Título: ¿ Por qué son las burbujas redondas ?
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- 28/10/2004
Miscellanea Chicos
A todos nos gustan las burbujas. Nos gusta soplarlas, estallarlas, observarlas y hasta beberlas en nuestros refrescos. Burbujas son casi mágicas, pero ¿por qué son las burbujas redondas?
Para entender por que las burbujas son redondas, tienes que saber algo acerca de la tensión de la superficie, y para entender la tensión de la superficie, tienes que saber un poco sobre el agua. El agua es una molécula compuesto de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno (H2O). Cada molécula de agua tiene seis enlaces los cuales comparten con otras moléculas vecinas: una al frente y detrás, otras a la izquierda y a la derecha, y una encima y debajo. Moléculas en la superficie del agua no tienen vecinas encima de ellas para compartir sus enlaces, y por eso dan sus enlaces sobrantes a sus vecinos al lado de ellas. Este enlace sobrante hace que todas las moléculas sobre el agua se aten más apretadamente y que creen un efecto de natilla como la del budín, la cual llamamos tensión de la superficie.
Este efecto ocurre en cada sitio donde el agua y el aire se encuentren, y en una burbuja, cada parte de la burbuja tiene esta interfase aire-agua. No se puede soplar burbujas con agua solamente porque la tensión de la superficie es demasiada fuerte para permitir la formación de una burbuja por cualquier periodo de tiempo. Para soplar burbujas, tienes que añadir jabón al agua. El jabón disminuye la tensión de la superficie del agua por aproximadamente una tercera parte de lo que es usualmente y crea una condición que es perfecta para hacer burbujas.
Ahora que sabemos porqué las moléculas de agua en burbujas están mas apretadas sobre la superficie, ¿qué es lo que las hace redondas? La tensión de la superficie del agua en una burbuja jala a las moléculas de agua al grupo más apretado posible. El agrupamiento más apretado posible que cualquier colección de partículas puede realizar es el unirse juntas en una esfera. Comparadas a otras figuras como un cúbico o pirámide, la esfera tiene la menor cantidad de área superficial. Cuando tú soplas una burbuja, coge la forma de una esfera. En cambio, si no atrapaste suficiente aire dentro de la burbuja, continúa encogiéndose hasta llegar a ser una gotita esférica como una gota de lluvia.
El aire atrapado dentro de la burbuja, empuja hacia afuera contra la capa de agua y la tensión de la superficie crea una fuerza interior. Este empuje hacia adentro y hacia afuera crea un balance, permitiendo que la burbuja mantenga el mismo tamaño. Para aumentar el tamaño de la burbuja, tienes que soplar más aire dentro de ella. Más aire produce más presión de aire dentro de la burbuja, y todo lo que el agua puede hacer es expandir su superficie. Por supuesto, mientras más grande se ponga la burbuja, mas fino se pone el agua porque solamente hay una cantidad de moléculas de agua. Si sigues soplando, eventualmente se estallará.
El reto en soplar burbujas es hacer que una burbuja dure más tiempo que cualquier otra. Una manera de aumentar tu habilidad de hacer esto es añadiendo una sustancia a la solución de burbuja que no permita que el agua se evapore. El agua se vapora rápidamente, y si puedes detener este proceso, tendrás una burbuja que dura más tiempo. Sustancias que mantienen las propiedades del agua se llaman higroscópicos. Algunos líquidos higroscópicos que puedes añadir a la solución de las burbujas son la glicerina, el azúcar y la gelatina sin sabor.
Ahora que entiendes un poco más sobre las burbujas, es hora de ir a mezclar una solución de burbuja y de tratar de soplar la burbuja más grande y duradera que puedas. Nunca eres demasiado viejo para disfrutar las burbujas y nunca eres demasiado joven para aprender porqué las burbujas son redondas.
Fuente:Oficina de Educación de la NASA LaRC. Funcionario Responsable de la NASA:
Dr. Thomas E. Pinelli
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