Líquidos exóticos
Páginas: 83 (20502 palabras)
Publicado: 5 de noviembre de 2011
introduccion
¡Vivimos en un mundo de fluidos! Los fluidos nos rodean y son tan vitales y familiares en nuestra vida diaria que, a menudo, la fuerza de la costumbre disminuye o aniquila nuestra capacidad de maravillarnos ante sus diversas y fascinantes propiedades.
El aire, el agua, la sangre o la gasolina son ejemplos de fluidos y ponen de manifiesto que, efectivamente, de entre losdiferentes estados de agregación de la materia en nuestro planeta el estado líquido es sin duda el más abundante. Mas, aunque representa un alto porcentaje de la composición de la Tierra, el estado líquido es la fase de la materia menos estudiada y menos comprendida. Y, sin embargo, la riqueza y variedad de los fenómenos físicos que ocurren en los líquidos es enorme y reviste gran importanciacientífica y tecnológica. En este libro habremos de asomarnos al fascinante mundo de los fluidos y describiremos algunos fenómenos exóticos que se producen en ellos. Pero, ¿cómo nos asomaremos a este mundo?
Dejemos volar la imaginación. Asuma el lector el papel de espectador en un gran teatro en el que va a representarse una obra. Imaginemos que el teatro es nuestro laboratorio y que el grupo deactores que ocupa el escenario representa las moléculas del sistema físico cuyo comportamiento queremos observar. Puesto que deseamos en este trabajo describir el comportamiento exótico de diversos líquidos, la obra que presenciaremos requiere necesariamente de un elenco muy numeroso y de un libreto que demande continua interacción y gran actividad entre los actores.
Por supuesto, nuestrapercepción de la obra será diferente dependiendo de la localización que tengamos en el teatro. Así, desde la primera fila de luneta observaremos una gran actividad y un movimiento incesante de los actores. Todos se mueven e interaccionan entre sí; ocasionalmente se detienen, pero rápidamente vuelven a entrar en acción y continúan su febril actividad. Aunque el número de actores sea grande, desde nuestrabutaca podemos seguir con relativa facilidad el movimiento detallado e individual de los actores. Sin embargo, desde esta posición carecemos de una visión de conjunto; el exceso de detalle nos impide apreciar los movimientos del elenco como un todo. Bueno, pero esto puede remediarse fácilmente cambiándonos de sitio y sentándonos en la última fila del último balcón. Ahora nos encontramos tan lejosdel escenario que ya no distinguimos claramente a los actores; ya no podemos seguir sus acciones individuales, éstas han "desaparecido". En cambio apreciamos claramente el movimiento colectivo del elenco. Desde nuestra nueva posición hemos sacrificado detalle en aras de lograr una visión global del conjunto de actores, esto es, del líquido como un todo.
El espectador de la primera fila haceuna descripción ''microscópica'' del fluido, mientras que el de la última lo describe "macroscópicamente". Claramente, no sólo las escalas espaciales de ambos espectadores son diferentes, sino que también lo son las escalas temporales. En efecto, los cambios que ocurren entre acciones individuales pueden ser muy rápidos y se dan en distancias cortas, en tanto que los movimientos del conjunto deactores son necesariamente más lentos.
En el presente trabajo no nos restringiremos sólo al punto de vista de uno u otro espectador, más bien imitaremos al crítico teatral que debe reseñar la obra desde ambos puntos de vista. En los primeros cuatro capítulos nos concentraremos en los aspectos puramente macroscópicos del comportamiento de diversos líquidos exóticos, pero en los dos últimoscapítulos del libro veremos cómo, al bajar la temperatura, podremos asomarnos al mundo de los átomos y las moléculas y veremos de qué forma surgen características insospechadas y fascinantes en el comportamiento de los fluidos. Así que, ¡Arriba el telón y comience la función!
I. EL MISTERIOSO FLUJO DE LOS LÍQUIDOS POLIMÉRICOS
[pic]
"NADA ES, TODO FLUYE", afirmó el filósofo griego Heráclito...
¡Vivimos en un mundo de fluidos! Los fluidos nos rodean y son tan vitales y familiares en nuestra vida diaria que, a menudo, la fuerza de la costumbre disminuye o aniquila nuestra capacidad de maravillarnos ante sus diversas y fascinantes propiedades.
El aire, el agua, la sangre o la gasolina son ejemplos de fluidos y ponen de manifiesto que, efectivamente, de entre losdiferentes estados de agregación de la materia en nuestro planeta el estado líquido es sin duda el más abundante. Mas, aunque representa un alto porcentaje de la composición de la Tierra, el estado líquido es la fase de la materia menos estudiada y menos comprendida. Y, sin embargo, la riqueza y variedad de los fenómenos físicos que ocurren en los líquidos es enorme y reviste gran importanciacientífica y tecnológica. En este libro habremos de asomarnos al fascinante mundo de los fluidos y describiremos algunos fenómenos exóticos que se producen en ellos. Pero, ¿cómo nos asomaremos a este mundo?
Dejemos volar la imaginación. Asuma el lector el papel de espectador en un gran teatro en el que va a representarse una obra. Imaginemos que el teatro es nuestro laboratorio y que el grupo deactores que ocupa el escenario representa las moléculas del sistema físico cuyo comportamiento queremos observar. Puesto que deseamos en este trabajo describir el comportamiento exótico de diversos líquidos, la obra que presenciaremos requiere necesariamente de un elenco muy numeroso y de un libreto que demande continua interacción y gran actividad entre los actores.
Por supuesto, nuestrapercepción de la obra será diferente dependiendo de la localización que tengamos en el teatro. Así, desde la primera fila de luneta observaremos una gran actividad y un movimiento incesante de los actores. Todos se mueven e interaccionan entre sí; ocasionalmente se detienen, pero rápidamente vuelven a entrar en acción y continúan su febril actividad. Aunque el número de actores sea grande, desde nuestrabutaca podemos seguir con relativa facilidad el movimiento detallado e individual de los actores. Sin embargo, desde esta posición carecemos de una visión de conjunto; el exceso de detalle nos impide apreciar los movimientos del elenco como un todo. Bueno, pero esto puede remediarse fácilmente cambiándonos de sitio y sentándonos en la última fila del último balcón. Ahora nos encontramos tan lejosdel escenario que ya no distinguimos claramente a los actores; ya no podemos seguir sus acciones individuales, éstas han "desaparecido". En cambio apreciamos claramente el movimiento colectivo del elenco. Desde nuestra nueva posición hemos sacrificado detalle en aras de lograr una visión global del conjunto de actores, esto es, del líquido como un todo.
El espectador de la primera fila haceuna descripción ''microscópica'' del fluido, mientras que el de la última lo describe "macroscópicamente". Claramente, no sólo las escalas espaciales de ambos espectadores son diferentes, sino que también lo son las escalas temporales. En efecto, los cambios que ocurren entre acciones individuales pueden ser muy rápidos y se dan en distancias cortas, en tanto que los movimientos del conjunto deactores son necesariamente más lentos.
En el presente trabajo no nos restringiremos sólo al punto de vista de uno u otro espectador, más bien imitaremos al crítico teatral que debe reseñar la obra desde ambos puntos de vista. En los primeros cuatro capítulos nos concentraremos en los aspectos puramente macroscópicos del comportamiento de diversos líquidos exóticos, pero en los dos últimoscapítulos del libro veremos cómo, al bajar la temperatura, podremos asomarnos al mundo de los átomos y las moléculas y veremos de qué forma surgen características insospechadas y fascinantes en el comportamiento de los fluidos. Así que, ¡Arriba el telón y comience la función!
I. EL MISTERIOSO FLUJO DE LOS LÍQUIDOS POLIMÉRICOS
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"NADA ES, TODO FLUYE", afirmó el filósofo griego Heráclito...
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