Finalmente, físicos han descubierto la manera de amarrar agua
Finalmente, físicos han descubierto la manera de “amarrar” agua. Desde hace siglos, se suponía que los nudos en plasmas y fluidos jugaban un papel fundamental en la física. En el siglo XIX, Lord Kelvin había abordado ya, aunque sin éxito, la idea. Por fin, la teoría es puesta en práctica; por primera vez se recrea en un laboratorio un vórtice anudado.
Los vórtices o nudos ocurren naturalmente en el agua, los gases, los sistemas climáticos, el plasma solar e incluso las galaxias. También pueden ser provocados por el hombre como en el caso de los aros de humo formados al exhalar tabaco o aquellos que suceden alrededor de las alas de un avión.
William Irvine y Dustin Kleckner, físicos de la Universidad de Chicago, son responsables de este impresionante logro. Atar agua poco tiene que ver con amarrar una agujeta. Para conseguirlo, los investigadores recrearon una versión miniatura de la ala de un avión utilizando una impresora 3D. Después, la sumergieron en agua creando una aceleración súbita.
Cuando despega una avión, se crea un movimiento rotatorio de aire alrededor de la ala. Se trata de dos vórtices circulando en direcciones opuestas que le dan vuelo. Con esto en mente, los científicos copiaron la estructura del ala dándole forma de un nudo. Sumergida en líquido, el vórtice adoptó la figura anudada.
Para fotografiar el resultado, se utilizó un escáner láser de alta velocidad capaz de capturar 76 mil cuadros por segundo. Se inyectaron pequeñas burbujas de oxígeno e hidrógeno para que el movimiento del fluido fuera visible y el nudo observable.
El experimentó resultó una gran sorpresa, ya que contrariamente a lo que se creía, los vórtices anudados no son un fenómeno estable y persistente, sino que gradualmente se expanden y el nudo se rompe. Un comportamiento previamente desconocido en los vórtices.
Se cree que los vórtices son claves para entender tanto a la física clásica como cuántica. Ahora que es posible recrearlos, los científicos podrán probar diferentes teorías y explicar, entre otras cosas, cómo funciona la turbulencia, los superfluidos, la atmósfera solar y el comportamiento de partículas subatómicas.