gov-civil-vilareal.ptSoplando anillos de humo cuadrados
>Mi amiga Dianna Cowern, también conocida como FísicaChica - es un comunicador científico que hace videos maravillosos que demuestran fenómenos físicos geniales. A veces son enigmas simples pero desconcertantes, como lo que le sucede al nivel del agua si arrojas una piedra desde un bote, o por qué un espejo se invierte hacia la izquierda y hacia la derecha pero no hacia arriba y hacia abajo (pista: es porque no lo está haciendo).
Y a veces tratan temas mucho más complejos, como vórtices en piscinas (en serio, mira ese). Los vórtices son fluidos giratorios, que incluyen tanto líquidos como gases, cualquier cosa que pueda fluir, y la física detrás de los fluidos en movimiento, llamada hidrodinámica, es tremendamente compleja. Es uno de los temas más complejos de la física (agréguele magnetismo y observe cómo explotan las cabezas de los físicos).
Pero lo que es extraño es que la complejidad a veces se oculta en una simplicidad engañosa. Por ejemplo, has visto agua girando por un desagüe un millón de veces o videos en intervalos de huracanes desde el espacio. Estos son vórtices y no parecen tan complicados, ¿verdad? Si no. Son ridículamente difíciles de descifrar matemáticamente.
Y eso me lleva a un video maravilloso que acaba de publicar Dianna sobre los anillos de humo. Hay un dispositivo bastante simple, llamado cañón de vórtice, que puede soplar vórtices de aire de manera constante, y si agrega un poco de humo, obtendrá anillos de humo. Su movimiento ya es bastante complicado, pero luego ella (y el comunicador matemático Grant Sanderson de 3Blue1Brown lo hizo incluso más asi que. Hacen una pregunta bastante interesante:
¿Qué pasa si pones una abertura cuadrada sobre el cañón? ¿Qué pasa con los anillos de humo?
Bien, primero, piénselo por un segundo. Luego ver el vídeo . La respuesta es extremadamente Genial:
Como puede ver en su video, las cosas del mundo real son mucho MUCHO más complicadas que las explicaciones simples que estoy dando aquí, especialmente cuando arroja turbulencias (que es ridículamente complicado), cambios en el aire antes del ring ( como densidad, movimiento, temperatura y más) e imperfecciones en la apertura del cañón de vórtice. Y me hace preguntarme: ¿obtendría anillos más coherentes y duraderos si soplases anillos de aire caliente en aire ambiente frío o de frío en caliente? ¿Qué pasa si usa aire mucho más denso (como, digamos Hexafloruro de azufre y oh mi sí, hazlo quieres hacer clic en ese enlace ) o aire más ligero (como helio)?
Obviamente, necesito un cañón de vórtice. Y acceso a un laboratorio de química. Y una buena camara. Y más cerebros en la mezcla.
Hmmmm, ¿Dianna? ¡Mándame un mensaje! Tengo una idea…
