Publicidad

Antena 3 » Programas » El Hormiguero 3.0 » Secciones » Ciencia Marron

El lado más espectacular de la ciencia

Marron enseña la magia del nitrógeno líquido: así crea una 'galaxia enfriada'

Marron ha sorprendido con torpedos fríos, tizas flotantes, efectos visuales... y, lo más arriesgado, unas peceras electrificadas. ¡Espectacular!

En resumen

LA GOTA NERVIOSA

Se produce por el 'efecto Leidenfrost' (la manera correcta de pronunciarlo es 'Laidenfrost'), descrito por primera vez a finales del siglo 18. Dicho fenómeno consiste en la aparición de una capa de vapor alrededor de un líquido situado en un superficie con una temperatura significativamente mayor al punto de ebullición de ese líquido.

A modo de curiosidad: Se observa el efecto Leidenfrost cuando freímos un huevo. Si el aceite no está muy caliente, el huevo se hunde al fondo de la sartén. Si, en cambio, el aceite está bien caliente, el huevo no llega a hundirse, y se mueve con mayor libertad en la sartén.

En este caso, el nitrógeno líquido se encuentra en estado de evaporación constante. El gas resultante de esa evaporación impide el contacto directo entre las gotas de nitrógeno y la superficie de gasolina, lo que resulta en el movimiento de éstas sin apenas rozamiento sobre la gasolina.

TIZA FLOTANTE

Se produce igualmente por el 'efecto Leidenfrost'. En este caso, la tiza se empapa de nitrógeno líquido, que está evaporándose constantemente a temperatura ambiente.

Al liberar el pedazo de tiza sobre una superficie lisa con una temperatura mayor que el punto de ebullición del nitrógeno, se genera una capa de nitrógeno gaseoso que impide el contacto directo entre la tiza y la superficie, reduciendo drásticamente el rozamiento entre ambos. Por ello se percibe como que la tiza levita ligeramente sobre la superficie.

COMETAS CIENTÍFICOS

El comportamiento del nitrógeno líquido es fascinante. No solo es capaz de congelar sólidos hasta hacerlos tan quebradizos como el cristal. También se evapora formando impresionantes nubes de gas, pero ¿qué pasa si lo mezclamos con líquidos inflamables? No, no explota, sino que nos regala todo un pequeño espectáculo.

Si echamos una buena cantidad, tras unos instantes en los que se forma una densa nube de gas, el nitrógeno líquido restante comienza a moverse por la superficie formando curiosos patrones.

En todos los casos lo que ocurre es un fantástico ejemplo del efecto Leidenfrost. La diferencia es que en nuestro caso hemos utilizado alcohol para cubrir toda la superficie, ya que el alcohol tarda más en congelarse, el humo que vemos es alcohol evaporado. Si lo hicieramos con agua el humo duraría muy poco porq rapidamente se evaporaria todo.

Aunque el alcohol o el agua están a temperatura ambiente, esa temperatura es mucho mayor de la que tiene el nitrógeno líquido, que oscila entre los -196ºC y los -210 ºC. Esta diferencia de temperaturas hace que el nitrógeno líquido hierva al instante. Las moléculas que primero se convierten en gas son las de la parte inferior de la gota de nitrógeno líquido, que son las que están en contacto con el líquido de abajo.

El gas forma una capa que aisla ambas sustancias, convirtiendo la gota de nitrógeno líquido en un pequeño hoverboard que flota libremente.

El efecto con alcohol es por la diferencia de temperaturas a las que se congela cada líquido. El agua pronto forma una pequeña capa de hielo bajo la gota, mientras que el alcohol se mantienen líquidas, maximizando el efecto.

CUADRATURA DEL CÍRCULO

La construcción y colocación estratégica de la estructura hace que veamos un círculo por uno de sus lados y un cuadrado por el otro.

Se denomina cuadratura del círculo al problema matemático, irresoluble de geometría, consistente en hallar —con sólo regla y compás— un cuadrado que posea un área que sea igual a la de un círculo dado. Sólo se puede calcular por el método de repeticiones sucesivas.

La resolución de este problema trató de abordarse repetidas veces, sin éxito, desde la antigüedad clásica hasta el siglo XIX. Hablando en sentido figurado, se dice de algo que es la "cuadratura del círculo" cuando representa un problema muy difícil o imposible de resolver.

PECERA LED

Tanto el ácido acético del vinagre como los iones de sodio y cloro de la sal aumentan la conductividad del agua permitiendo que los LED se iluminen, y el cable chisporrotee.