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Sara RobiscoJuan Carlos GilHéctor SocasGastón Giribetsuperficie dominante en laberintomapa de tensiones fluidos gilexperimento fluidos superficie inesperadaJuan Carlos Gilefecto MarangoniHéctor SocasMarangoniEstación Espacial InternacionalPhysical Review FluidsPhysical Review LettersUniversidad de PrincetonInstituto de Física de la Universidad de Rennes
Mapa de tensiones fluidos gil
Con
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Juan Carlos Gil explica cómo un experimento con fluidos en un laberinto tuvo un resultado inesperado debido a una gran superficie.
…acordáis? Porque fue algo completamente contingente, que diría Gastón, que han tenido suerte, porque en su estudio original, que no lo he dicho, tampoco era muy relevante, porque estaban estudiando las fuerzas de arrastre, las fuerzas de arrastre, fuerzas. resistivas sobre objetos sólidos que se desplazan en fluidos, bueno pues que les ayudó a descubrir este efecto por serendipia, ¿vale? Simplemente allí hay mucha superficie, una superficie dominante sobre el resto del laberinto y por tanto el mapa de tensiones superficiales va a tirar hacia allí, ¿vale? Con lo cual a esto se le podría engañar, como Se podría engañar a Teseo quizá, haciendo un pasillo ciego, sin salida, pero que fuese muy muy largo, ¿vale? Entonces el jabón posiblemente tendería hacia ahí y después de varios minutos se encontraría con la mala noticia de que le han engañado. Bueno, pues…
Significado #1 · Palabras #1
Juan Carlos Gil analiza un artículo científico recibido en junio de 2023 y aceptado en diciembre de 2024, destacando la duración del proceso de revisión.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #8proceso revisión artículo junio diciembreexperimento artículo anterior laberinto homogéneogota jabón entrada laberinto óptima salidaefecto marangoni interfaz fluidos tensión superficialfenómeno físico vino…graciosa de este artículo, que es lo que os voy a contar. El resto de autores son de la Universidad de Princeton, el Instituto de Física de la Universidad de Rennes en Francia y el Laboratorio de Mecánica de Fluidos y Acústica de la Ecole Central de Lyon. El artículo, me ha llamado la atención, se recibió en junio de 2023 y se acepta en diciembre de 2024, que es un año y medio así que el proceso de revisión bueno pues parece haber sido interesante un año y medio es largo y bueno pues el artículo comenta empieza explicando el experimento del artículo anterior y como resulta lo intentaba vincular anteriormente como resulta anti intuitivo que una gota de jabón puesta en un sitio de la entrada en un laberinto aparentemente homogéneo lleno de leche sin más pues lo recono. de forma óptima hasta la salida. A ver, tenemos en primera instancia el efecto Marangoni, ¿vale? Un fenómeno físico que ocurre en la interfaz entre dos fluidos que genera un flujo neto de estos fluidos, un transporte desde las regiones de menor tensión superficial a las de mayor. Seguro que la conoce por el vino. Claro, las gotas del vino, como se llaman, las lágrimas del vino, ¿no? Es un fenómeno, por el alcohol y por el agua; es un fenómeno debido al efecto Merangoni. Y muchos habréis visto, o incluso lo habéis hecho en casa, sobre todo si tenéis niños, porque se…
Juan Carlos Gil explica que la aparición de la tensión superficial se debe a una descomposición de fuerzas en la interfaz entre dos fluidos.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #2 · Palabras #2tensión superficial descomposición fuerzasinterfaz entre dos fluidosdescomposición fuerzas juan carlos gil…de vuestro dedo jabonoso hacia los bordes del plato, arrastrado por este efecto Marangoni súbito, producido por el surfactante, por el jabón que tenéis en el dedo y que reduce la tensión superficial del agua; y en los extremos el agua sin jabón tira de ello. La tensión superficial aparece en la interfaz entre dos fluidos por una descomposición de fuerzas. Cerca del aire, en un líquido cerca del aire, pues una molécula de agua ve a su alrededor, ve abajo y a sus lados, pues otras moléculas de agua como ellas, que son amiguitas suyas, con las que está súper a gusto, formando puentes de hidrógeno. Pero por arriba…
Juan Carlos Gil explica cómo visualizar el fenómeno de la tensión superficial utilizando una analogía con membranas elásticas y globos rotos.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #3 · Palabras #14tensión superficial membrana elásticaefecto marangoni membranas unidasglobos rotos superficie resistencia formaanalogía juan carlos gil tensión…la rareza, estos bichitos se alimentan de carabelas portuguesas; las medusas, bueno, unas medusas súper venenosas, pues es su comida favorita. Así que viven colgando de la superficie del mar hacia abajo y comiendo medusas, en fin, hay gente pato. Bueno, En resumen, que esto de la tensión superficial se puede visualizar bastante; yo creo que se visualiza muy bien, pues como si fuese una membrana elástica, un globo roto en una superficie que se resiste a cambiar de forma y con esta analogía el efecto Marangoni se puede visualizar como dos membranas unidas con distinta tensión, un globo más fuerte que otro, de tal forma que si se las deja a su bola, pues la membrana más fuerte va a tirar de la más débil desplazando la interfaz entre los dos hacia la membrana. El efecto Marangoni explicado con globos. Otra cosa interesante para mí; acabo de mirar en internet el dragón azul, está buenísimo. Eso es, lo tenéis que ver. Parece mentira, parece que lo ha diseñado una IA. Pues no, era anterior. Los nudibranquios en general, Gastón, si no los conoces, son para…
Juan Carlos Gil explica cómo el efecto Marangoni domina los flujos de fluidos en entornos sin gravedad, como las naves espaciales y la Estación Espacial Internacional.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #5efecto marangoni fluidos naves espacialestensión superficial estación espacial internacionalfluidos sin gravedad efecto marangoni…es, lo tenéis que ver. Parece mentira, parece que lo ha diseñado una IA. Pues no, era anterior. Los nudibranquios en general, Gastón, si no los conoces, son para explotar la cabeza. Explota la cabeza, todos Decía que en ausencia de gravedad a menudo el efecto Marangoni puede ser dominante en los flujos de los fluidos. ¿Y dónde hay ausencia de gravedad? Pues sí, en las naves espaciales y en la Estación 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…
Juan Carlos Gil continúa la discusión sobre hipótesis científicas y cómo estas pueden cambiar el enfoque de un problema, mencionando específicamente la leche y su comportamiento.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #7 · Palabras #3leche 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 gasexperimento vídeo campo tensiones superficialesmodelado matemático surfactante tensión superficialinteracción surfactante mayor tensión superficial…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 matemáticamente lo consiguen modelar y se explica; bueno, pues hay una omnipresencia de un campo de tensiones superficiales y la interacción entre este surfactante que tiene mayor tensión superficial que el otro, bueno, pues consigue viajar de forma muy eficaz a lo largo del camino. Veo la alegría de la camiseta que se va puesta. Me alegro que la hayas pillado; yo antes la he explicado para los que no tienen nuestra edad. Yo no estaba, pero la vi, la vi. Pero sí. Vale, ¿qué ocurre? Pues que han tenido mucha suerte, que en su experimento esto que os cuento se ha visto favorecido por estas grandes áreas que os comentaba que había al principio y al final del laberinto: una superficie de 20 por 20 milímetros, ¿os acordáis? Porque fue algo…
Juan Carlos Gil explica cómo un experimento con fluidos en un laberinto tuvo un resultado inesperado debido a una gran superficie.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1 · Palabras #1superficie dominante en laberintomapa de tensiones fluidos gilexperimento fluidos superficie inesperada…acordáis? Porque fue algo completamente contingente, que diría Gastón, que han tenido suerte, porque en su estudio original, que no lo he dicho, tampoco era muy relevante, porque estaban estudiando las fuerzas de arrastre, las fuerzas de arrastre, fuerzas. resistivas sobre objetos sólidos que se desplazan en fluidos, bueno pues que les ayudó a descubrir este efecto por serendipia, ¿vale? Simplemente allí hay mucha superficie, una superficie dominante sobre el resto del laberinto y por tanto el mapa de tensiones superficiales va a tirar hacia allí, ¿vale? Con lo cual a esto se le podría engañar, como Se podría engañar a Teseo quizá, haciendo un pasillo ciego, sin salida, pero que fuese muy muy largo, ¿vale? Entonces el jabón posiblemente tendería hacia ahí y después de varios minutos se encontraría con la mala noticia de que le han engañado. Bueno, pues…
Juan Carlos Gil explica cómo se descarta la solubilidad y difusión de la tinta para simplificar el análisis del experimento con el laberinto, lo que permite considerar un único campo de tensión superficial.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #5tinta solubilidad difusión experimentocampo tensión superficial surfactante gilconcentración campo análisis laberinto…ramificado; es un grafo que es equivalente al laberinto del experimento. Ponen un vértice del grafo en cada cuadradito de 3x3 milímetros si quieres que forman el laberinto y claro, las aristas del grafo son los distintos caminos y las distintas encrucijadas. Desprecian de forma justificada la solubilidad y la difusión de la tinta, con lo cual eso, hay un único campo de concentración de surfactante y por tanto un único campo de tensión superficial. He hecho campo de concentración, en serio. Me ha salido esa combinación de palabras. Iba a decir que nos trae malas memorias, pero no tan lejanas algunas en estos malos tiempos. Bueno, en el artículo a este campo de tensión superficial le llaman gamma mayúscula. El punto de partida es una estimación entre la masa de surfactante endógeno y exógeno, jabón y leche, que más fácil es decir, inicial en el experimento que está dado…
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 GilSignificado #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…