Especial para EL DIA
de National Geographic
Ernest Shackleton, Robert Falcon Scott y Roald Amundsen enfrentaron muchas adversidades en su excursión al Polo Sur, desde congelamiento hasta ceguera de la nieve. Sin embargo, pocas biografías mencionan que buena parte de sus desventuras se debieron a la ley de los gases ideales que rige la relación entre presión, volumen y temperatura de un gas. Es esta ley crucial de la física, explica la física británica Helen Czerski en su nuevo libro “Tormenta en una taza: la física de la vida cotidiana”, la que genera los temibles vientos catabáticos que barren la superficie de la Antártida a casi 320 km/h.
Ese es apenas un ejemplo de la manera en que la física entra en cada aspecto de nuestras vidas, explica Czerski mencionando además la importancia de las burbujas (su especialidad) y las lecciones de física que ofrece la tostadora, entre otras cuestiones prácticas.
P: Cuéntenos por qué se especializó en burbujas y por qué debe viajar con frecuencia en buques por mares tormentosos.
R: Imaginemos la espuma del capuchino. Si apoyamos una cuchara encima, ésta se sostiene. Pero si ponemos una cuchara sobre gas, o líquido, los atraviesa. Si el líquido y el gas se mezclan tenemos algo totalmente nuevo.
Entré al campo de la física de burbujas porque mi doctorado era en física experimental. Hacía experimentos con fotografía de alta velocidad para observar cosas tan pequeñas y rápidas que no se podían ver a simple vista. Me fascinó ese mundo. Las burbujas también se separan y se unen muy rápido, y son muy chicas, así que es necesario contar con esas técnicas para ver lo que pasa. Ahora estudio las burbujas de las olas que rompen. Cuando las burbujas vuelven al océano, ayudan a que nuestros océanos respiren. Son como pequeños paquetes de gas que se hunden en el agua. Me embarco para medir burbujas, usualmente en temporada de tormentas, en medio del Atlántico. Un metro bajo la superficie se ven cosas que ningún marinero ha visto. Necesitamos comprenderlas porque son parte del mecanismo de relojería de nuestro planeta, uno de los que mantienen el funcionamiento de la Tierra.
P: Algunos imaginan que un físico es un ser con guardapolvo, aburrido, alejado de la vida normal. Pero su libro nos muestra que en la vida real todos somos físicos.
R: ¡Es una visión antigua del físico! La física está en las normas que gobiernan nuestro mundo y las usamos a diario seamos conscientes o no. Por ejemplo cuando se hornea pan, queremos burbujas en la masa. Para eso, usamos levadura, o la amasamos dándole aire. En el horno caliente, las moléculas que hay dentro de las burbujas empujan hacia afuera y el pan se expande y leva. Es por la ley de los gases ideales: la idea de que la presión, la temperatura y el volumen de un bolso de gas están relacionados entre sí. Con tan poca física, tenemos los vientos desde la Antártida y el pochoclo.
P: Usted es británica así que el té con tostadas tiene un papel desmedido en su vida. Hay mucha física ahí ¿no?
R: Lo mejor de la física para mí es que el mismo esquema explica muchas cosas diferentes. No hay por qué comprobarlo en un elegante laboratorio vistiendo un guardapolvo y manipulando un equipo costoso. Se puede ver esos esquemas en una taza de té. Al revolver el té con leche, la leche blanca no se mezcla inmediatamente con té negro. Hace remolinos. Luego miramos al cielo y vemos las grandes tormentas que giran por nuestras latitudes, y también vemos dos fluidos que se mezclan, con remolinos. Aunque mirar una taza de té es una de los actos más cotidianos, lo que se ve ahí se aplica a otros sitios.
Pasa lo mismo con las tostadas. No se comprende el universo hasta no comprender la tostadora porque hay mucha física fundamental en ella. Está caliente, está al rojo vivo. Ese rojo apagado que se vuelve cada vez más brillante al calentarse responde a una de las más fundamentales leyes de la física. La ley dice que todo lo que tenga una temperatura por encima del cero absoluto, brilla. El tipo de luz que emite depende de lo caliente que esté. Cuanto más caliente, más cortas las longitudes de onda.
Otra cosa interesante de la tostadora es el electroimán. Al bajar la palanca del costado la tostada queda dentro de la tostadora, lo que la retiene es un electroimán. La palanca conecta un circuito y envía una corriente en círculos que genera un campo magnético. Cuando la tostada está lista, la corriente se apaga, deja de haber campo magnético y la tostada salta. Acá hay dos de las bases esenciales de la física.
P: Usted dice que “la trama de nuestra civilización está tejida con hebras electromagnéticas”. ¿Por qué es tan importante el electromagnetismo?
R: Todos tenemos tres sistemas de apoyo de la vida: un cuerpo, un planeta y una civilización. Nuestra civilización nos mantiene vivos al igual que los otros dos. Y lo que conecta nuestra civilización es el electromagnetismo. Hay dos formas: la luz visible -señales que podemos ver desde lejos- que ha conectado al ser humano durante mucho tiempo. Y ahora hay tres señales que no podemos ver: la señales de radio, las señales de Wi-Fi, señales de teléfono móvil. Forman una red de ondas electromagnéticas que atravesamos. No las vemos de manera directa, pero usamos radio, TV e internet, y todas dependen de ellas. ¡Hace cien años eso no existía! La Tierra estaba a oscuras en las longitudes de onda de microonda y onda de radio. Hoy, la encendimos con esta red de luz. ¡Luz que no podemos ver! ¡Pero eso es comunicarse! La trama de nuestra civilización ahora está cosida con esa comunicación. Si queremos comprar algo, o queremos aprender algo, podemos confiar totalmente en señales que nos llegan por ondas electromagnéticas. Damos por sentada esta red de comunicación. Pero deberíamos considerarla un lujo.
P: Tanto en Gran Bretaña como en EE.UU. cada vez menos alumnos optan por estudiar física, especialmente entre las mujeres. ¿Qué se puede hacer para atraerlos?
R: Al escuchar la palabra física, la gente piensa en cuántica o cosmología, algo extremadamente pequeño o muy grande. No hablamos de lo que hay en el medio. Las leyes del movimiento de Newton pueden ser fáciles. Pero esas leyes sencillas ayudan a comprender cómo funcionan nuestros sistemas y nuestro cuerpo humano.
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