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Laberinto canales pequeños leche
Con
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Juan Carlos Gil describe un experimento inusual donde se utiliza leche en canales pequeños para simular un laberinto, añadiendo una gota de tinta roja como trazador visual.
…un laberinto sin que aparentemente haya gradiente de nada. Es decir, no le ponen al final ningún cebo, ninguna zanahoria atada a un palo que pueda dar pistas, no hay ondas de ningún tipo y tampoco hay organismos vivos que puedan resolverlo por refuerzo. Se trataba de un laberinto hecho con unos pequeños canales, pequeños, conectando dos zonas algo más amplias que llenaban de leche y en el que a la entrada del laberinto se añadía una gotita de tinta roja como trazador visual, ¿vale? Para poder ver con el ojo y con una cámara por dónde va la cosa. Tocaban entonces la salida, esta zona más amplia que tiene la tinta, con un pincel que habían sumergido en una disolución jabonosa. Y entonces, como si de una mano invisible actuase, un frente de onda colorado avanzaba decidido por el camino óptimo del laberinto, haciendo incluso giros de 90 grados sin inmutarse y apenas asomándose en las desviaciones de las encrucijadas que no conducen a la salida. Y esto todavía mejor cuanto más cerca de la salida está. El vídeo está en YouTube, hizo su ronda viral cuando Salió en 2018 y lo vamos a poner en el material de este programa, en la web, porque tenéis que verlo; y además hablar de este paper. Sin ver el vídeo queda un poquito corto. La longitud total del camino óptimo es de 155 milímetros, el ancho de los canales es de 3 milímetros, las zonas amplias al principio y al final tienen 20 por 20; y nuestro teseo rojo tarda un minuto exacto en recorrer el laberinto, así que vamos a poner el vídeo. Yo recomiendo que lo veáis a partir del 1.47. Pues un artículo describiendo este hallazgo se publicó en 2018; decía, en Physical Review Fluids, que es una revista de índice de impacto 2,5, porque eso lo ponía en el vídeo, básicamente, 2,5 en el JCR del 2024, y bueno, los autores sugerían una hipótesis,…
Significado #1 · Palabras #1
Juan Carlos Gil introduce la portada del episodio actual, mostrando un laberinto, y se plantea si el tema estará relacionado con Teseo. Héctor Socas admite no recordar por qué se eligió ese símbolo.
Habla: Héctor SocasSignificado #10 · Palabras #12laberinto portada episodioteseo referencia antiguaatracción especial laberintosserie el hombre canoa…sí, quedó bonito, la verdad. Y eso, y además es la casualidad: bueno, este artículo se publicó en el número de febrero, ahora de Monthly Notices y coincide justo pues esto, el Día de la Mujer en la Ciencia, el aniversario del fallecimiento de Irene, todo eso. Venga, vamos con más líos Juan Carlos. La portada, ¿por qué hay un laberinto en la portada de este episodio? ¿Vamos a hablar de Teseo? Un poquito, sí. ¿Teseo se ha olvidado por qué teníamos...? No. Teseo, bueno, no me sale, no sé, me se ha olvidado. ¿Se olvidó? A ver, los laberintos, bueno, los laberintos me fascinan, ¿vale? Hay que empezar por ahí y desde chico han ejercido en mí una atracción especial, difícil de explicar, tienen esa... Perdona, una pregunta, ahora que estamos hablando de referencias viejunas, cosas que nos resuenan y tal, ¿tú recuerdas una serie de cuando éramos pequeños? El hombre con cabeza de canoa, sí. ¿No? Espacio 1999.…
Héctor Socas y Juan Carlos Gil continúan discutiendo sobre series de televisión relacionadas con laberintos, mencionando 'Dentro del laberinto' y confundiendo referencias entre series y películas.
Habla: Héctor SocasSignificado #5 · Palabras #14serie dentro del laberinto david bowie…¿No? Espacio 1999. No, no, pero hablando de laberintos, había una serie que se llamaba Dentro del laberinto. Sí, lo que pasa es que... y estaba como un poco de Yu Yu, ¿no? Yo recuerdo que... ¿Eso no es una peli? Dentro del laberinto había una película de David Bowie. Sí, no, no, no, sí, pero no me refiero a esa. Había una serie... ¡Ah! Había una serie de unos niños que iban buscando algo que llamaban el Nilus y que siempre en cada episodio estaban a punto de encontrarlo y entonces aparecía una hechicera que decía: “Yo tenía igual el Nilus” y desaparecía. Una movida muy extraña, recuerdo que…
Gastón Giribet comenta sobre la influencia de Jorge Luis Borges en la discusión sobre laberintos y menciona que es inevitable hablar de él al abordar este tema.
Habla: Gastón GiribetSignificado #12laberintos y cuentos de borgesminotauro hablando en primera personavisión del minotauro sobre el laberinto…borgiano Edelstein, que me está acá. Quería también hablar de laberintos sin pensar en Borges, a Edelstein, que sería imposible. Hay también un cuento muy bueno de Borges que se llama Abenhacán, el bojarí muerto en su laberinto. Vale mucho la pena también. Creí que ibas a decir la Biblioteca de Alejandría. Bueno, en realidad hay muchos cuentos de Borges que involucran el laberinto. Por ejemplo, está este que es el minotauro hablando en primera persona. Es la visión del minotauro, del laberinto, que espera la muerte. Hay un montón de sí. Es que Borges... Bueno, pues con toda esta inspiración griega y el gusto por la perspectiva y la geometría, pues en el Renacimiento los laberintos se hicieron populares en los jardines de los palacios de recreo como elementos decorativos y tal; y uno bastante famoso es el del…
Juan Carlos Gil describe un laberinto en los jardines de la Granja de San Ildefonso, destacando su diseño con setos y múltiples entradas y salidas para desafiar a los visitantes. Sara Robisco menciona el parque del Capricho y su laberinto inaccesible.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #20laberinto granja san ildefonsoparque capricho inaccesiblesetos entradas salidas laberinto…franceses, pues se hicieron laberintos más elaborados, como el de Versalles, que inspiró uno más modesto, que a mí me encanta y que es más cercano a nosotros, sobre todo los que estamos en el centro de la península: que es el de la Granja de San Ildefonso. En los jardines de la granja hay un precioso laberinto con múltiples, digo, para pasear físicamente, hecho con setos Con múltiples entradas y salidas diseñadas para desafiar y sorprender a los visitantes Y bueno, luego en época victoriana saltaron parques y jardines En el parque de Capricho hay uno pero no se puede acceder Ay, te iba a decir, me encanta ese parque y no conozco el laberinto Truco para Berreo, ¿vale? Porque tiene truco, según te acercas donde está la plazoeta Esta redonda, tira para adelante y según te vas acercando al palacio hay como un mirador; aquí te va a pillar a mano derecha. Asómate y verás un laberinto abajo. Ahí están las rosas, ¿no? En la rosaleda. Sí, claro, tú no puedes bajar, lo ves desde arriba.…
Juan Carlos Gil explica métodos sistemáticos para resolver laberintos, como el uso de la mano derecha o izquierda para avanzar sin despegarse de las paredes.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #15métodos sistemáticos laberintos mano derechaalgoritmo mano izquierda para laberintoslaberinto conexo salida exterior…más pegado; ¿tú sabes dónde está? A ver cómo me explico: la estación de lave, pues pegadito, entonces ahí aún no llega ya el tajo, a no ser que sea una inundación muy muy gorda, no sube, pero sí, es zona de peligro en caso de... ¿Asunto resolver laberintos? Pues hay métodos sistemáticos, quizás los conozcáis, como el de la mano derecha o izquierda, una de las dos, que consiste en colocar la mano sobre una pared del laberinto y avanzar sin despegarla, metiéndote por todos los recovecos; lo cual asegura es un algoritmo que asegura encontrar la salida. Tardará más o menos, siempre que el laberinto sea decente, siempre que sea conexo y que la salida esté en el exterior, no en el medio con un túnel que te salga, porque entonces pues está dando vueltas toda la eternidad. Luego hay métodos como el de la búsqueda en profundidad, que consiste en coger un camino hasta que te estrellas y entonces volver por donde has ido hasta la última encrucijada, marcar un camino y seguir por el siguiente. Y luego la búsqueda en anchura, que no…
Juan Carlos Gil continúa explicando métodos analógicos para resolver laberintos, comparándolos con el comportamiento de las bacterias y sugiriendo una analogía con la propagación de ondas.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #19bacterias huyendo de sustancia tóxicapropagación de ondas en laberintointerferencia de ondas en encrucijadaonda recorriendo caminos sin salida…algún tipo de gradiente; por ejemplo, partículas que se difunden siguiendo un gradiente de presión o de temperatura. O nuestras amigas, las bacterias, Sara, que gracias a su quimiotaxis pueden navegar un laberinto; era parecido a lo que explicaba, parecido. Siguiendo gradientes de nutrientes o huyendo, también lo comentabas del estudio anterior: huyendo de una sustancia tóxica o lo que sea. Otra forma analógica es mediante algún tipo de propagación de ondas que recorren el laberinto y van chocando con los caminos sin salida; pueden interferir al irse por dos caminos y volver a confluir en una encrucijada, pueden interferir con otras ondas que se han ido por otros caminos y bueno, pues así acaban encontrando la salida con ondas. Un ejemplo muy chulo que he encontrado preparando este programa es un paper de 1995 en el que usan ondas químicas producidas por la famosa reacción oscilante de Beulosev-Zabotinsky, menos trabalenguamente conocida como la reacción BZ; así alguno es mejor la…
Juan Carlos Gil describe cómo organismos como las colonias de hormigas resuelven laberintos explorando su entorno al azar y reforzando los caminos más exitosos.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #18 · Palabras #13hormigas explorando territorio nuevoferomonas hormigas caminos exitososevaporación feromonas camino menos transitadocolonias hormigas laberinto feromonas…ondas químicas producidas por la famosa reacción oscilante de Beulosev-Zabotinsky, menos trabalenguamente conocida como la reacción BZ; así alguno es mejor la oiga, que es esta reacción oscilante súper chula que se ve en muchos vídeos de internet. Bueno pues utilizan eso en un artículo para resolver un pequeño laberinto y finalmente en términos analógicos hay ciertos organismos que tienen la capacidad de resolver problemas tipo laberinto explorando el entorno al azar pero reforzando los mejores caminos y un ejemplo son las colonias de las hormigas que cuando tienen que explorar típicamente un territorio nuevo van dejando feromonas tras de sí que se evaporan Por tanto, por donde pasan menos hormigas, aquello acaba desapareciendo, mientras que el camino más transitado se ve reforzado por las feromonas de la segunda, tercera y hormigas sucesivas Y nuestro amigo, otro nombrecito: Fisarum Polycephalum, que es un moho, un moho mucilaginoso, unicelular, que es capaz de extender sus pseudópodos muchísimas veces la longitud de su cuerpo, explorando todas las rutas en un laberinto de agar, que le pusieron…
Juan Carlos Gil describe un experimento inusual donde se utiliza leche en canales pequeños para simular un laberinto, añadiendo una gota de tinta roja como trazador visual.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1 · Palabras #1laberinto canales pequeños lechetinta roja trazador visual gilleche como medio laberintogota tinta roja trazador visualfrente onda colorado avanzagiros de 90 grados laberintovideo youtube viral gilvideo youtube experimento laberintocamino óptimo milímetroslaberinto teseo rojo minuto…un laberinto sin que aparentemente haya gradiente de nada. Es decir, no le ponen al final ningún cebo, ninguna zanahoria atada a un palo que pueda dar pistas, no hay ondas de ningún tipo y tampoco hay organismos vivos que puedan resolverlo por refuerzo. Se trataba de un laberinto hecho con unos pequeños canales, pequeños, conectando dos zonas algo más amplias que llenaban de leche y en el que a la entrada del laberinto se añadía una gotita de tinta roja como trazador visual, ¿vale? Para poder ver con el ojo y con una cámara por dónde va la cosa. Tocaban entonces la salida, esta zona más amplia que tiene la tinta, con un pincel que habían sumergido en una disolución jabonosa. Y entonces, como si de una mano invisible actuase, un frente de onda colorado avanzaba decidido por el camino óptimo del laberinto, haciendo incluso giros de 90 grados sin inmutarse y apenas asomándose en las desviaciones de las encrucijadas que no conducen a la salida. Y esto todavía mejor cuanto más cerca de la salida está. El vídeo está en YouTube, hizo su ronda viral cuando Salió en 2018 y lo vamos a poner en el material de este programa, en la web, porque tenéis que verlo; y además hablar de este paper. Sin ver el vídeo queda un poquito corto. La longitud total del camino óptimo es de 155 milímetros, el ancho de los canales es de 3 milímetros, las zonas amplias al principio y al final tienen 20 por 20; y nuestro teseo rojo tarda un minuto exacto en recorrer el laberinto, así que vamos a poner el vídeo. Yo recomiendo que lo veáis a partir del 1.47. Pues un artículo describiendo este hallazgo se publicó en 2018; decía, en Physical Review Fluids, que es una revista de índice de impacto 2,5, porque eso lo ponía en el vídeo, básicamente, 2,5 en el JCR del 2024, y bueno, los autores sugerían una hipótesis,…
Juan Carlos Gil reflexiona sobre las limitaciones del efecto Marangoni para explicar el movimiento de la tinta en un experimento, comparándolo con la expansión isotrópica de la pimienta en agua.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #11efecto marangoni mecanismo tractortinta avance no uniforme gil…Espacial Internacional. Que hay que tenerlo muy en cuenta, el meneo de líquidos en un sitio sin gravedad dominan los cambios de tensión superficial debido al efecto Marangoni. Vale, pues ya está, efecto Marangoni, misterio del laberinto resuelto, ¿no? Pues no, si no, no habría paper. El efecto Marangoni puede ser el mecanismo tractor de esto que estamos viendo, pero nada explica por qué el avance de la tinta no es uniforme. ¿Cómo demonios, cosa que ocurre en el plato con pimienta, que se expandía todo desde el centro de forma isotropa? ¿Cómo demonios sabe la tinta? ¿Cómo demonios sabe dónde está la salida del laberinto si todos los caminos tienen la misma leche? Esto es lo que resulta antiintuitivo y lo que da lugar a este estudio. Bueno, pues ya lo decía, en el artículo del 2018 los tíos se atrevían con una hipótesis y es que el comportamiento no local, que es no local, el tío recorre hasta la salida como si supiese…
Juan Carlos Gil continúa explicando cómo los callejones sin salida en un laberinto generan una resistencia similar a la presión, comparándolo con un campo de tensión superficial y proponiendo una analogía con un fluido compresible.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #3 · Palabras #8leche disuelta tensión superficialcampo global marangoni jabónhipótesis científicas juan carlos gilhipótesis científicas resuelven problemasmapa global laberinto tensión superficialcallejones sin salida laberintoresistencia presión campo tensiónfluido compresible hectorcampo de tensión superficial gilpropagación de ondas gas…la leche no es más que una emulsión de proteínas como la caseína o de lípidos en agua, ¿vale? Es una serie de micelas, bueno pues disueltas en agua y por eso alimenta porque tiene grasa y proteínas y por tanto estos lípidos son surfactantes y al estar la Leche en el laberinto ya disuelta, pues crea una suerte de campo global de tensión superficial, si queréis una especie de paisaje con resistencias variables al avance de Marangoni que guía al jabón. Pausa melodramática. Bueno, no se me ocurre; me llama mucho la atención cuando la gente lanza estas hipótesis, son muy listas. Pero eso, a ver, más que resolver el problema lo cambia de sitio, porque hemos pasado de cómo sabe el jabón dónde está la salida a cómo sabe la leche. ¿Dónde está la salida? Pero ahora tienes por lo menos, es una hipótesis; vamos a ver que lo resuelven y que lo demuestran. Ahora tienes un mapa global, ahora tienes ya un mapa que hace que un camino del laberinto no sea idéntico a otro. ¿Porque hay un campo de tensiones superficiales, vale? Los callejones sin salida del laberinto van a generar una especie de mayor resistencia con comillas. Claro, es lo que yo estaba pensando: que a lo mejor aquí hay algo de efecto de presión, de que donde hay cerca un final de trayecto, hay como más presión ahí, es más difícil mover eso. Cambia la palabra presión por campo de tensión superficial y vas en la dirección correcta. La versión ingenua de esto yo tenía, parecía la de Héctor: imaginemos que tenemos no agua ni leche, sino un fluido muy compresible, algo así. entonces es un poco eso, uno puede empujar para donde no hay topes. Voy a empujar más fácil, entonces yo voy empujando a mi alrededor. Tal cual, uno de los mecanismos que describía al principio era propagación de ondas; si tienes un gas y pones un sonido en un lado, pues vas a oír el sonido al final del laberinto, sí, pero es que aquí no parecía, no hay ondas de presión ni de ningún tipo, ¿vale? Qué bueno. De todas formas, es que esto, o sea, sorprende mucho más lo que estoy contando si antes se ve el vídeo, pero bueno, estamos en un poco. O sea, como que cablea todo de golpe; esa es un poco la idea. Claro, de alguna forma, ya la veremos cómo…
Juan Carlos Gil describe un fenómeno observado durante un experimento, donde la tinta roja retrocede al entrar en una rama lateral del laberinto debido a cambios en la concentración de jabón y el efecto manangoni inverso.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #6tinta roja rama lateral laberintoefecto manangoni inverso jabónconcentración jabón camino laberintoleche tensión superficial experimento gil…otro que es necesario para reproducir la dinámica del problema, cuyo valor Eigen Value es 2.52, que llaman modo de recesión y este da cuenta de un efecto también simpático que se observa y es que cuando avanza el frente colorado y se mete un poquito en una rama lateral del laberinto, no en la que lleva a la solución, bueno, pues pasado un tiempo se retrae, dice, ah no, no, que por aquí no es y la tinta roja se ve como se retrae y eso ocurre porque según avanza la tinta roja por su camino adecuado, pues la concentración de jabón disminuye en este punto que ha dejado atrás y entonces se produce una suerte de efecto manangoni inverso porque la leche que estaba en ese camino no recorrido pues sigue empujando con su tensión superficial ¿Vale? Está bueno esto de que puedan discriminar la tarea de cada modo, o sea uno. A mí me ha dejado sorprendido, no lo cuentan nada, yo aquí... A ver, los datos suplementarios es gigante y reconozco que no me lo he leído entero, ¿vale? O sea, a lo mejor ahí se lo…
Juan Carlos Gil describe cómo simplifican un laberinto a un grafo monodimensional para analizar posibles efectos bidimensionales y verifica si han omitido algún detalle importante.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #9grafo monodimensional laberintosimulación bidimensional ramas 7 a 14tinta avanza centro canal flechas verdestinta se pega esquinas curvasfórmula 1 trazar esquinassimulación huequitos zona tintamenisco paredes físicasmodelo 2d efecto tridimensional…tercera, estoy bromeando, pero ha sido un cambio razonablemente abrupto que hace que a partir de 0.6 el modelo lineal funcione mejor, o sea, pasa de un régimen completo al otro y no discuten por qué. Bueno, eso me ha dejado con un poquillo mal sabor de boca. Luego, para ver efectos, posibles efectos bidimensionales, estamos simplificando un laberinto a un grafo monodimensional. A ver si nos hemos dejado algo por el camino. Bueno, pues hacen una simulación con un modelo bidimensional de un trocito del laberinto, las ramas numeradas 7 a 14. Son dos dimensiones con un paquete estándar de propagación de fluidos y reproduce fenomenalmente. La simulación le sale fenomenal, está en la figura 4, captura varios efectos curiosos que se ven: como que la tinta tiende a avanzar por el centro del canal cuando hay segmentos rectos, que son las flechas verdes en la figura, y se tiende a pegar a las esquinas en las curvas, ¿vale? Como en la fórmula 1 que comentábamos antes, ¿vale? Intentan trazar de la forma óptima las esquinas. Estas son las flechas azules en la figura. Sin embargo, esta simulación no reproduce otro efecto que se ve bien en el vídeo, que es la aparición de huequitos de zona sin tinta entre el centro de los canales y la pared del laberinto. Que no dicen por qué, pero a mí me da la sensación que debe ser por el menisco que se tiene que formar en las paredes físicas y que es un efecto tridimensional que un modelo en 2D no va a capturar, ¿no? O sea, el artículo está súper chulo en términos de Modelado y no te digo ya nada: el laberinto, pero ojo, o les han restringido mucho la extensión o se quedan ahí algunas veces un poquito superficiales. Bueno, decía, el material suplementario es extensísimo; hacen un montón de otros experimentos, otros…
Juan Carlos Gil continúa explicando cómo los surfactantes en la leche permiten al jabón percibir la topología completa del laberinto.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #6 · Palabras #3tinta roja sobre blanco de la lechedoble serendipia autores artículo científicoexperimento con leche doble serendipiasurfactantes en la lechecompetición surfactantes hipótesis 2018lípidos proteínas leche jabón laberinto…cuando el avance colorado no abandone el flujo laminar, que los cambios de tensión superficial sean moderados con lo cual este modelo no valdría para el caso del laberinto de agua con pimienta; que en cuanto tocas hace ras porque se produce flujo turbulento. En este sentido los autores, o sea, doble serendipia, tuvieron suerte de utilizar leche. ¿Por qué usaban leche? Porque se ve fenomenal la tinta roja sobre el blanco de la leche. Es otra suerte añadida. Se puede decir que tuvieron leche; es otra serendipia añadida al hecho de poner zonas grandes al principio y al final, ¿os acordáis? O sea que ha sido una especie de doble serendipia. Pero bueno, que su hipótesis del 2018 con la competencia entre los dos surfactantes, bueno, explican y justifican y está confirmada. De tal forma eso, que a través de los lípidos y las proteínas de la leche, el jabón percibe de alguna forma la topología completa del laberinto, ¿vale? Pues suena un poquito todavía magia, incluso después de haber Visto todo el artículo, con lo cual un problema que debía ser un problema de difusión local neto, pues pasa a ser un problema, una situación no local. Los autores llegan a justificar que esta no localidad se ve en el modelo matemático porque utiliza un…