Leonardo da Vinci documentó en el siglo XVI un fenómeno curioso que puedes ver en tu casa cada día.
Cuando abres el grifo o canilla para cepillarte los dientes, verás que el agua se extiende cuando toca la superficie del lavabo o pileta antes de caer por el desagüe.
¿A qué se debe este comportamiento del agua?
El fenómeno se llama salto hidráulico y hasta ahora se pensaba que ocurría como resultado de la gravedad.
Pero un estudiante de doctorado de ingeniería química de la Universidad de Cambridge en Inglaterra, Rajesh Bhagat, demostró que hay otra explicación.
El estudio es importante porque comprender la mecánica de los saltos hidráulicos podría ayudar, según Bhagat, a reducir significativamente el consumo de agua.
Chorros hacia arriba
"Cuando abres el grifo en tu cocina ves que cuando el chorro toca la superficie de la pileta se esparce una capa fina de líquido en forma radial, que cambia su grosor abruptamente, en un punto en particular", explicó Bhagat a BBC Mundo.
"Este cambio repentino en la profundidad del líquido o el grosor de la capa es lo que se llama salto hidráulico".
"En el ejemplo del grifo vemos un salto hidráulico circular, pero hay otros tipos en el mar y en los ríos"
En busca de una explicación para los saltos hidráulicos, Bhagat disparó sobre superficies planas chorros de agua hacia arriba y hacia los costados.
El investigador observó en ambos casos los mismos saltos hidráulicos circulares que cuando el agua fluye hacia abajo.
"Cualquiera fuera el ángulo o la orientación del chorro, vimos en nuestras grabaciones con cámaras de alta velocidad que el salto hidráulico era el mismo", explicó Bhagat a BBC Mundo.
"El experimento nos indicó que la causa podía ser cualquiera, menos gravedad".
La gravedad no juega entonces un papel importante en este fenómeno, como se pensaba desde el siglo XIX.
Bhagat asegura en cambio que los factores que afectan los saltos hidráulicos son la tensión superficial y la viscosidad.
Caminar sobre el agua
"Si la capa del líquido es fina la tensión superficial es muy importante", señaló el investigador.
"Lo que sucede es que el líquido tienen un momentum, una cierta fuerza empuja el líquido hacia adelante, pero la tensión superficial lo empuja en la dirección contraria porque quiere contraerlo y en cierto punto se equilibran ambas fuerzas y allí sucede el salto hidráulico".
"Demostramos esto con ecuaciones matemáticas muy elegantes".
La tensión superficial mide la cohesión que existe entre las moléculas de un líquido. Podría decirse que es la fuerza que un objeto tiene que superar para atravesar o sumergirse en un líquido.
La tensión superficial es lo que permite, por ejemplo, que algunos insectos puedan caminar sobre el agua, ya que al ser muy livianos su peso no logra romper la cohesión que existe entre las moléculas.
:quality(70)/cloudfront-us-east-1.images.arcpublishing.com/metroworldnews/QHED3HLZ7NF23JSZHRN7LTZ35Y.jpg)