Un reciente experimento ha permitido identificar una nueva fuerza implicada y que hasta ahora no contemplaban los modelos matemáticos existentes
26 dic 2019 . Actualizado a las 16:50 h.Sí, porque el bol de cereales del desayuno encierra uno de los fenómenos físicos más elusivos para los investigadores. Un fenómeno, además, que presencias -o que puedes presenciar siempre que te apetezca… este desayuno- cada vez que te sirves un generoso puñado de cereales sobre la leche en un bol o cuenco. Suficiente para constatar que los cereales se agrupan sobre la superficie del líquido formando agregados en el centro y en los bordes del recipiente.
Este comportamiento, bautizado como efecto cheerios se conoce desde hace años. Pero, dado que no solo afecta a los cereales sino a todos los objetos de tamaño y peso similar que flotan en un líquido, cobra plena vigencia en el momento actual, en el que los microrrobots del tamaño de insectos -pero también de alevines o renacuajos- son ya una realidad.
El efecto cheerios se produce por la interacción de fuerzas contrapuestas, por un lado la tensión superficial de las moléculas del líquido, esto es, su tendencia a permanecer unidas formando una película elástica; por otro la fuerza de la gravedad que hace que los cereales tiendan a hundirse por su propio peso; y finalmente el empuje que ejerce el líquido sobre un cuerpo hacía arriba -el mismo que, según la leyenda apócrifa, llevó a Arquímedes a saltar de la bañera y salir corriendo desnudo y gritando Eureka por las calles de Siracusa-. Pues bien, el tirón gravitatorio hacia el fondo provoca que la superficie del líquido -que se opone a ser «agujereada» o «perforada»- se deforme, del mismo modo que cuando nos sentamos sobre un colchón blandito, este se deforma amoldándose a nuestro peso y creando una depresión en torno a nuestro contorno, de tal modo que si colocamos un objeto pequeño en las proximidades este caerá hacia la depresión pegándose a nuestro trasero. De vuelta al bol de desayuno, cuando unos pocos cereales están próximos, suman sus pesos y crean una mayor depresión de la superficie del líquido que atrae a los vecinos y así hasta formar un cúmulo de cereales en contacto entre sí.
Y si hoy lo traigo a colación es porque un reciente experimento ha permitido identificar una nueva fuerza implicada y que hasta ahora no contemplaban los modelos matemáticos existentes: un empujón “extra” hacia arriba que ejerce la superficie elástica del líquido al resistirse a deformarse más de lo necesario y que es tanto mayor cuanto mayor es el agregado de cereales; fuerza que a su vez aumenta las fuerzas atractivas entre los cereales, por lo que estos todavía se pegan un poco más.
Más allá de este refinamiento matemático, relevante para físicos e ingenieros, a ojos de un observador «neutral», lo verdaderamente llamativo o hermoso del efecto cheerios es que el modelo visual que lo explica -el de la superficie elástica que se deforma bajo el peso de un cuerpo- es análogo al que se emplea para explicar el comportamiento del tejido espacio-tiempo en el marco de la relatividad general. Lo que supone que el espacio tiempo se comporta como una superficie elástica que se deforma por acción de la masa de los distintos astros y cuerpos y objetos celestes, provocando efectos tan sorprendentes como la desviación de la luz o que los agujeros negros -objetos supermasivos- atraigan todo lo que pasa por sus proximidades en virtud de la profunda deformación que provocan.
Y todo ello, en un simple tazón de cereales del desayuno.