Un video compartido por la cuenta de Twitter Física asombrosa el 27 de octubre de 2021, mostró a una persona arrojando dos puntos de tinta, uno verde y otro rojo, en una tina transparente de líquido. Luego, esa persona agarró una manivela para mezclar lentamente los dos puntos de colores con el líquido transparente antes de invertir la manivela y “desmezclarlos” de nuevo a sus ubicaciones originales.
Reversibilidad, ¿alguien puede explicar cómo pic.twitter.com/pIzJXrNagD
– Física asombrosa (@amazing_physics) 28 de octubre de 2021
Aunque el video parece desafiar la termodinámica, es auténtico y es un concepto que la Universidad de Harvard descrito como mezcla de fluido inverso.
La tina con forma de cilindro se llena con un fluido espeso y viscoso como la glicerina, mientras que las líneas de fluido de color se inyectan en el depósito paralelas al eje del cilindro.
“Cuando el cilindro interior se gira lentamente (por medio de una manivela) con respecto al cilindro exterior, las líneas de fluido de color se mezclan con el resto del fluido. Varias revoluciones deja la mezcla completamente clara y “mezclada”. Si ahora se invierte la dirección de rotación, las líneas de fluidos de colores reaparecen “desmezclando” después del mismo número de rotaciones en el sentido opuesto “, se lee en una presentación publicada por la demostración de la conferencia de ciencias naturales de Harvard.
Debido a que la mezcla lenta y constante no crea turbulencias, los colores pueden “desmezclarse” debido a un concepto conocido como flujo laminar. A diferencia del flujo turbulento, donde un fluido experimenta una mezcla irregular, el flujo laminar permite que un líquido se desplace suavemente.
Para visualizar el concepto, piense en un río donde la capa superior del agua rebota en obstáculos como rocas o remolinos, lo que hace que se mezcle y se pliegue sobre sí mismo, experimentando así lo que se conoce como mezcla turbulenta. Debajo de esa capa superior está el flujo laminar, o la parte del agua que sigue un camino recto y no choca contra obstáculos y se mezcla.
“Los procesos de difusión son, por supuesto, mucho más lentos que la escala de tiempo de la demostración. A medida que se gira un cilindro, el otro simplemente puede pensar en capas de fluido que se desplazan sin involucrar turbulencias, la capa límite al lado del cilindro giratorio interno se desplaza más y la capa adyacente al cilindro exterior menos. La contrarrotación vuelve a colocar estas capas en su lugar ”, escribió Harvard.
Fuentes
“Https://Twitter.Com/Amazing_physics/Status/1453587546278092802”. Twitter, https://twitter.com/amazing_physics/status/1453587546278092802. Consultado el 29 de octubre de 2021.
“Flujo laminar | Física.” Enciclopedia Británica, https://www.britannica.com/science/laminar-flow. Consultado el 29 de octubre de 2021.
Mezcla de fluidos reversible. https://sciencedemonstrations.fas.harvard.edu/presentations/reversible-fluid-mixing. Consultado el 29 de octubre de 2021.
