Al agitar un frasco de nueces mixtas, ocurre que las nueces más grandes siempre terminan acomodándose en la parte superior del montón. Este fenómeno es conocido como el efecto de las nueces del Brasil o “convección granular”, y es parte de la física de medios granulares.
Los materiales granulares como la arena, el arroz o el aserrín presentan un comportamiento que lo diferencian enormemente de los fluidos y los sólidos. Una taza de azúcar se comporta de una forma muy diferente a una taza de agua, o a la taza misma.
Un equipo de físicos alemanes han estado estudiando este fenómeno en condiciones que simulan las fuerzas gravitatorias de la Luna y Marte, para observar cómo una fuerza gravitatoria menor, propia de cuerpos astronómicos más pequeños que la Tierra, afecta a este fenómeno, por lo que condujeron una serie de experimentos realizando vuelos parabólicos para simular condiciones de gravedad reducida.
El efecto de las nueces del Brasil ocurre porque cuando sacudes un contenedor se crean espacios en el que caen las partículas más pequeñas hacia abajo, lo que fuerza a que surjan en su superficie las partículas más grandes, pese a que sea contraintuitivo pensar que las partículas más grandes –y usualmente mas pesadas– se eleven solas hasta la parte superior.
Los resultados fueron relativamente predecibles, pues sugieren que una gran fuerza gravitatoria conlleva un mayor efecto de las nueces del Brasil, o sea, que a mayor gravedad las partículas más grandes suben más rápido (o más bien, las partículas pequeñas caen más rápido).
Si bien muchos comentarán “¿y para qué sirve saber ésto?”. Bueno, cuando en el futuro estemos haciendo minería en asteroides sin duda que nos será muy útil saber la forma en la que se comportan los medios granulares en condiciones distintas a la gravedad terrestre.
Links:
–Granular convection and the Brazil nut eect in reduced gravity (Arxiv.org)
–‘Brazil nut effect’ tested in lunar and Martian gravity (Wired UK)
