Se sujeta un spaghetti crudo por sus extremos y se somete a un ensayo de flexión ( se dobla tal y como se muestra en la imagen)……hasta que rompe y varios trocitos salen disparados por los aires.
Reto: Conseguir romper el espagueti en solamente dos trozos.
Parece fácil, pero no lo es. Probarlo pero sistematicamente el spaghetti se rompe en 3 o más trozos.
Si rompés alguno en sólo dos trozos, reto superado!
¿Por qué sucede esto? La respuesta es sencilla: ¡FÍSICA! Tras la primera ruptura en dos partes, se generan ondas de flexión no lineales en la mitad del spaghetti que se reflejan en el extremo libre (la rotura) y el extremo empotrado (la mano que lo sujeta). La onda de flexión y sus reflexiones se solapan e interfieren hasta que se crea un punto de excesiva flexión por el que la mitad del spaghetti rompe on otros trozos. El proceso se puede repetir en la otra mitad del spaghetti original. Debido a esta sucesión de roturas, ya tienes 3 o más trozos de spaghetti.
Es un problema muy bonito, ya que se mezcla transmisión de ondas no lineales, ecuaciones de Kirchhoff y resistencia de materiales no estacionaria no lineal. El problema ha sido estudiado y publicado en un artículo científico. B. Audoly & S. Neukirch analizan toda la física y matemática detrás de este fenómeno que ha dejado perplejo a millones de cocineros noveles. Lo estudian teóricamente, luego con simulaciones por ordenador, y finalmente con experimentos prácticos que graban con video de alta velocidad que comparan con sus modelos.“Los físicos franceses Basile Audoly y Sebastien Neukirch, del Laboratoire de Modélisation en Mecánique de la Université Pierre et Marie Curie, París, lograron en 2005 dar con la respuesta.
Al doblar el espagueti llega un momento en que éste supera su límite de curvatura y se rompe en dos partes. Los extremos recién creados de ambos fragmentos liberan entonces toda la tensión acumulada y comienzan a vibrar.
En cada uno de los fragmentos se originan unas ondas de flexión no lineales, tanto mayores cuanto mayor es el fragmento resultante, que viajan a lo largo del “medio-espagueti” hasta alcanzar el extremo sujetado, donde se reflejan.
Cuando las ondas de ida y las de vuelta se encuentran, se solapan. En algunas zonas se anulan entre sí, pero en otras suman sus efectos hasta el extremo de que en determinados puntos el fideo supera de nuevo su límite curvatura, originándose así un nuevo sitio de ruptura, en el que a su vez se reproduce el mismo comportamiento, aunque menos intenso debido a que los fragmentos son cada vez más pequeños y por tanto vibran menos.
En resumen, la ruptura inicial desencadena una cascada de rupturas por las ondas elásticas que sacuden cada pieza.”
eh aquí la pagina donde está `publicado el estudio con videos incluidos
No hay comentarios:
Publicar un comentario