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Sara RobiscoJuan Carlos GilHéctor SocasGastón Giribetlaberinto canales pequeños lechetinta roja trazador visual gilleche como medio laberintogota tinta roja trazador visualfrente onda colorado avanzagiros de 90 grados laberintovideo youtube viral gilJuan Carlos GilYouTubeefecto MarangoniFigura 3figura 4
Tinta roja trazador visual gil
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…
Significado #1 · Palabras #1
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 gil…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…
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 GilSignificado #3 · Palabras #7efecto 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 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 #16 · Palabras #10tinta 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 una comparación entre un modelo completo y uno linealizado de un experimento grabado en vídeo, mostrando los resultados en la figura 3.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #8 · Palabras #8modelo completo frente a linealizadofrente de tinta roja figura 3dinámica no lineal 100 modos…el asunto quedándose con los modos propios de la red que contribuyen más a la resolución, evitando tener que resolver la ecuación diferencial todo el rato a lo largo del tiempo. Vamos, un problema linealizado típico, que resolver el modelo completo es Caro en términos computacionales. Bueno, pues comparan el experimento que han grabado en vídeo con los dos modelos, el completo y el linealizado. Esto se ve en la figura 3, donde se representa el avance del frente de la tinta roja hacia la solución respecto del tiempo de 0 a 1, está normalizado. El modelo completo es completo y el lineal utiliza solo 3 modos, muy curioso; dicen que tienen que subir hasta 100 modos para recuperar la dinámica no lineal y aún así se quedan solo con 3 y. Les va bastante bien: el cero, que es el estado estacionario, claro, el de valor propio 0.75, que dicen resulta ser el modo fundamental de avance del frente y luego otro que es necesario para reproducir la dinámica del problema, cuyo valor Eigen Value es…
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 #4 · Palabras #4tinta 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 GilSignificado #18grafo monodimensional laberintosimulación bidimensional ramas 7 a 14tinta avanza centro canal flechas verdestinta se pega esquinas curvas…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…
Juan Carlos Gil reflexiona sobre la elección de los autores del artículo científico para utilizar leche en sus experimentos, destacando cómo el contraste visual de la tinta roja sobre el blanco de la leche contribuyó a la claridad de los resultados.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #5 · Palabras #3experimentos extensos modelo propuestomaterial suplementario experimentos trazadoresavance colorado flujo laminarcambios tensión superficial laberinto agua pimientatinta roja sobre blanco de la lechedoble serendipia autores artículo científicoexperimento con leche doble serendipia…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 vídeos, otros trazadores, otros surfactantes y en general ven que su modelo funciona fenomenal, sobre todo que es muy robusto siempre y 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…