Martes, 18 de agosto de 2009
Formar galaxias en una taza de café
Toma una vasija cilíndrica de unos 30 cm de diámetro (por ejemplo, un plato con fondo). Rellénala con agua (unos centímetros de altura) y añade café granulado (no soluble). Remuévelo en círculos con fuerza (un “removedor” automático es una buena ayuda). Deja reposar. El resultado será una configuración del poso de los granos de café en forma de espiral similar a una galaxia. El experimento requiere poco tiempo y es muy fácil de realizar. El resultado, sorprendente para muchos (especialmente alumnos de la licenciatura de física o de ingeniería industrial en curso de física de fluidos). La visualización es más efectiva si el fondo del recipiente es transparente.
Los alumnos podrán ofrecer sus explicaciones sobre el fenómeno y el profesor podrá culturizarles sobre la generación de espirales gracias a la vorticidad del fluido. La explicación además tendrá que ser edulcorada con algunos detalles de la física de la formación galáctica, la teoría del astrónomo sueco Lindblad (1938) que propuso que los brazos espirales galácticos eran el resultado de ondas de densidad (de compresión) que rodean al centro galáctico (que actúa como un atractor): la teoría gravitohidrodinámica de formación de estructuras espirales.
Más detalles del experimento y comentarios adicionales, en inglés, en el artículo de Dragia Trifonov Ivanov, y Vasil Ivanov Katsarov, “How to find galaxies in your coffee cup,” Phys. Educ. 44: 340-341, July 2009.
Science News
Existe un artículo muy similar en el blog El Tao de la Física:
Haciendo huracanes en una taza de café