La física detrás del agua caliente que se congela al entrar con el frío (VIDEO)

La hipótesis del efecto Mpemba nació en 1969 con la insistencia y creatividad de un chico de Tanzania, quien al desesperarse de que la leche para preparar helado se tardase en congelar, optó por mezclar leche caliente esperando por lo mejor…

En pleno invierno, el hemisferio norte se enfrenta a numerosos frentes fríos. Son épocas en que el frío, en ciertos lugares como Rusia, provoca incluso que el agua se congele al momento de aventarla al exterior de un hogar. Este fenómeno se le conoce como el efecto Mpemba, el cual ha sido estudiado desde la Antigüedad. De hecho, el primero en observarlo y describirlo fue el filósofo griego Aristóteles, él dijo afirmó que, pese a la contradicción de las leyes de la física, el agua caliente parecía congelarse más rápido que la caliente bajo ciertas circunstancias. Frente a esto, los físicos señalan que pese a las extrañas propiedades del hidrógeno continúan siendo un misterio es posible que el efecto Mpemba no existe realmente. 

La hipótesis del efecto Mpemba nació en 1969 con la insistencia y creatividad de un chico de Tanzania, quien al desesperarse de que la leche para preparar helado se tardase en congelar, optó por mezclar leche caliente esperando por lo mejor… Para su sorpresa, y la de sus compañeros, el helado se congeló más rápido de lo esperado. Fue así que Mpemba, junto con un profesor de física, se dedicaron a  publicar un estudio capaz de describir el fenómeno. Sin embargo, pese a los resultados efectivos, los físicos aún no logran descubrir qué es lo que lo causa. 

Para el gremio de los físicos, la hipótesis de Mpemba, en la que el agua caliente se evapora más rápido, perdiendo masa y por tanto dejando ir el calor para congelarse, no sucede con contenedores cerrados en donde no sucede la evaporación, no tiene del todo base física. Por ello, estudiantes del Southern Methodist University, en Dallas, EE.UU. y la Universidad Nanjing, en China, decidieron estudiar el misterio. Parece ser que las propiedades de unión entre los átomos del hidrógeno y el oxígeno en las moléculas de agua podría ser la clave para explicar el efecto. 

Es decir que, a diferencia del agua fría con uniones más estables, el agua caliente posee una mayor propensión a la ruptura de sus uniones, provocando que los grupos de las moléculas formen fragmentos capaces de realínearse para resultar en una estructura cristalina de hielo; y esto, a su vez, puede resultar en punto de inicio del proceso de congelamiento. En palabras de Emily Conover, uno de los miembros de investigadores a cargo del estudio: 

El análisis […] nos llevó a proponer una explicación molecular del efecto Mpemba. Con el agua caliente, las uniones débiles H- con predominancia a las contribuciones electroestáticas se rompen, y pequeños clusters de agua con una capacidad más estable de H- aceleran el proceso de nucleosíntesis, el cual resulta en enrejados hexagonales de hielo sólido. Por tanto, el agua se congela más rápido que el agua fría, haciendo que la transformación de la formación de clusters se reduzca en tiempo y energía.

Sin embargo, aún existen físicos escépticos a la veracidad del fenómeno. Así que sea verdad o no, te compartimos este video para que conozcas la maravillosa permeabilidad de la Naturaleza: 

 

 



De la biodiversidad depende lo que comes (y de lo que comes depende la biodiversidad)

Una dialéctica de la naturaleza para comprender por qué defender la biodiversidad es urgente.

Todo esta interconectado: la vida se sustenta en los intercambios que día a día se realizan entre las 1,4 millones de especies vegetales y animales que poblamos la Tierra. Ya sea entre peces y aves, entre aves e insectos o entre insectos y flores… todos tenemos una relación de dependencia mutua, porque la naturaleza es un gran organismo vivo. Y eso es la biodiversidad.

De este delicado equilibrio depende una de las cuestiones clave de la vida:
la alimentación.

Mucho hemos oído de la “cadena trófica”, o “cadena alimenticia”, y normalmente la concebimos como un proceso que sucede en un ecosistema dado. No obstante, si pensamos a la naturaleza como un gran todo holístico, también podemos pensar que el planeta entero tiene su propia gran cadena trófica. Ésta cadena vendría siendo la biodiversidad total de planeta, de la cual depende también nuestra alimentación. Así que también depende de ello nuestra cultura, pues mucho de ella se sustenta en la variedad alimenticia.

La biodiversidad es clave para la agricultura y la producción de alimentos.
Por tanto, también lo es de nuestra cultura.

Si de la biodiversidad depende nuestra alimentación eso quiere decir que de nuestra alimentación también depende la biodiversidad. Sería muy arrogante pensar que nosotros estamos fuera de esta gran cadena trófica que une a todas las especies. No hay mejor ejemplo de ello que los cultivos de arroz. Porque los arrozales, según ha podido comprobar la FAO, son un microcosmos de vida. Ahí se han encontrado 700 especies de insectos y otros organismos.

Así que no somos sólo un mal para el planeta, siempre y cuando la agricultura como práctica no se entrometa con los ciclos de la naturaleza –algo que, lamentablemente, ocurre cada vez con más frecuencia–. Pero en la dialéctica que supone la biodiversidad, nosotros también somos necesarios. Si queremos conservar esta cadena trófica funcionando y seguir nutriéndonos como es necesario, defender la biodiversidad es un imperativo.

¿Qué está poniendo en riesgo a la biodiversidad?

El alto consumo de carne

Según la WWF, los cultivos para alimentar al ganado dañan el ecosistema. Esto ha ocasionado la extinción de más de 30 especies en el mundo. Es por ello que comer menos carne verdaderamente salva especies y ecosistemas. Por tanto, es una forma de proteger la biodiversidad y asegurar nuestra alimentación, que no debe basarse en la proteína animal.

La modificación genética

La tecnología genética pretende adueñarse de la naturaleza, e incluso de sus bases más profundas. Y por si eso no fuese suficiente motivo de indignación, hay que agregar que, a dicho crimen, se suma el hecho de que los transgénicos son una sentencia de muerte para cientos de cultivos. Entre ellos las 64 razas de maíz que hay en México, ya que el maíz modificado es capaz de matar y sustituir a las especies nativas para siempre.

Por eso es muy importante evadir a toda costa los transgénicos. Comprar orgánico es la mejor forma de hacerlo, y de paso le estaremos haciendo un bien a nuestro organismo.

El uso desmedido de pesticidas químicos

La ONU ha sido tajante: los pesticidas son catastróficos para el ambiente, para la salud humana y la sociedad. Éstos sólo han provocado colapsos en miles de cultivos alrededor del mundo, ya que matan indiscriminadamente a toda la población de insectos en los cultivos: incluso aquellos que son necesarios para la salud de las plantas y la tierra. Además, contaminan a los ecosistemas más allá de las granjas, desestabilizándolos por completo.

La poca variación en lo que comemos

Según la FAO, sólo 14 especies de mamíferos y aves componen el 90 por ciento del suministro de alimentos de origen animal que consumen las personas. Y apenas cuatro especies –el trigo, el maíz, el arroz y las patatas– proporcionan la mitad de la energía que obtenemos de las plantas. Estas prácticas, al no promover la diversidad genética, pueden provocar colapsos ambientales a mediano plazo, algunos de los cuales ya se han dejado sentir.

Por eso es importante variar lo más posible nuestra propia dieta y, sobre todo, incluir insectos en ella. Entre otras cosas, los insectos son el alimento del futuro por ser de gran ayuda para conservar la biodiversidad.

Un planeta biodiverso es un planeta donde todos los seres vivos podemos alimentarnos dignamente.

*Imágenes: 1) BiodiversidadLA; 2) Madras Courier; 3) Neil Palmer



Instalación de arte recoge el agua de lluvia y la convierte en una escultura flotante

Un instante en la vida de una lluvia se convierte en un espectáculo perdurable.

El arte es casi siempre un intento por imitar las sensaciones que la naturaleza y sus exquisitos patrones geométricos nos producen. No todos admiten esta inspiración mimética o la hacen tan evidente como el artista John Grade, cuyas instalaciones remiten inmediatamente a las imágenes más entrañables de la naturaleza. Entre ellas, la poesía visual que genera la lluvia en un bosque.

La última pieza de Grade, titulada Resrvoir, es como un instante en la vida de una lluvia. Se trata de una masiva red que se encuentra en el Parque de Esculturas de Arte Sella, en Borgo Valsugana, Italia. En ella están sujetados 5,000 compartimentos transparentes que recogen el agua que cae. Dependiendo de la cantidad de agua que acumule la escultura es que ésta cambia de forma.

Reservoir puede acumular hasta 360 litros de agua.

Viéndola a la distancia, Reservoir parece ser un momento suspendido en el tiempo. Ese momento cuando las gotas caen tras haber sido retenidas por el follaje de los árboles. Pero además de remitir a una imagen particularmente melancólica, Resevoir da una idea de cómo la recolección de agua podría ser un arte. ¿Y si las estructuras para recolectar agua de lluvia fuesen también un homenaje a la naturaleza, como lo es ésta escultura? Una pregunta pertinente, pues no está de más pensar en un futuro más estético y menos técnico. Como siempre, el arte y la naturaleza nos ayudan a ello.

Te recomendamos ver más de las obras de John Grade, quien parece haber encontrado una simbiosis perfecta entre arte y naturaleza en otras de sus sugerentes instalaciones.

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