Lista: 10 fenómenos científicos grabados en video que te sorprenderán

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Lista: 10 fenómenos científicos grabados en video que te sorprenderán

Los científicos han sido testigos de fenómenos increíbles durante mucho tiempo en sus laboratorios y campos de investigación. Desafortunadamente, durante mucho tiempo, la mayoría de nosotros solo pudimos acceder a estos fenómenos mediante la descripción en libros y enciclopedias. Esto ya no es así. Desde la llegada de Internet y las grabaciones de video, presenciar fenómenos científicos se ha convertido en una tarea mucho más fácil.

El sitio web de Listverse seleccionó 10 de estos fenómenos que fueron grabados y compartidos para que todos los vean. Aquí están estos fenómenos y las teorías científicas que los explican:

10. Gotas del príncipe Rupert

Las gotas del príncipe Rupert han fascinado a la comunidad científica durante cientos de años. En 1661, se presentó un artículo en la Royal Society of London sobre estos objetos extraños. Las gotas llevan el nombre del Príncipe Rupert del Rin, quien les presentó al primo Rey Carlos II.

Hecho al liberar vidrio derretido en agua, estas extrañas gotas exhiben propiedades extrañas cuando se exponen a diferentes fuerzas. Si golpeamos la parte redonda y bulbosa con un martillo, no pasa nada. Sin embargo, cualquier toque en su cola hace que el objeto explote violentamente. Charles estaba interesado en la ciencia y, por lo tanto, retó a la Royal Society a explicar el comportamiento de las gotas, pero la respuesta llegó solo cientos de años después.

Los científicos modernos, armados con cámaras de alta velocidad, finalmente han podido ver directamente cómo explotan las gotas. Se puede ver una onda de choque viajando desde la cola hasta la cabeza a aproximadamente 1,6 kilómetros por segundo a medida que se liberan las tensiones inherentes a la caída.

Cuando se forman estas gotas, la capa externa se vuelve sólida, mientras que el vidrio interno permanece fundido. A medida que el vidrio interior se enfría, disminuye su volumen y crea una estructura fuerte, tirando de sí mismo, haciendo que la cabeza de la gota sea increíblemente resistente al daño. La cola, por otro lado, es más frágil. Cuando se rompe, se libera el estrés, lo que hace que explote toda la gota.

9. El movimiento de la luz.

La luz es tan rápida que ver su movimiento es casi imposible. Cuando encendemos la luz en una habitación, ella inmediatamente la atraviesa, sin tener la oportunidad de ver cómo llegó allí. Hasta hace poco, solo podíamos pensar en ver la luz a escalas más grandes, fuera del planeta, pero eso ha cambiado.

Usando una cámara capaz de tomar 1 billón de fotogramas por segundo, los científicos pudieron crear videos de luz que se mueven a través de objetos cotidianos. Al disparar un pulso láser que dura solo 1 billón de segundos, los investigadores pudieron capturar lo que es equivalente a una bala de luz que pasa sobre las cosas.

Otros equipos ya han refinado las técnicas utilizadas para crear el video anterior. Usando una cámara capaz de tomar 10 billones de cuadros por segundo, pueden seguir un solo pulso de luz en lugar de tener que repetir el experimento para cada cuadro.

8. Cámaras en la nube

La radioactividad se descubrió cuando se descubrió que los rayos X empañaban las placas fotográficas. Desde entonces, las personas han estado buscando formas de observar la radiación para comprender mejor el fenómeno.

Una de las formas más antiguas y geniales de hacer esto fue crear una cámara de nubes. Las cámaras de nubes aprovechan el hecho de que las gotas de vapor se condensan alrededor de los iones. Cuando una partícula radiactiva pasa a través de la cámara, deja un rastro de iones. A medida que el vapor se condensa, es posible observar directamente el camino que ha tomado la partícula.

Hoy, las cámaras de nubes han sido reemplazadas por métodos de detección más sensibles, pero han sido vitales en el descubrimiento de partículas subatómicas como el positrón. Hoy en día, las cámaras de nubes son útiles para mostrar diferentes tipos de radiación. Las partículas alfa muestran líneas cortas y gruesas, mientras que las partículas beta tienen líneas más largas y delgadas.

7. Superfluido

Los superfluidos son tipos muy peculiares de fluidos. Cuando revolvemos el café en una taza, creamos un vórtice en el líquido. Sin embargo, este vórtice deja de existir en segundos debido a la fricción entre las partículas de fluido, que interrumpe el flujo. En un superfluido, no hay fricción. Una taza agitada de superfluido sigue girando para siempre.

Del mismo modo, sería posible construir fuentes de superfluido que continúen fluyendo hacia arriba sin agregar más energía, porque no se pierde energía por la fricción en un superfluido. La propiedad más extraña de los superfluidos es que pueden escalar la pared de un compartimento y dejarlo.

Desafortunadamente, no todos los productos químicos pueden formar superfluidos, y en los que lo hacen, esto ocurre solo a unos pocos grados del cero absoluto.

6. Ola de hielo

Los lagos congelados pueden tener la asombrosa capacidad de formar olas de hielo. Si solo la capa superior se solidifica cuando un lago se congela, es posible que la capa inferior, aún líquida, haga que el hielo de arriba se mueva. Si pasa un viento caliente sobre el lago, toda la capa de hielo puede comenzar a moverse, y todo ese hielo tiene que ir a algún lado.

Cuando el hielo llega a la costa, la fricción y el estrés repentinos hacen que el hielo se rompa y se acumule. Algunas veces estas olas de hielo pueden tener varios metros de altura y viajar tierra adentro. El crujido de los cristales que forman la capa de hielo le da a la creación de las ondas de hielo un sonido aterrador de miles de cristales rotos.

5. Onda de choque volcánico

Una erupción volcánica es la explosión más poderosa que los humanos probablemente veremos en la Tierra. En segundos, la energía equivalente a varias bombas atómicas puede enviar miles de toneladas de rocas y escombros al aire. Mejor no estar demasiado cerca cuando eso suceda.

Sin embargo, algunos espectadores permanecen cerca de volcanes en erupción para presenciar estos momentos extremos, y registrar. En 2014, el monte Tavurvur en Papua Nueva Guinea explotó. Afortunadamente para nosotros, la gente estaba allí para filmar. A medida que el volcán soplaba, se podía ver una onda de choque que viajaba hacia arriba en las nubes y hacia el observador.

La explosión que produjo la onda de choque probablemente fue causada por la acumulación de gas dentro del volcán, cuando el magma bloqueó su escape. La liberación repentina de este gas comprimió el aire alrededor del volcán y produjo la ola que disparó en todas las direcciones.

4. Rayos volcánicos

Cuando el Monte Vesubio entró en erupción en el año 79 DC, Plinio el Joven observó algo extraño acerca de la explosión: «Había una oscuridad más intensa que se hacía más aterradora por el intenso resplandor de las antorchas a intervalos oscurecidos por el resplandor transitorio de los rayos».

Esta es la primera mención registrada de rayos volcánicos. Cuando un volcán lanza una nube atronadora de polvo y roca hacia el cielo, se pueden ver enormes rayos bailando a su alrededor.

Los rayos volcánicos no ocurren con cada erupción. Son causados ​​por una acumulación de carga. En el calor de un volcán, los electrones se pueden expulsar fácilmente de un átomo para producir un ion cargado positivamente. Los electrones también pueden transferirse por colisiones entre partículas de polvo. Los electrones pueden conectarse a otros átomos para formar iones cargados negativamente.

En las diferentes formas en que los iones se mueven debido a su tamaño y velocidad, puede producirse una acumulación de carga a través del penacho de la erupción. Cuando la carga es lo suficientemente alta, se transfiere de una región a otra en los rápidos y cálidos rayos de luz que se ven en el video de arriba.

3. Ranas levitantes

Cada año, los Premios Nobel Ig (una versión divertida y divertida de los Premios Nobel, que premian el descubrimiento científico más extraño del año) se otorgan por investigaciones que «hacen reír y pensar».

En 2000, Andre Geim ganó el Premio Ig Nobel por levitar una rana con imanes. Su curiosidad se despertó cuando vertió un poco de agua directamente en una máquina con potentes electroimanes a su alrededor. El agua se pegó a las paredes del tubo y las gotas comenzaron a flotar. Geim había descubierto que los campos magnéticos podían actuar con suficiente fuerza en el agua para superar la atracción gravitacional de la Tierra.

Antes de eso, se pensaba que los materiales diamagnéticos, aquellos sin un campo magnético general, no interactuaban mucho con los campos magnéticos. Luego, Geim pasó de las gotas de agua a los animales vivos, incluidas las ranas. Estos podrían ser levitados debido al contenido de agua en sus cuerpos, lo que generó imágenes bastante curiosas de ranas muy confusas que levitan en fuertes campos magnéticos.

Geim ganó un verdadero Premio Nobel por participar en el descubrimiento del grafeno.

2. Flujo laminar

Mezclar líquidos suele ser una tarea fácil. No es posible decir lo mismo sobre la tarea opuesta: después de todo, no podemos «mezclar» líquidos, ¿verdad? Bueno, depende

Bajo ciertas condiciones, esto puede ser posible. Si mezclamos jugo de naranja en el agua, es poco probable que pueda separarlos. Sin embargo, si usamos jarabe de maíz teñido, como se muestra en el video anterior, esta tarea poco probable se puede lograr. Esto se debe a las propiedades especiales del jarabe como fluido y al llamado flujo laminar, un tipo de movimiento dentro de los fluidos en el que las capas tienden a moverse en la misma dirección entre sí, sin mezclarse.

Este ejemplo es un tipo especial de flujo laminar, conocido como flujo de Stokes, en el que el fluido utilizado es tan espeso y viscoso que apenas permite la difusión de partículas. La mezcla se agita lentamente, para no formar una turbulencia que termina mezclando los tintes.

Simplemente parece que los tintes se mezclan porque la luz pasa a través de las capas que contienen los tintes separados. La inversión lenta de la mezcla devuelve los tintes a sus posiciones originales.

1. Radiación de Cherenkov

Aprendimos desde el principio que nada se mueve más rápido que la velocidad de la luz. De hecho, la velocidad de la luz parece ser un límite de velocidad insuperable en este universo en el que vivimos. Pero esto solo es cierto si estamos hablando de la velocidad de la luz en el vacío. Cuando la luz entra en cualquier medio transparente, se ralentiza. Esto se debe a que el componente electrónico de las ondas electromagnéticas de la luz interactúa con las propiedades de las ondas electrónicas en el medio.

Resulta que muchos objetos pueden moverse más rápido que esta nueva y más lenta velocidad de la luz. Si una partícula ingresa al agua al 99% de la velocidad de la luz en el vacío, la partícula supera la luz, que viaja solo al 75% de la velocidad de la luz en el vacío en el agua. ¡Y lo bueno es que realmente podemos ver que suceda!

Cuando la partícula pasa a través de los electrones en el medio, se emite luz cuando interrumpe el campo electrónico. Un reactor nuclear en el agua se ilumina en azul porque está liberando electrones a velocidades muy altas, como se ve cuando el reactor se activa en el video de arriba. El brillo siniestro de las fuentes radiactivas es aún más frío de lo que la mayoría de la gente piensa. 

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