBC

28 de noviembre de 2016

Científicos descubren un nuevo estado del agua

Una investigación científica ha revelado que el agua, además del estado sólido, liquido o gaseoso, podría encontrarse en otro estado, desconocido hasta el momento.


El agua es uno de los componentes fundamentales de la Tierra y constituye aproximadamente el 60 % del cuerpo humano. Estamos tan acostumbrados a ella, que es difícil de imaginar cuestiones más complejas que sus tres estados básicos: sólido, líquido o gaseoso. (En ocasiones muy raras, se la puede encontrar en un estado parecido al plasma), indica 'Science'.

Sin embargo, ahora investigadores liderados por Laura Maestro, de la Universidad de Oxford, han encontrado que cuando se calienta a entre 40 °C y 60 °C, el agua presenta algo conocido como temperatura de reticulación, y entonces se produce una conmutación entre dos estados diferentes del líquido.

"En realidad, nadie comprende completamente al agua. Es un poco incómodo admitirlo, pero esta sustancia que cubre dos partes del planeta es en muchos sentidos un misterio. Y lo que es peor, cuanto más la estudiamos, más problemas se acumulan", señaló al respecto el físico británico Philip Ball a 'Nature'.

En muchos sentidos, el agua es diferente a cualquier otra sustancia en el planeta. Con la excepción del mercurio, tiene la tensión superficial más alta de todos los líquidos. Es también una de las sustancias conocidas cuyo estado sólido puede flotar en su estado líquido, y a diferencia de casi todas las demás sustancias conocidas, se expande cuando se congela.

También tiene un punto de ebullición extraño. Mientras que los puntos de ebullición de otros hidruros, tales como el telururo de hidrógeno y el sulfuro de hidrógeno, disminuyen a medida de que se reduce el tamaño de sus moléculas, el H2O posee un punto de ebullición sorprendentemente alto para un peso molecular tan pequeño.

Tomado de:

Actualidad RT

4 de octubre de 2016

2016: Nobel de Física para los descubridores de los secretos de la materia exótica

Las ondas gravitacionales se quedan para otro año. El comité de los Nobel ha querido reconocer a tres científicos británicos por revelar los secretos de la materia exótica.



Premio Nobel de Física ha recaído este año en David Thouless, Duncan Haldane y Michael Kosterlitz por el "estudio de transiciones de fase topológicas", según ha anunciado esta mañana la academia de ciencias sueca.

Los premiados de este año "abrieron la puerta a un mundo desconocido hasta entonces en el que la materia puede asumir estados extraños", explica el fallo del jurado, utilizando métodos de matemáticas avanzadas para analizar fases, o estados, inusuales de la materia, como los superconductores, los superfluidos o los films magnéticos.

Gracias a su trabajo pionero, físicos de todo el mundo trabajan ahora buscando nuevas y exóticas fases de la materia. Hay grandes esperanzas en sus usos futuros dentro de las ciencias de los materiales y la electrónica.

El uso de conceptos topológicos dentro de la física fue decisivo para sus descubrimientos. La topología es la rama de las matemáticas que describe las propiedades de la materia que solo cambia siguiendo un paso tras otro.





Esta rama de la matemática se interesa por las propiedades que cambian paso a paso, al igual que el número de agujeros en los objetos anteriores. La topología fue la clave de los descubrimientos de los Premios Nobel.


Utilizando la topología como herramienta, consiguieron superar a los expertos de la época. En la década de los 70, Michael Kosterlitz y David Thouless utilizaron esos conceptos matemáticos para estudiar los fenómenos que surgen en un mundo plano, en superficies tan finas que se pueden considerar bidimensionales. Con sus trabajos dieron la vuelta a las teorías del momento de que la superconductividad o la superfluidez no podían ocurrir en capas finas de materia, demostrando que la superconductividad puede ocurrir a bajas temperaturas y también explicando el mecanismo, llamado fase de transición, que hace que la superconductividad desaparezca a altas temperaturas.

Años después, en los 80, Thouless fue capaz de explicar un experimento previo, con capas conductoras de electricidad muy finas en las que la conductividad se podía medir de forma precisa en pasos completos. Demostró que esos pasos eran topológicos en su naturaleza. En torno al mismo tiempo, Duncan Haldane descubrió cómo se pueden utilizar conceptos topológicos para entender las propiedades de la cadenas de pequeños imanes encontrados en algunos materiales, tan finas que se podrían considerar unidimensionales.




Las fases más comunes son el gas, líquido y materia sólida. Sin embargo, en muy alta o baja
temperaturas cuestión asume otros estados, más exóticos. El artículo completo en:



El Confidencial 

3 de julio de 2016

Experimentos: Cómo congelar agua ¡en menos de un minuto!





Un experimento sencillo y fascinante, solo se necesita agua embotellada, les sugieron que primero practiquen empleando marcas de diferentes de agua embotellada (agua sin gas).


Les dejo el video, es súper fácil de realizar, pero si eres menor de edad primero pide permiso a tu mamá o papá para que puedas usar el refrigerador.


Una variante del experimento, en el que emplea sal para acelerar el proceso de congelación, se puede econtrar en la web de la BBC

6 de junio de 2014

Los secretos de la 'catedral de los cristales'

La llaman 'la catedral de los cristales'. En el año 2000, dos mineros la descubrieron por casualidad a 300 metros de profundidad en el estado de Chihuahua (México), y alberga unos espectaculares pilares de yeso, tan inmensos que para admirarlos hay que levantar la cabeza. Algunos de estos cristales alcanzan nada más y nada menos que 11 metros de alto y uno de ancho.

Desde su hallazgo, esta insólita caverna translúcida de minerales no ha parado de atraer las miradas de geólogos procedentes de todos los rincones del planeta. Pero es un equipo español del Instituto Andaluz de Ciencias de La Tierra del CSIC el que está liderando la investigación de estos colosales cristales que todavía continúan creciendo en la cueva de Naica.

Ahora, los análisis realizados por estos científicos españoles, dirigidos por el cristalógrafo Juan Manuel Ruiz, han dado sus frutos porque, además de desvelar todos los detalles del proceso natural de cristalización del yeso, también señalan sus posibles aplicaciones en la industria de materiales. Los resultados de su trabajo se acaban de publicar en la revista Chemical Society Reviews.

Las técnicas empleadas por los investigadores, con ayuda de colegas japoneses y franceses, son novedosas y han permitido conocer todas las claves de la formación de los cristales. «Hasta ahora se sabía muy poco sobre cómo crecen los cristales a estas velocidades de tiempo», explica a EL MUNDO Fermín Otálara, uno de los investigadores del Instituto de Ciencias de la Tierra que tuvo la oportunidad de bajar a la cueva en 2001.

El artículo completo en:

El Mundo Ciencia

13 de enero de 2014

Ola de frío en EE.UU. - Botellas de agua y pompas de jabón que se congelan...

A las ya de por sí espectaculares imágenes del temporal que asola prácticamente todo Estados Unidos, se suman estas otras. Son más domésticas, pero no por ello menos elocuentes. 

Una vecina de Illinois, Sharon Samuelson, enviaba este vídeo que colgaba en su canal el digital redeyechicago. Una botella que, al sacarla del pack, se congela al instante.

En las redes sociales hay quien ha cuestionado la autenticidad del fenómeno. Pero nadie ha dicho que esto haya ocurrido en la calle y la 'hemeroteca' de Youtube muestra casos similares de aguas muy frías, líquidas, que se congelan con solo un golpe al sacarlas de la nevera o meterlas dentro de casa.

En algunos de estos casos, como el de la botella que se congela al instante, lo que suele ocurrir es que el agua, sobre todo si el pura, se mantiene estable y líquida por debajo de cero grados. No se disparan los cristales de hielo hasta que se agitan los núcleos de moléculas (o 'semillas') a partir de los cuales se pueden formar estos cristales en cadena. Es lo que se conoce como 'sobrefusión'

Fenómenos extraordinarios que no son nuevos. 'Minnesota Cold' es un canal muy popular en América que cuelga acontecimientos como pompas de jabón que se congelan; la solidificación de una camiseta casi al instante y su posterior rotura en pedazos; o una divertida estampa en que el videoblogger se desliza, cual trineo, en una toalla congelada.

Vea el vídeo (cortesía de El Mundo, de España)


9 de enero de 2014

Cuando hace mucho frío la ropa mojada no se seca... ¡se congela!

Los habitantes de los diferentes estados como Nueva York, New Jersey, Connecticut, Boston, han tenido que soportar el frente de frío de diferentes maneras.

Algunos como Tom Rauen, en el estado de Iowa, decidió realizar un experimento con un polo de la empresa de estampados Evisiontees, el cual consistió en mostrar cómo se congela una polo en 60 segundos, según consigna el medio británico Metro.

El video de la demostración fue subido a YouTube, y en las imágenes se puede ver efectivamente cómo Rauen toma el polo mojado y la expone al frío, que en ese momento era de -20º, congelándose en sólo 60 segundos.

El video, publicado este lunes, comenzó a viralizarse rápidamente y ya alcanza las 17 mil visitas.



Con información de:

9 de diciembre de 2013

Experimentos: Creando plasma con uva y un microondas





Con sólo una uva cortada por la mitad y colocada en un horno microondas durante unos segundos, puede visualizarse el cuarto estado de la materia: el plasma (los otros son líquido, sólido y gaseoso). Consiste en un gas ionizado, una especie de gas donde los átomos o moléculas que lo componen han perdido parte de sus electrones o todos ellos.


Las uvas están llenas de electrolito, un líquido rico en iones que conduce la electricidad. Cada mitad de la uva actúa como una despensa de electrolito, conectadas por un fino y débil sendero conductor (la piel). Las microondas provoncan que los iones perdidos en la uva viajen hacia adelante y atrás rápidamente entre las dos mitades. A medida que hacen esto, la corriente vierte su exceso de energía hacia el puente de piel, el cual se calienta a altas temperaturas y finalmente estalla en una llamarada. En este momento, el arco de electrones que viajan a través de la llama y sobre el vacío entre las mitades, ioniza el aire y lo convierte en plasma originando los brillantes relámpagos que se pueden observar.


Fuente:

Xakata Ciencia

9 de octubre de 2013

Crean nuevo estado de la materia que se parece a una espada láser de Star Wars

Investigadores lograron crear moléculas de fotones.



Un grupo de científicos de Harvard y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) lograron hacer que los fotones se juntaran para formar moléculas, un estado de la materia que hasta ahora era solo teórico. La materia resultante se parece a los sables láser que hemos visto en Star Wars.


El trabajo fue publicado en la revista Nature, y desafía décadas de conocimiento sobre la naturaleza de la luz. Los fotones han sido descritos tradicionalmente como partículas sin masa, que no interactúan entre sí. Si enfrentas un láser a otro, simplemente se atraviesan.

Las "moléculas fotónicas", sin embargo, no se comportan como los lásers tradicionales. "No es una mala analogía comparar esto a los sables de luz. Cuando estos fotones interactúan entre sí, están empujando contra y desviándose unos a otros. La física de lo que sucede en estas moléculas es similar a lo que vemos en las películas", afirmó el profesor de física de Harvard, Mikhail Lukin.

Lo que hemos hecho es crear un tipo especial de medio en el cual los fotones interactúan entre sí tan fuertemente que comienzan a actuar como si tuvieran masa, y se juntan para formar moléculas. Este tipo de estado unido de fotones ha sido discutido fuertemente en la teoría por bastante tiempo, pero hasta ahora no había sido observado", comentó.

Para hacer que los fotones normalmente sin masa se junten, los investigadores no usaron la Fuerza sino átomos de rubidio y una cámara al vacío. Luego usaron lásers para enfriar la nube de átomos hasta un nivel apenas superior al cero absoluto. Usando lásers muy débiles, dispararon fotones individuales a la nube de átomos. Al ingresar a esta nube fría, la energía del fotón excita a los átomos en su camino, provocando una desaceleración del fotón. Al ir avanzando, esa energía pasa de átomo en átomo y luego abandona la nube junto al fotón.

"Cuando el fotón abandona el medio, su identidad se preserva. Es el mismo efecto que vemos en la refracción de la luz en un vaso de agua. La luz entra en el agua, entrega parte de su energía al medio, y dentro existe como luz y materia combinadas, pero cuando sale, sigue siendo luz. El proceso que ocurre es el mismo, solo que un poco más extremo. La luz es desacelerada considerablemente y mucha más energía es entregada que lo que ocurre en la refracción", explicó Lukin.

Al disparar dos fotones dentro de la nube, los investigadores descubrieron que ambos salieron juntos, como una sola molécula. "Es una interacción fotónica mediada por la interacción atómica. Eso hace que estos dos fotones se comporten como una molécula, y cuando abandonan el medio es más probable que lo hagan juntos que como fotones individuales", señala Lukin.

El descubrimiento podría ser usado en la computación cuántica al permitir que los fotones interactúen entre sí, o bien darle otros usos que se inventen más adelante.

Tomado de:

FayerWayer

20 de julio de 2013

NeverWet: El líquido que repele al agua sale al mercado

¿Pero qué clase de brujería es esto? Esta fue la primera reacción que tuvimos allá por 2011, cuando vimos por primera vez en acción a NeverWet, el recubrimiento superhidrofóbico del laboratorio de Ross Nanotechnology. Ahora, con el producto refinado, han sacado un video con nuevas pruebas del líquido que repele al agua y mantiene tu ropa y superficies libres de manchas de todo tipo. Acaba de lanzarse al mercado a 20 dólares y no hace falta decir que queremos esto en nuestra ferretería favorita. Y ya, que estoy por pintar la casa.

La impermeabilidad actual se puede ver en práctica en revestimientos y en algunas vestimentas especiales, pero su efectividad tiene un margen de error que todavía sigue provocando viajes directos al lavarropas y llamados a fontaneros y albañiles. La versión futurística de la impermeabilidad está a pruebas desde 2011 (en realidad desde antes, pero este fue el año en el que vimos pruebas verdaderamente convincentes), con un desarrollo sostenido en una investigación que incluye nanotecnología de punta. Hace dos años, el laboratorio Ross nanotechnology se había presentado con 13 patentes a cuestas y en formato de aerosol, con el cual rociábamos al objeto y obteníamos una repelencia al agua digna de la ciencia ficción. Para el lanzamiento realizaron estas nuevas pruebas para convencernos de lo bien que funciona. 






Recordemos que NeverWet tenía cierta predisposición por proteger a las estructuras de acero de la humedad y la oxidación. La intención estaba orientada a proteger costosas máquinas de su exposición a la humedad y a diferentes sustancias propias de la labor industrial. Para esto existían varios tipos de pinturas y aceites en el mercado, pero Ross Technology Corp. optó por construir un modo más práctico y eficiente de proteger a los productos de acero que ellos mismos fabricaban como primer modelo de negocio.

En un artículo anterior publicado en Neoteo explicábamos el funcionamiento de esta manera: Según parece, cuando un líquido se deposita sobre un sólido hidrófilo las gotas se extienden completamente, con un ángulo de contacto muy cercano a cero grados. Cuando el material es menos hidrófilo este ángulo aumenta hasta unos 30 o 40 grados. Cuando el ángulo es mayor de 90 grados, la superficie es hidrófoba. Y en el caso del NeverWet, los ángulos alcanzan valore superiores a los 150 grados, evitando que la superficie se moje. Seguramente veremos este producto en las tiendas dentro de no mucho tiempo.

 

Ideal para cuando vas a... bueno, para todo.


En el vídeo se ve que se puede utilizar en varias superficies, pero los desarrolladores recomiendan que no se use en vidrios y transparencias, pues cuando el contenido del aerosol se seca deja un aspecto de “congelamiento”. Sin embargo, un representante de NeverWet dijo que hay una versión de secado rápido e invisible que está desarrollándose en estos momentos. También aclaró que si bien lo muestran en el vídeo como una posibilidad, se recomienda no pulverizar NeverWet sobre artículos electrónicos, pues no siempre se puede ser tan cuidadoso con el rociado y se podría dejar algún lugar sin tratamiento. Sin lugar a dudas, un producto que podría hacer historia.

Tomado de:

NeoTeo

7 de mayo de 2013

¿Qué pasa cuando lanzas agua hirviendo a una calle a -41 ºC?

Creemos que si el agua está fría, tardará menos tiempo en congelarse si la ponemos en una ambiente gélido. Pero es justo al revés: el agua caliente se congela antes que el agua fría, gracias al llamado efecto Mpemba.

Para que se cumpla este efecto, el agua debe encontrarse al menos a 30º C de diferencia entre las temperaturas de ambos cuerpos. Podéis leer con más detalle acerca de este efecto en Cosas que no sabías sobre el agua: ni se congela a 0º ni hierve a los 100º.

Pero nada como un vídeo sobre lo que pasa cuando alguien lanza una olla llena de agua hirviendo a la calle, que se encuentra a -41 ºC. A continuación:



Fuente:

Xakata Ciencia

17 de marzo de 2013

Mecánica de Fluidos: Líquidos, gases y plasmas

Mecánica de Fluidos - Segunda Parte

En la introducción a la mecánica de fluidos hablamos sobre la diferencia fundamental entre sólidos y fluidos: la capacidad de cambiar de forma, es decir, de fluir. Sin embargo, aunque todos los fluidos tengan esta característica en común, existen otras diferencias en su comportamiento que merecen un capítulo aparte. Aprovecharemos, además, para adquirir una idea general sobre cómo y por qué fluyen este tipo de medios, y para definir un concepto que nos será utilísimo más adelante: la densidad.

  • ¿Preparado?

La mejor manera de entender las diferencias entre los distintos estados de agregación es empezar con uno y luego ir modificando las propiedades poco a poco. En mi opinión, una de las formas más intuitivas de hacerlo es empezar con los sólidos para luego caer por la “escalera del caos” hacia estados menos ordenados.

Sí, este bloque no está dedicado a los sólidos, pero como verás más adelante los usaremos como referencia varias veces, de modo que permite que nos detengamos un momento en ellos antes de zambullirnos –qué chispa tengo, ¿eh?– en líquidos y otros fluidos aún más interesantes.


Sólidos

Es imposible comprender las causas del distinto comportamiento de sólidos, líquidos, gases y plasmas sin entender cuál es su estructura microscópica, ya que ésa es la razón de que se comporten de diferente manera. Desde luego, aquí no vamos a dar un tratado sobre fuerzas intermoleculares y vamos a simplificar bastante las cosas, pero es necesario conocer el modelo básico de cada estado.

Como seguro que sabes, toda la materia a nuestro alrededor está formada por partículas microscópicas: pueden ser moléculas, átomos o incluso protones, neutrones y electrones sueltos, pero ahora mismo eso nos da igual. Lo esencial es la naturaleza discreta de la materia, a pesar de que nos sea imposible discernir esa naturaleza discreta y podamos considerar, en nuestras ecuaciones, que muchos objetos son continuos, como ya vimos en la introducción al bloque.

Lo que distingue unos medios de otros es, fundamentalmente, cómo están asociadas esas partículas. Puedes imaginar cada una de ellas como una minúscula canica de un metal enormemente denso, y cada objeto como un conjunto de billones de esas minúsculas canicas.

Para imaginar un sólido y su comportamiento, intenta visualizar la siguiente escena: la miríada de pequeñas canicas están unidas unas a otras mediante pequeñas barras metálicas, finísimas pero increíblemente resistentes. Cada canica está soldada a las barras que la rodean, que a su vez están soldadas a más canicas. El resultado es una gran red formada por infinidad de canicas unidas unas a otras mediante esas barras metálicas.

Sólido

Modelo microscópico de un sólido ideal (fdecomite / CC 2.0 Attribution License).

Desde luego, en la realidad no hay “barras”: lo que mantiene las partículas que forman el sólido en esas posiciones son fuerzas eléctricas entre ellas, pero es más sencillo imaginarlos así para nuestro propósito en este bloque, que es estudiar cómo se mueven unas partes del objeto respecto a otras. En el caso de un sólido nada se mueve por su lado: es posible mover el objeto como un todo, pero las posiciones y distancias relativas de las partículas que lo constituyen no cambian jamás.

 

 ¿Y la temperatura?

Si sabes algo de termodinámica tal vez estés arqueando la ceja ante ese jamás tan categórico… y sí, tienes razón.

Dado que la temperatura de un cuerpo está relacionada con la velocidad con la que se mueven sus partículas, estrictamente hablando el único cuerpo en el que las distancias entre “canicas” no cambian nunca sería uno a la temperatura más baja posible, el cero absoluto. En un sólido real las partículas vibran alrededor de sus posiciones de equilibrio tanto más rápido cuanto más caliente está el cuerpo.

Sin embargo, dado que en este bloque nos preocuparemos por el movimiento macroscópico de las cosas, esos movimientos microscópicos tan nimios no son importantes. Si quieres profundizar un poco más en esa parte del comportamiento de los cuerpos es mejor que leas el bloque dedicado a ese asunto, Termodinámica I.
En lo que a nosotros respecta al estudiar la mecánica de los cuerpos, lo esencial de un sólido ideal es que se mueve como un todo. Permíteme que ponga un ejemplo un poco tonto para luego modificarlo al hablar de los otros estados. Imagina un cubo sólido de 1000 kg de masa y un metro de lado; imagina ahora, paciente y estimado lector, que pongo ese cubo de 1 m3 sobre tu cabeza. El desenlace sería bastante desagradable para ti, y creo que no hace falta que entre en más detalles –lo haré cuando modifiquemos el ejemplo al hablar de líquidos y gases–.

En nuestro modelo de “canicas y barras”, lo que distingue a unos sólidos de otros en su interacción con los fluidos es básicamente la masa de las canicas y la longitud de las barras: es posible, por ejemplo, que las distancias intermoleculares –si las partículas que forman el objeto son moléculas– sean muy grandes, de modo que las canicas estén muy separadas unas de otras, o que por el contrario estén muy cerca; es posible que cada canica tenga una gran masa, si se trata de un elemento muy pesado, o que cada canica sea muy ligera si es un elemento ligero.

Pero, independientemente de la causa, es posible cuantificar esta propiedad de un modo bastante sencillo, definiendo una magnitud que nos diga cuánta masa hay en un volumen determinado del sólido, ya sea por la distancia entre partículas, por la masa de cada partícula o una combinación de ambos factores. Y esta magnitud, que utilizaremos mucho a lo largo del bloque, no es otra que la densidad.


Densidad

El origen de la densidad como concepto es muy antiguo, y la base del concepto es la necesidad de comparar lo pesados que son los distintos materiales.

La clave de la cuestión es precisamente ésa: comparar materiales, no cuerpos concretos. No vale tomar un trozo de acero de 1 kg y un trozo de madera de 500 kg y deducir, por tanto, que la madera en general es más pesada que el acero en general: eso no tendría ningún sentido. Tampoco lo tiene comparar 1 kg de plomo con 1 kg de paja y concluir que la paja pesa, como material, lo mismo que el plomo. Por un lado no queremos comparar objetos concretos sino los materiales en sí, independientemente del objeto; pero por otro lado no podemos pesar “plomo en general” y “madera en general”, sólo podemos pesar objetos concretos.

La solución es simplemente tomar objetos del mismo volumen. Así, si comparamos dos objetos de 5 m3, uno de acero y otro de corcho, el de acero pesará muchísimo más que el de corcho. Pero si tomamos objetos de los mismos materiales y de 10 m3 sucederá lo mismo, e igual si comparamos cualquier par de objetos del mismo volumen, uno de acero y otro de corcho. De hecho, la relación numérica entre las masas de ambos objetos –siempre que los dos tengan el mismo volumen, claro– se mantendrá constante para cualquier volumen: si un trozo de corcho pesa 1 kg y el trozo de acero del mismo tamaño pesa 20 kg, entonces si tomamos un trozo de corcho de 1 tonelada el trozo de acero del mismo tamaño que él pesará 20 toneladas.

Puesto que da igual qué volumen se tome siempre que sea el mismo para todos los objetos, tiene todo el sentido del mundo emplear como “volumen de referencia” la unidad de volumen, es decir, el metro cúbico. Así, la densidad de un material se define del siguiente modo:
La densidad es la masa por unidad de volumen.
Por lo tanto, para conocer la densidad de un material basta con obtener un objeto de 1 m3 de ese material, pesarlo y listo. Naturalmente, también es posible obtener un objeto de 10 m3, pesarlo y luego dividir la masa por diez para conocer la masa por cada metro cúbico, o pesar un objeto de tan sólo 0,1 m3 y luego multiplicar su masa por diez. Lo esencial es siempre utilizar como referencia final el metro cúbico, de modo que el tamaño del objeto que estemos estudiando no influya en el resultado.


Unidad de la densidad – El kilogramo por metro cúbico

Puesto que la densidad es la masa por unidad de volumen, sus unidades son precisamente ésas: las de masa entre las de volumen. A pesar de que es una magnitud muy utilizada, no ha recibido un “nombre propio”, como sucede con otras unidades que veremos en este mismo bloque. Esto hace que su definición sea un tanto perogrullesca:
Un kg/m3 es la densidad de un objeto de masa 1 kg que ocupa un volumen de 1 m3.
Sin embargo, ¿cuánto es eso? ¿mucho, poco o regular? Si vas a aprovechar este bloque debes tener, al menos, una idea aproximada de qué significa una densidad concreta, ya que como veremos es una magnitud esencial para conocer lo que le sucede a las cosas inmersas en un fluido.

1 metro cúbico

Un metro cúbico de hormigón (Rama/Creative Commons Atribution Sharealike 2.0 France).

En este caso es posible estimarlo sin demasiados problemas: 1 kg es la masa de un paquete de arroz típico, y 1 m3 es un cubo de un metro de ancho, un metro de largo y otro de alto. Si repartes el arroz en todo ese volumen, la densidad resultante es 1 kg/m3. En resumen, la unidad de densidad es muy pequeña, y la mayor parte de los objetos a nuestro alrededor tienen densidades bastante mayores.

Como siempre, la mejor manera de visualizar unidades es precisamente con ejemplos de la vida real. La densidad del hierro es de unos 7 000 kg/m3, la del hormigón de unos 2 400 kg/m3 y la del cartón unos 700 kg/m3. Más importante aún es conocer la densidad aproximada de los dos fluidos más importantes en nuestra vida –tan importante es que son las únicas dos densidades que exijo memorizar a mis alumnos–: el agua y el aire. Pero hablaremos de ellas al hacerlo de cada uno de esos dos tipos de fluido.

 

¡Ojo! Los sólidos no son más densos que los fluidos

Es muy común caer en el error de pensar que un sólido, por el hecho de serlo, es más denso que un líquido, y que los líquidos son a su vez más densos que los gases. Esto es, sin embargo, una mentira como un piano de cola.

La razón de que tengamos esta idea en la cabeza es que, efectivamente, en los objetos a nuestro alrededor sucede muy a menudo: un clavo es más denso que el agua, y el agua es más densa que el aire. Sin embargo, la densidad del mercurio líquido a temperatura ambiente es de unos 13 500 kg/m3, de modo que es unas cinco veces más denso que el hormigón.

No: lo que distingue a unos de otros no es lo densos que son o dejan de ser, sino la movilidad de sus partículas unas respecto a otras. Es posible tener partículas en posiciones fijas pero bastante alejadas o viceversa.


Líquidos

Ya hemos visto qué tienen en común los estados fluidos de la materia: la carencia de forma propia. En todos ellos, las partículas que forman el medio no se encuentran en posiciones fijas, como sucedería en un sólido, sino que pueden deslizarse y moverse unas respecto a otras. En términos de nuestras canicas y barras, aquí no hay barras, sino canicas que no tienen posiciones fijas.

Ahora bien, ¿en qué se diferencian los tres estados fluidos? Tener clara esta diferencia hará mucho más fácil atacar problemas teóricos más adelante; por eso, aunque sea algo razonablemente sencillo, quiero dejarlo bien asentado antes de seguir con el bloque. No hace falta que diga que un fluido real no se adecúa perfectamente a las características de ninguno de los tres estados ideales que son, precisamente, “moldes teóricos” de comportamiento.

De los tres estados, el líquido es el más parecido a un sólido. Puede fluir, desde luego, pero la distancia entre moléculas apenas cambia. Es algo parecido a harina extremadamente fina: los granos siempre están tocándose, pero pueden deslizarse unos sobre otros de modo que la harina tome una forma u otra.

En términos de las canicas, es algo así como un montón de pequeñas bolas imantadas: pueden moverse y adaptarse a la forma del recipiente que las contenga, pero no se alejarán unas de otras, sino que permanecerán en contacto –orientándose además según los polos magnéticos de cada una, pero eso nos da igual ahora mismo–. Como puedes ver, es un paso hacia el caos y la flexibilidad respecto a los sólidos: en aquéllos no cambia ni forma ni volumen, pero aquí puede cambiar la forma (por eso es un fluido), aunque todavía no el volumen (por eso es un líquido y no otro fluido).

Dicho de otra manera, un líquido ideal tiene siempre el mismo volumen, es decir, es incompresible (no incomprensible, por cierto, salvo que sea un fluido que se explica muy mal). Por mucho que intentes expandirlo o comprimirlo no podrás, ya que hacer eso significaría alterar la distancia entre moléculas: apretar unas contra otras o alejar unas de otras. Y eso no puede suceder por la propia definición del líquido. La razón de que los líquidos se comporten así, por cierto, es que las fuerzas intermoleculares son lo suficientemente intensas como para mantener ese statu quo de distancia.

Puedes pensar en ello así, aunque sea una simplificación: en un líquido, las moléculas están lo más cerca que pueden estar, “tocándose”. Por tanto, no pueden acercarse más. Además, esas moléculas sienten la suficiente atracción unas por otras como para no alejarse, con lo que la consecuencia conjunta de ambas cosas es que la distancia siempre permanezca igual.

Gota de agua

Gota de agua (Fir0002/Flagstaffotos/Gnu Free Documentation License 1.2).

Si volvemos al ejemplo del objeto de 1 000 kg de masa y 1 m3 de volumen que yo ponía sobre tu cabeza, imaginemos ahora que no es un sólido, sino un líquido. De hecho imaginemos que es el líquido más importante para nosotros, el agua, ya que ésa es precisamente la densidad del agua: 1 000 kg/m3. Ya sé que puede parecer un número muy grande, pero recuerda que la unidad de densidad es muy pequeña, y que un metro cúbico de agua –es decir, mil litros– es mucha agua.

¿Qué te sucedería si pusiera ese cubo de agua sobre tu cabeza –sin paredes ni recipiente, claro–? Pues muy poco. El agua se deslizaría sobre ti, caería al suelo y te mojaría, pero poco más: algo muy diferente del caso anterior en el que poníamos un bloque sólido sobre tu testa. Sé que esto puede parecer una obviedad, pero para afrontar el siguiente bloque, piensa en ello así: tu cabeza no ha interaccionado con toda el agua ni ha recibido el peso de todo el bloque de agua, sino sólo parte de él.

En el caso del sólido, aunque sólo algunas moléculas tocaban tu cabeza, la fuerza que hacía el bloque sobre ella era mucho mayor, porque unas moléculas “tiraban” de otras, al tener posiciones fijas, obligando al bloque a comportarse como un todo empujando, cayendo y moviéndose. Pero ahora la cosa no es igual: unas moléculas del agua pueden empujar tu cabeza, otras pueden caer deslizándose… la libertad de movimiento de las moléculas en el líquido cambia completamente su comportamiento, y de eso hablaremos en el siguiente capítulo del bloque.


Gases

Un gas supone un paso más hacia el caos: ahora ni siquiera la distancia entre partículas es constante. En términos de nuestras canicas es algo así como tener las bolas moviéndose a gran velocidad, al azar, rebotando en las paredes de una habitación. Por lo tanto, un gas es un fluido compresible: es posible forzar las partículas a acercarse unas a otras o alejarse unas de otras.

La primera consecuencia de esto es que la densidad de un gas puede variar con gran facilidad, a diferencia de sólidos y líquidos. Un ejemplo muy fácil es un globo: si aprietas las paredes, el gas dentro se comprime. Por eso es más difícil hablar de la densidad de un gas en general — siempre hace falta especificar a qué presión y a qué temperatura. Para ahorrar palabras, es común hablar de la densidad de un gas en condiciones normales, con lo que nos referimos a la presión atmosférica normal y una temperatura de 0 °C.

El gas más importante para nosotros, sin duda, es el aire. Químicamente es, desde luego, una mezcla de cosas, fundamentalmente nitrógeno molecular y oxígeno molecular, pero ahora mismo eso nos da igual, ya que lo que nos interesa es su comportamiento mecánico. La densidad del aire que te rodea ahora mismo, salvo que estés en un sitio un poco raro, seguramente es de unos 1,2 kg/m3, es decir, tan sólo un poco superior a la unidad de densidad, y unas ochocientas veces menos denso que el agua. Pero, como he dicho antes, no es difícil variar esta densidad si cambia la temperatura o la presión.




Pero… ¡si el aire no pesa!

Ésta es una idea que muchos tenemos en la cabeza: que el aire no pesa. En algunas ocasiones la idea se refiere a otros gases distintos del aire, como el helio: el helio sube, luego no pesa. Esto es, desde luego, más falso que Barrabás.

Cualquier cosa con masa sufre la acción de la gravedad y, por tanto, tiene peso. A consecuencia de ello, es atraído hacia el centro de la Tierra con una fuerza que depende de su masa –una fuerza que se llama, no por casualidad, peso–. Por lo tanto, todo lo que tiene masa tiene peso.

Si el aire, por ejemplo, no pesara, no habría nada que lo retuviese sobre la superficie de la Tierra, escaparía al espacio a lo largo del tiempo y todos estaríamos muertos. Puesto que tanto tú como yo estamos vivos y respirando, el aire pesa y por eso sigue aquí, apretado contra la superficie de la Tierra y proporcionándonos oxígeno.

Respecto al helio y otros gases más ligeros, puesto que tienen masa, también pesan: de la razón de que parezca que no pesan hablaremos al hacerlo de la flotabilidad. Por si tienes curiosidad, la densidad del helio es de unos 0,18 kg/m3, casi siete veces más ligero que el aire.

Si soltásemos un objeto gaseoso de 1 000 kg de masa y 1 m3 de volumen sobre tu cabeza –y para conseguir algo así tendríamos que comprimirlo mucho– la situación no sería muy distinta de la del líquido anterior: puesto que el gas fluye, no interaccionarías con todo el cubo de gas, sino sólo con la parte que toca tu cabeza. Además, la libertad absoluta de movimiento de las partículas del gas seguramente haría que muchas salieran disparadas en todas direcciones, de modo que ni siquiera se acercarían demasiado a ti.
Las partículas que forman los gases suelen moverse a tal velocidad y con tal libertad que tienden a ocupar todo el espacio disponible para ellas –salvo que pasen ciertas cosas, pero de eso hablaremos más adelante–. Los gases son, por lo tanto, bastante más difíciles de retener y mantener bajo control que los líquidos: enseguida se escapan de los recipientes que los contienen. Es posible, por ejemplo, tener un líquido en un recipiente y verterlo sobre otro, pero hacer lo mismo con un gas es mucho más complicado, salvo que sea un gas más denso que el aire. Hace bastante tiempo hicimos aquí mismo un experimento en el que se ponía de manifiesto precisamente eso en el caso del dióxido de carbono.


Plasmas

Aunque en este bloque nos dedicaremos principalmente a los fluidos más comunes a nuestro alrededor –líquidos y gases–, no está de más tener una idea del comportamiento del tercer tipo de fluidos, los plasmas. En muchas cosas se parecen a los gases, pero en otras son completamente distintos de cualquier otro estado de la materia.

Las cosas que nos rodean están formadas por moléculas o átomos sueltos. Tanto unas como otros, a su vez, están compuestos de partículas más pequeñas –electrones, protones y neutrones–, algunas de las cuales tienen carga eléctrica. Pero, en cualquier sólido, líquido o gas normal, las cargas eléctricas están compensadas en cada molécula o átomo. Por poner un ejemplo concreto: el átomo de hidrógeno más simple que existe está formado por un protón (con carga positiva) y un electrón (con carga negativa). Por lo tanto, cada átomo de hidrógeno no tiene carga neta, ya que ambas se compensan.

Si tienes un montón de hidrógeno formado por billones de átomos, la cosa no cambia: sigue habiendo billones de protones unidos a billones de electrones, con lo que la carga neta de cada átomo es nula. Pero ¿qué pasaría si consiguieras separar los protones de los electrones? Haría falta calentar mucho el gas, o bien someterlo a campos electromagnéticos muy intensos, pero es posible hacerlo (de hecho, lo hacemos todo el tiempo en varios de nuestros aparatos tecnológicos). ¿Qué tendríamos entonces?

Lo que tendríamos sería el mismo número de protones y electrones de antes pero, en vez de unidos en parejas protón-electrón sin carga eléctrica, estarían todos sueltos, protones y electrones libres moviéndose cada uno a su albedrío. En palabras más técnicas, tendrías un gas ionizado –puesto que las partículas con carga eléctrica no nula se llaman iones–, es decir, un plasma.

Gas y plasma

En otras palabras, un plasma es algo así como una sopa de cargas eléctricas. Es un paso más hacia el caos; puede parecer que es básicamente lo mismo que antes, pero no es así. Hay multitud de cosas que pueden sucederle a las cargas eléctricas “sueltas” cuando se las somete a campos eléctricos y magnéticos que las cargas “compensadas” no notan. Si se somete un plasma a un campo electromagnético más o menos intenso, en él pueden formarse corrientes eléctricas, remolinos y muchos otros fenómenos bastante complicados.

Por esa razón es bastante más complicado estudiar los plasmas que los gases, aunque se parezcan en otras cosas. De hecho, es muy difícil estudiar plasmas empleando únicamente la mecánica, ya que el electromagnetismo es fundamental para entender su comportamiento, al ser tan sensibles a él. Ésa es la segunda razón de que en este bloque no hablemos mucho de los plasmas: hace falta combinar mecánica con otras partes de la Física para entenderlos, pero éste es un bloque introductorio. ¡Algún día!

Al principio he dicho que los fluidos más comunes a nuestro alrededor son líquidos y gases, y esto es cierto. Sin embargo, si abrimos la mirada al Universo entero, la cosa cambia mucho: casi todo lo que existe es un plasma. De hecho, podríamos decir que el Universo es un plasma de hidrógeno con impurezas. Y nosotros, claro, somos una de esas impurezas. La razón es que las estrellas son básicamente hidrógeno en forma de plasma, y gran parte de la materia interestelar e intergaláctica está también ionizada.

Plasma en la superficie del Sol

El Sol, alias “inmensa bola de plasma” (NASA).


Ideas clave

Para afrontar el resto del bloque deben haberte quedado meridianamente claras las siguientes ideas:
  • En un sólido no cambian nunca ni las posiciones ni las distancias entre las partículas que forman el cuerpo.
  • Un líquido es un fluido incompresible, por lo que cambian las posiciones pero no las distancias de las partículas.
  • Un gas es un fluido compresible en el que pueden cambiar tanto posiciones como distancias de partículas que componen el cuerpo.
  • Un plasma es un gas ionizado en el que las cargas están sueltas, con lo que su comportamiento viene determinado en gran parte por el electromagnetismo.
  • La densidad de un medio es su masa por unidad de volumen.
  • La unidad de densidad es el kilogramo por cada metro cúbico (kg/m3).


Hasta la próxima…

En la próxima entrega haremos énfasis en algo que hemos mencionado hoy: el hecho de que no interaccionas con un fluido en su totalidad, sino sólo con parte de él. Nos dedicaremos, por tanto, a hablar de la presión. Mientras tanto, ya que volveremos a ello en un par de capítulos, practicaremos un poco con la densidad.




Desafío 1 – Densidad

Aunque en este tipo de bloques no hagamos demasiados cálculos, es importante asimilar el concepto de densidad con números, sobre todo al comparar densidades con las del agua (recuerda, 1 000 kg/m3) y el aire (1,2 kg/m3). De manera que hagamos exactamente eso…

El objetivo de este pequeño desafío es que ordenes los siguientes objetos del menos denso al más denso:
1. Una bola de goma cuya densidad es el 80% de la del agua.
2. Un anillo de oro (búscate la vida).
3. Un tornillo de 10 gramos y 10-6 m3.
4. Un trozo de madera de 0,5 kg y un volumen de 0,8 m3.

Fuente:

El Tamiz

6 de marzo de 2013

Cómo sobrevivir a una avalancha de nieve ¡empleando la física de los cereales!



El principio por el que un esquiador consigue salir a la superficie tras un alud de nieve es el mismo que funciona con las cajas de cereales. Hasta hace unos años, se pensaba que el mejor consejo para sobrevivir a una avalancha era tratar de "nadar" como si se tratase de un río, pero las características de una avalancha son distintas de las de un líquido.

El desprendimiento masivo de nieve constituye lo que los físicos conocen como un "flujo granular" y provoca que los fragmentos más grandes asciendan a la superficie mientras que los más pequeños se quedan en el fondo. Es lo mismo que sucede cuando uno abre una bolsa de cereales y encuentra los trozos más grandes y pesados en lo alto de la bolsa. Este fenómeno contraintuitivo fue descubierto en la década de 1930 por las industrias relacionadas con el empaquetado  y lo bautizaron como  "efecto muesli" o "efecto nuez de Brasil", dado que en una lata de nueces es esta variedad (la más grande) la que suele aparecer en la parte superior.

Esquema del efecto de nuez de Brasil  - Foto: Wikimedia Commons

"Las avalanchas son flujos granulares, un fenómeno que reúne características de los líquidos y los sólidos", asegura Dale Atkins, representante de la Comisión Internacional de Rescate Alpino. "En estos flujos", añade, "las partículas más grandes son las que terminan en la superficie".  Lo mismo, insiste, es lo que sucede con las cajas de cereales, "y los humanos somos una 'nuez' bastante grande que suele salir a la superficie".

"Esto lo conocemos como segregación positiva y hace que todo aquello que tiene un volumen mayor tienda a estar en superficie si hay menos densidad", asegura Fernando Rivero Díaz, teniente en la jefatura de Montaña de la Guardia Civil con 24 años de experiencia en rescate sobre el terreno. Su equipo ha intervenido en el rescate de personas atrapadas por avalanchas en el Pirineo y dos de sus compañeros han vivido la experiencia en su propia piel. "Uno de ellos se mantuvo a flote procurando controlar la situación desde el principio", recuerda, "y al otro le pilló de sorpresa y lo enterró. Tuvo la suerte de hacerse una buena cámara de aire y aguantar hasta que otro compañero le rescató".

El chaleco salvavidas, en funcionamiento  -Foto: Hansi Heckmair/ABS

Si uno realiza esquí de travesía, la primera medida de seguridad es llevar una baliza de localización y una pala, para realizar un rescate temprano. Pero en los últimos años varias empresas han comercializado un sistema de supervivencia basado en una especie de mochilas con 'airbag' que se hinchan cuando se produce una avalancha y presentan altos índice de éxito. Añadir 28 litros de volumen al cuerpo del montañero que se ve atrapado en un alud no le ayuda a flotar como en un río, sino a ascender por las características del propio flujo granular. "Convertirse en una gran nuez, por decirlo de alguna manera", insiste Atkins, "es el motivo por el que los sistemas de airbags han aumentado las cifras de supervivencia".

"Nadar sobre la avalancha  puede matar"

En un polémico artículo publicado en 2007 por la Asociación Americana de Avalanchas, Dale Atkins recomendaba olvidar la recomendación tan extendida de ponerse a "nadar" encima de la nieve en caso e avalancha. En su opinión - y ha entrevistado a cientos de supervivientes - el gesto de nadar puede provocar que la víctima aleje las manos de la zona de la boca, y una de los consejos más útiles para sobrevivir es construir un hueco con las manos frente a la cara que te permita respirar. "Una vez que tus pies se levanten del suelo", escribe, "debes ponerte las manos en la cara. Por supuesto, si puedes agarrarte a algún objeto fijo, hazlo. Cada segundo que aguantes suspendido significa que mucha más nieve pasa y ya no puede enterrarte".

En su opinión, el testimonio de los cientos de supervivientes que dicen haber nadado" sobre la avalancha para sobrevivir pertenecen a una muestra sesgada por el hecho de  que aquellos que nadaron y murieron en el alud no pueden contar su experiencia. "Durante los últimos 150 años", concluye, "la gente ha explicado cómo nadar les sirvió para no ser enterrados por la nieve, pero armados con el conocimiento moderno de los flujos de avalanchas resulta que permanecer en la superficie no tiene nada que ver con nadar".

"Efectivamente, en los últimos años se ha descubierto que en ciertas partes de la avalancha si te pones a nadar es posible que en realidad te estés enterrando  más profundo", confirma el teniente Rivero en conversación telefónica a lainformacion.com. Rivero es miembro del Grupo de Trabajo en Tecnologías Avanzadas para Rescate en Nieve, de la Universidad de Zaragoza, y su grupo también ha tenido que actualizar sus conocimientos. "Una avalancha se comporta de tres maneras", asegura, "al principio es una rotura de bloques de la que hay que intentar salir de manera oblicua, luego hay un movimiento turbulento intentar salir hacia uno de los laterales y rodando como un tonelete, y en la última parte lo importante es mantener una cámara de aire, usando la mochila si la llevamos, y la parte interior del codo. Eso aumenta las posibilidades de supervivencia".

El problema viene si hacemos el movimiento de nadar en el momento equivocado.  "Si en la parte final hacemos movimientos natatorios", relata. "puede que estemos entrando más profundo de lo que nosotros quisiéramos". La dificultad, añade, es que todo esto sucede en apenas 20 ó 30 segundos y "es muy difícil identificar en qué parte de ese movimiento estás tú".

En cualquier caso, el protocolo de actuación en caso de avalancha está muy claro: además de tratar de flotar y hacerse una cámara de aire, lo primero es deshacerse de los esquís y los bastones y todo aquello que nos pueda dejar anclados en la nieve. "Lo que hay que intentar es mantenerte lo más suelto que puedas de todo aquello que luego te impediría salir", incide Rivero. "Imagina que te quedas a solo 20 cm y no te puedes mover porque tienes pillados los pies por todo lo largo de tu esquí". Y sobre todo, si uno sale a hacer esquí de travesía, lo importante es llevar siempre un transmisor (ARVA), una sonda y una pala que permita hacer un autosocorro rápido de un compañero. "Una vez transcurridos los primeros 20 minutos", asegura, "las posibilidades de sobrevivir se reducen en un 90%".

Tomado de:

La Información Ciencia
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