¿Por qué las pisadas secan la arena?

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¿Por qué las pisadas secan la arena?

Mensaje por Edu el Dom 18 Jul 2010 - 16:29

La arena es un sistema físico fascinante. Su comportamiento se halla entre el del sólido y el del líquido. El reloj de arena podría ser el paradigma de esta intrigante ambigüedad. La arena fluye, como un líquido, desde el recipiente superior al inferior. Sin embargo, a diferencia del líquido, forma en este último un promontorio, en lugar de presentar una superficie horizontal. Arquímedes y Borges contemplaron, con mirada bien distinta pero con parecida intensidad, la arena de este instrumento. El primero llegó a efectuar una evaluación del número de granos de arena que hay en todas las playas de la Tierra. El segundo dedicó a la fugacidad de la arena en el reloj algunos poemas memorables e intensos.

La arena debe estas peculiaridades a la diversidad e irregularidad de sus granos, de diferentes formas y tamaños. Éstos, a su vez, interaccionan según fuerzas electrostáticas (fuerzas debidas a la atracción o repulsión de cargas eléctricas) cuya intensidad global depende tanto de la posición relativa de los granos como del medio (aire, agua dulce, agua salada) que llena los intersticios (espacio, generalmente pequeño entre dos cuerpos o partes del mismo cuerpo) que los separan. Muchos aspectos del comportamiento de la arena se hallan también en sistemas muy diferentes, como en las grandes cantidades de trigo y de arroz almacenadas en silos.

Para iniciar nuestra mirada sobre la arena, una pregunta: ¿por qué las pisadas secan, fugazmente, la superficie de la arena húmeda? Obsérvese lo sorprendente del fenómeno. Intuitivamente, uno esperaría que al hacer presión sobre la arena ésta liberara el agua de su interior, como una esponja, y diera lugar a una lámina líquida bajo la presión de las pisadas. Pero no es así: la presión del pie seca la arena húmeda de la playa. Ello es debido a que, por la diversidad de formas y tamaños de los granos, una ligera presión sobre la arena produce una redistribución de las orientaciones relativas de éstos que conduce, en general, a un aumento del volumen de los intersticios. Como consecuencia, queda más espacio para el agua, y la zona bajo presión, en vez de expulsar el agua que contiene, se ve en condiciones de alojar mayor cantidad de ella. Es típico de la física recreativa un experimento en que se introduce arena y una cierta cantidad de agua en un recipiente de paredes transparentes y flexibles. Al apretar las paredes, el agua desaparece en el interior de la arena, Al cesar la presión, el agua fluye de nuevo hacia el exterior.

Que el rastro fugaz de nuestros paseos sobre la arena sea seco en vez de ser húmedo no es tan sólo una mera curiosidad para el paseante. Estas propiedades reológicas (la reología es la ciencia del fluir) son importantes en el estudio para el aprovechamiento óptimo en la extracción del aceite o del vino de los orujos de olivo o de uva. En las etapas finales de la extracción, no siempre un incremento de presión producirá una liberación de líquido. Así pues, estética y pragmática se combinan para hacer de este fenómeno un campo digno de detallado estudio.


Fuente: La Naturaleza y el Paisaje de David Jou y Marià Baig, Págs. 37-38, Barcelona, Editorial Ariel, 1993.ISBN: 84-344-8020-4.

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