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: 

 

 



Orgía de luz: miles de luciérnagas se reúnen para aparearse en los bosques de Japón

Fertilidad, luz y movimiento, todo en un bosque. No muchos escenarios parecieran más atractivos que este, y cuando observamos lo que ahí ocurre entonces se cumplen las expectativas. En el bosque de Nagoya, Japón, durante una corta temporada al año, entre junio y julio, se reúnen cientos de miles de luciérnagas para aparearse, particularmente tras […]

Fertilidad, luz y movimiento, todo en un bosque. No muchos escenarios parecieran más atractivos que este, y cuando observamos lo que ahí ocurre entonces se cumplen las expectativas. En el bosque de Nagoya, Japón, durante una corta temporada al año, entre junio y julio, se reúnen cientos de miles de luciérnagas para aparearse, particularmente tras las tormentas eléctricas.

El espectáculo que se genera con esta danza de amor bio-lumínico es evidentemente onírico. Un sueño finamente confeccionado para estimular los sentidos y acariciar la imaginación, para transportarte a tu niñez o propulsarte hacia un destino incierto pero precioso; todo cortesía de uno sólo de los incontables discursos estéticos de la naturaleza.

Takaaki Ishikawa, autor de algunas de las imágenes que aquí te compartimos, lleva retratando luciérnagas durante años.

Las luciérnagas son criaturas muy delicadas, así que es importante no atraparlas o molestarlas. Cuando alguien ve mis fotografías con frecuencia refieren a escenas que verían en sueños. Yo encuentro a las luciérnagas muy encantadoras. 

Imágenes de larga exposición para grabar en tu memoria las coreografías de las luciérnagas (y recordar que la magia está ahí afuera, siempre latiendo)

 

Imágenes: Kei Nomiyama, 1 y 2; Takaaki Ishikawa, 3-5 



¿Hay más microbios en la Tierra, o estrellas en la galaxia?

¿Pensar en grande o en pequeño? ¿Qué será más infinito?

Vivimos en grupos conectados entre sí; dependemos unos de otros para la supervivencia, e incluso mantenemos la comunicación con el otro como una de las cualidades más características de nuestra especie. Estos lazos también obedecen a un orden en la naturaleza. Su ritmo y sintonía se construye dentro una hipérbole narrada por el cosmos, y cuando no encuentra un ritmo, las consecuencias son desdichadas.  

Este pensamiento cosmológico nos remite a la idílica correspondencia del macrocosmos y el microcosmos, algo así como el espejo del universo, que no se limita a replicar su reflejo en diferentes tamaños. La vida de una persona Así, uno puede encontrar que, hay tantas estrellas en nuestro universo como granos de arena en el océano de nuestro planeta.

Una afirmación de tan precisas magnitudes no podría ser menos que poesía, y si usted quiere, una lección de vida. 

Hasta hace no mucho, la mente humana creía haber registrado todas las especies del planeta, calculando unas 10 millones. Pero esto es falso, puesto que dicha cantidad sólo contabiliza al mayor numero de especies “visibles” en nuestro mundo. Incluso los biólogos de toda la orbe tienen la certeza de que siempre podrán descubrir una especie nueva, pues la cantidad de seres animados es infinita. 

Para asegurar con más firmeza lo anterior, hoy nos aventuramos al azaroso, oculto y sofisticadísimo microcosmos natural, el de los microorganismos. Ya de por sí, la palabra augura un gran complejo.

Bacterias, protozoos, hongos y algas dominan el mundo. Se trata de la forma de vida más abundante en la Tierra, algunas sugerencias científicas se arriesgan a sumar a la lista de especies algunos de estos seres, contabilizando al menos 1 billón de especies en total. Pero, desde hace más de dos décadas, los microbiólogos han empezado a contabilizar a estos seres por medio de ADN extraído del océano, de las plantas, o la tierra. El supuesto más acertado hoy en día para la ciencia es que, existe aproximadamente 1 nonillón de micro especies distintas, una cantidad incalculable para el tiempo de vida humano, de no ser porque le hemos puesto un nombre. 

Dicho también de otra forma, existen más microbios en la tierra que estrellas en la Vía Láctea.

Pues tan sólo se han calculado entre 200,000 millones y 400,000 millones de estrellas.

El ejemplo de algunos estudiosos, para entender lo anterior, es que tan sólo el phylum (o categoría) bacteriano al que pertenece el ser humano, el Chordata, abarca unas 65,000 especies de animales más, que poseen una varilla esquelética, y que incluye mamíferos, peces, anfibios, reptiles, pájaros y tunicados. Esto quiere decir que tan sólo una de los 8 clasificaciones taxonómicas puede abarcar un sin número de especies distintas entre sí.    

No podemos dimensionar el número de especies microbianas que existen, y tampoco tenemos el tiempo suficiente para observar la cantidad de vida que puede brotar de cada una de ellas. De lo que sí estamos seguros, es que la vida de nuestro planeta aflora tantas posibilidades como Big Bangs en el Universo, y esa relación, como demuestra la correspondencia macro y micro cosmos, se puede trasladar a todas las dimensiones de la vida. 

Jaen Madrid
Autor: Jaen Madrid
Editora y música. Coordinadora editorial en Ecoosfera. Le interesa utilizar la información para construir conciencias.