La ciencia detrás de la fractura de espaguetis

¿Por qué los espaguetis se fracturan en más de dos partes cuando se comprimen por ambos extremos? La pregunta que formuló medio en broma el físico Richard Feynman ha llevado a desarrollar nuevas ideas sobre materiales.

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Se ha divulgado, con mucha curiosidad, los hallazgos de un equipo de investigadores que se han dado a la tarea de estudiar a profundidad los fenómenos físicos, que permiten explicar el comportamiento de la fractura de los espaguetis, cuando éstos son sometidos a determinadas condiciones de carga. Dicha investigación ha sido objeto de admiración y burlas, dado que le fue otorgado un reconocimiento IG Nobel*. A continuación, pondré en contexto a los lectores para luego ofrecer una opinión al respecto.

Todo surgió de la observación que el memorable Nobel Richard Feynman se encargó de hacer popular. Luego de varios experimentos realizados sin instrumentos rigurosos, en los que los espaguetis eran sometidos a cargas de compresión, se encontraba que muchos de ellos se fracturaban en más de dos partes. Apareció la pregunta usual entre las personas de mente curiosa: ¿Por qué los espaguetis se fracturan en más de dos partes cuando se comprimen por ambos extremos?

La respuesta fue hallada en el año 2005, cuando se pudo detectar que, luego de la deformación de flexión y justo al instante posterior al colapso se desencadena una vibración que se propaga por todo el elemento, la cual, a su vez, es capaz de romper en más partes el mismo. Para muchos, es una respuesta simple al fenómeno. Sin embargo, tal simpleza se ha conseguido por medio de la combinación de experimentos y modelos matemáticos los cuales no son tan simples. Fueron los modelos de la física dinámica (aquella que tiene en cuenta la variable tiempo), los que dieron la solución al aparente trivial problema que llevaba varios años sin ser explicado.

La rigurosidad de la ciencia tiene en cuenta muchos detalles para poder develar los secretos de los fenómenos naturales. Para los ávidos de explicaciones racionales, los espaguetis pasan de ser el ingrediente bandera de la gastronomía italiana, a convertirse en un material digno de ser estudiado, constituido por una mezcla de almidón de grano duro aglutinado con agua y huevo, cuyas características mecánicas muestran comportamientos de fractura frágil. Comportamiento, similar a los de ciertos materiales cerámicos como lo es el concreto usado para las edificaciones modernas.

El estudio no se detuvo en aquella publicación. En el año 2018, otro grupo de científicos, tomando como referencia los hallazgos publicados previamente, se dieron a la tarea de encontrar la manera de conseguir que, aquellos inquietos espaguetis se fracturaran sólo en dos partes. Para lograr esto, resultó imperativo construir máquinas y dispositivos con los que se pudiese representar bien el fenómeno, acotar las variables y poner la “lupa” en el objeto de estudio. Tornillos con ajuste micrométricos, dispositivos de sujeción que no alteren las pruebas, elementos de medición de precisión con la posibilidad de hacerlo a alta velocidad para capturar el fenómeno, procesadores programados para hacer cálculos precisos de las variables de medidas, y por supuesto una capacidad de análisis, interpretación de la información obtenida para generar conocimientos. En resumen, la articulación detallada del sistema científico, engranando en armonía para la producción de conocimientos.

Esta vez, los autores aseguran que la investigación realizada puede tener impactos en la vida cotidiana tales como: "ayudar a mejorar la comprensión de la formación de grietas y cómo controlar las fracturas en otros materiales similares a varillas como: estructuras multifibras, nanotubos de ingeniería o incluso microtúbulos en las células", como es reportado en la revista N+1. tecnología que suma.

De mi parte, rescato la ciencia, es decir el deseo de saber más, de generar conocimientos sin importar la procedencia de los mismos. Quizá, para algunos es mucho lo que habría que opinar al respecto tanto a favor como en contra de las investigaciones. Otros tantos, guardarán el silencio discrecional (por ignorancia o por irrelevancia) acerca de los hallazgos. Para muchísimos otros, le es indiferente. Al fin y al cabo, para ellos, lo único a saber de los espaguetis es cúando serán servidos y en lo que respecta a la ciencia, sus métodos, caprichos, curiosidades y particularidades seguirán siendo un asunto alejado de sus pantallas, de su rutina cotidiana en la cual los problemas simples, ya están resueltos.     

*Profesor Universidad Ponticia Bolivariana. Medellín. Grupo de Investigación sobre Nuevos Materiales.

 

 

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