El curioso comportamiento del agua

¿Por qué existen esas semejanzas o analogías con la energía eléctrica y el agua?Image
Cuando pienso en el agua, me parece que hay algo más que solo química, que solo hidrógeno y oxígeno. Pareciera que hay algo mucho más profundo. Siempre que pensaba en agua –cuando era pequeño– siempre pensaba en tormentas eléctricas, en nubes grises y demás. Supongo que sería la televisión que me inclinó a pensar esto porque en la primaria no nos dicen exáctamene de donde vienen los rayos. Pero yo sabía y tenía el presentimiento de saber que salían del agua. No sabía exactamente por qué o cómo. Simplemente lo sabía.

Después, cuando el tema de la energía libre me agarró por sorpresa yo estaba lejos de poder ejecutar algo digno de eso. Y después de haber soñado con ser inventor que otra cosa podría hacer sino enfocarme en aquello que realmente me gusta.

Por eso tomé el diplomado en electrónica, aunque pasara la vida trabajando diez horas al día en una oficina.

Entonces viene algo curioso. Para enseñarnos en esta nueva materia se nos hizo la comparación del agua con la electricidad. La idea es que los electrones tienen el comportamiento que tienen las moléculas del agua o el agua en sí. Cuando el agua es forzada a entrar en una tubería, se observan los mismos fenómenos que vemos al hacer pasar un flujo de electrones a través de un conductor. Motivo por el cual se hizo esa analogía y bla, bla, bla…

El flujo del agua es equivalente a la intensidad de corriente de electrones. Es muy obvio, pero lo tengo que escribir. Los electrones se mueven en el conductor y son transmitidos hasta el otro extremo. Esto queda claro en cuanto a la corriente continua, pero si hablamos de corriente alterna entonces es otra cosa lo que sucede. Los electrones van y luego regresan. Es un “va y ven” como en el mar. En estos casos yo aún no alcanzo a comprender del todo por qué la energía se gasta o se consume cuando lo único que sucede es un ir y venir. Un impulso, y luego ese impulso retorna al origen. Otro impulso, otro retorno.

Tal vez esto tenga más que ver con la definición de la energía pero aún así es muy raro. Tal vez haya alguien que pueda venir a explicármelo con leyes de la física y la termodinámica pero no hace falta complicar más las cosas.

La presión en el agua dentro de una manguera — la fuerza con la que sale de ella, o la presión interna al estar forzando más agua por ese mismo tubo — representa la tensión.

Ambas cosas son necesarias si se quiere ter una idea de la cantidad de energía que existe, se consume o se produce en un circuito o generador o lo que sea.

Y las fórmulas matemáticas son muy claras y también muy simples. Pero aún así no explican ciertas curiosidades. Lo obligan a uno a pensar en que eso es todo y ya. Cuando hay casos más complicados que requieren un razonamiento no-matemático. Es decir, el razonamiento que fue capaz de descubrir al mismo átomo antes que el ser humano descubriera las lentes de aumento. El razonamiento filosófico.

A este respecto yo no puedo decir que soy pionero en este campo porque sería una total y absoluta burrada — y eso que lo absoluto es imposible. Pero he visto observaciones de algunos científicos de buen conocimiento que han hecho incapié en que estamos destruyendo deliberadamente toneladas y toneladas de energía.

De acuerdo a una teoría y matemáticas bien claras y solidas — y yo que dije que iba a ser necesario el razonamiento lógico, bueno pues lo explico en otro post — es evidente un desperdicio en cuanto al potencial eléctrico en la forma en que lo usamos normalmente. Siendo este fenómeno algo que tiene mucho que ver con las cualidades y medidas físicas del campo eléctrico. Puesto que es posible extraer cantidades enromes de energía de lugares en apariencia vacíos.

En el agua misma podemos ver un ejemplo. Por favor imagínate un espiral — no tengo tiempo de dibujarlo y tengo que irme a trabajar así que por favor préstame tu poderosísima y valiosísima imaginación no te la voy a descomponer solo quiero pintar en ella algunas imágenes. Quiero que imagines un espiral. Ahora, ese espiral digamos que esta hecho de un tubo de cobre de cierta medida. Bueno esto es en dos dimensiones, ahora vamos a darle un poco de perspectiva al espiral y vamos a estirarlo de forma que parezca un resorte de forma cónica. Ya lo tienes? Perfecto. Ahora, vamos a hacer un poco pequeño ese espiral — no mucho, tan solo para que quepa el siguiente elemento que vamos a agregar.

Ahora imagínate que tienes un deposito de agua a un lado de ese espiral o si gustas puedes ponerlo abajo. Ah una aclaración importante el espiral debe quedar con la punta hacia arriba. Ok, prosigamos, a hora vamos a imaginarnos una conexión que es capas de hacer fluir el agua — del deposito imaginario — a través del tubo. Esto en la vida real se puede hacer con una bomba de agua común y corriente salvo por que tiene que cubrir algunas características específicas como un caudal, etc.

Ahora veamos lo que sucede en tu simulador mental. Recapitulando: 1 tenemos una tubería que sigue una forma espiral semejante a la de un cono. En el centro — que es la punta — vamos a conectar una bomba para hacer fluir el agua imaginaria que ya tenemos y por el otro extremo — el exterior — vamos a devolver el agua hacia el lugar de donde la tomamos.

Entonces aquí tendremos algunos fenómenos interesantes a observar. La forma de la tubería y el empuje inicial harían que el agua — por el efecto de la fuerza centrípeta — empujara la tubería. Bueno, para esto vamos a imaginar que la tubería es lo suficientemente fuerte para no deformarse y esta lo suficientemente unida al deposito de agua que no se puede separar del mismo.

El agua, por la forma que tiene el tubo se aceleraría a si misma hasta llegar a un punto en el que aún si apagas la bomba, el agua se continuaría acelerando exponencialmente. El por qué es muy simple. Aún si se tratara de un espiral sin forma de cono, hablemos de un espiral simple. Aún en este caso se presenta algo curioso. Al girar el agua en forma casi circular la fuerza que ejerce su propia masa sería como algo similar a la gravedad, pero en sentido horizontal — hacia los bordes del espiral. Esto es algo normal en el movimiento circular uniforme. Pero resulta que esto no es un movimiento circular uniforme. Es algo más complejo. Pero vamos a simplificarlo usando los poderes mentales no matemáticos. Me pregunto ¿Que sucedería si pusiéramos una bala en un tobogán? Un tobogán simple, uno que solamente fuera de bajada. Y ahora me pregunto si pudiéramos construir un tobogán que solo fuera de bajada y que “virtualmente” nunca terminara. Bueno, entonces habríamos descubierto una forma de que no solo se perpetuara el movimiento — lo que dicen por ahí que las leyes no permiten ¿Que leyes, las del gobierno?. Más aún si la aceleración continua.

Ok, esto se observa con el agua. Es más fácil manipular los electrones y podemos hacer bobinas que se parezcan en su diseño matemático a lo que describí anteriormente.

Lo que esto implica es que quizá estamos desperdiciando torrentes inmensos de energía que podría ser aprovechada.
Implica a demás que no hay que matarse la imaginación en la escuela a que lo enseñen a pensar a uno, para poder descubrir cosas tan básicas como esta.

Aunque la verdad a mi me causó muchos meses de dolor de cabeza el intentar comprenderlo. pero es algo que tenía que decir.

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s