Artikulu hau jatorriz The Conversation argitalpenean aurki daiteke.

“Urak busti egiten du” esaldia erabili ohi dugu zerbait gauza jakina denean. Baina, ba al dakigu azaltzen zergatik? Garaia da fluidoen fisika erabiliz fenomeno hori eta eguneroko beste fenomeno asko aztertzeko.

Fluidoen fisika XVI. mendean sortu zen diziplina formal gisa, Aristotelesen planteamendu batzuei kontra egiteko. Filosofoaren arabera, naturak ez zuen hutsaren existentzia onartzen. Baina Pascalek eta beste batzuek kontrako ikuspegitik heldu zioten gaiari. Materiarik eza ikertzeko, materia bera aztertu behar zen.

Pascalek koinatuari eskatu zion itzalita zegoen sumendi baten gailurrera igo zedila merkurio barometro pare batekin, eta Torricellik atmosferaren pisuari eta hutsunearen existentziari buruz egin zituen esperimentuak berretsi zituen. Horrek, bada, jakintzaren uhate handi bat ireki zuen.

Fluidoak gasak eta likidoak dira, nola tximinia bateko kea hala ura. Substantzia horiek guztiek indar oso ahulak dituzte partikulen artean; hori dela eta, forma galtzen badute, ezin dute berreskuratu.

Hortzetako pastatik 1 Formulara

Baina, eguneroko errutinetan, non aurkitzen dugu fluidoen fisika? Adibidez, fluido baten bi punturen arteko presio aldaketak transmititzeko moduan. Horrela, hortzetako pasta hoditik ateratzea lortzen dugu, xiringak eta balazta hidraulikoak funtzionarazten dituen printzipio bera erabilita.

Mugimenduan dauden fluidoetara zabaltzera ausartzen bagara, Bernoulliri jarraituz, 1 Formulako bolidoen zoru efektuaren azalpena aurkituko dugu –Ibilgailua asfaltoan itsatsita geratzea eragiten du, bere aerodinamika hobetzeko–, edota marmotek beren gordelekuak hozteko erabiltzen duten metodoarena. Izan ere, lege horiek xurgatze prozesu guztietan aplikatzen dira; esate baterako, edoskitzean.

Fluidoekin lotuta dagoen beste ingurune bat medikuntza da. Anestesistek likidoen eta gasen fisikaren ezagutza solidoak izan behar dituzte kateterrak zein aireztapen sistemak erabiltzeko. Weber anaiak ere medikuak ziren, eta adituak odolaren zirkulazioan. Poiseuille medikuak frogatu zuen moduan, odolak likatasun magikoa dauka, eta, horri esker, astiroago zirkulatzen du hodien paretetatik hurbil.

Gauza bera gertatzen da katilu bete natillaren gainazaleko galleta bat mugitzen dugunean. Zenbat eta likido gutxiago egon ontzian, orduan eta errazagoa izango da mugitzea. Horrela jokatzen dute, halaber, plaka tektonikoek, lurreko mantuaren gainean mugitzen direnean. Dena dela, fluidoen fisikak aplikazio ugari ditu geologian. Interesgarria da bi zientziak fluidoen fisikaren bidez lotuta egotea egunerokotasunarekin. Horrez gain, Darcyren Legea daukagu: azaltzen du nola igarotzen den likido bat bide porotsu batetik, dela hareazko zoru batetik dela kafe ehoa kafe makina italiar batetik.

Sukaldetik irten gabe, baina likatasunera itzulita, adibide interesgarriak ditugu oraindik aipatzeko. Botilan geratzen den ketchupari kolpe egokia emanez gero, errazago erortzen da. Ur ahia, jogurta, maionesa eta beste elikagai likatsu batzuk fluido ez-newtondarren artean sartzen dira; jenio handia bere jakinduriarekin aztertzen hasi zen fisikaren azpidiziplina horretan aztertutako substantziak baino fisikoki konplexuagoak direlako deritze horrela.

Sukaldean erraz esperimentatzen dugu zer eragin duten baldintza fisikoek fluidoetan, oro har. Agerian geratzen da ikusten dugunean eztia errazago mugitzen dela berotutakoan. Eta horrek berriro adierazten digu zenbat alderdi hartu behar diren aintzat fluidoen fisika ikertzean.

Zergatik jokatzen dute fluidoek fluido gisa?

Hala ere, emandako adibideak ez dira hasierako gaia saihesteko aitzakia. Urak busti egiten du; olioak zikindu, eta tintak tindatu. Baina, zergatik? Bada, atxikidura indarrengatik. Hau da, substantzia likidoen eta solidoen arteko afinitateagatik.

Horren ondorioz, ehun bat likido horiekin kontaktuan jartzean, grabitatea desafio eginez igotzen dira (kapilaritate fenomenoa). Baina likidoak nartzisistak dira. Izugarrizko atxikimendua sentitzen dute bere buruarekiko: kohesio indarrak. Horrek gainazal tentsioa sortzen du, eta, horren ondorioz, ur tantak –edo beste likido batzuenak– sortzen dira, eta euren esfera forma mantentzen dute. Horretaz baliatzen dira inurriak beren koloniara ura eramateko.

Egingo diogu topa zientzia honi guztiari? Ba, orduan, gainazal tentsioaren beste ondorio bat ikustera bultzatzen zaitut: ardoaren malkoak.

Zoritxarrez, zirriborro bat baino ezin dut egin fluidoren fisikaren inguruan. Eta, hori esatean, gogora etorri zait pintura fluido ez-newtondarra dela, eta horri esker sortu ahal izan zela gotelea. Baina ez du merezi nostalgian nahastea eta premia eta gaurkotasun osoko gaiak alboratzea.

Fluidoen fisika funtsezkoa da fenomeno atmosferiko eta ozeanografiko ugari azaltzeko. Eta aukera ematen du Ipar Poloaren urtzeak itsas maila igotzen duela gezurtatzeko. Argumentuak Arkimedesen printzipioa erabiltzen du; hain zuzen ere, eremu zientifiko horretako esplorazio ontziak ur gainean mantentzen dituen printzipio bera. Testuinguru horretan, adierazi nahi dut, klima aldaketaren ondorioz, aukera gehiago daudela hegaldietan turbulentziaren fenomenoa gertatzeko.

Baina, orduan, Humphrey Bogarten argazkira joko nuke. Zigarro bat erretzen agertzen da, botatzen ari den kea jira eta bira ari dela.

Hobe izango da irakurleei arnasaldia ematea. Eta balio dezala metaforak COVID-19ak gure artean jarraitzen duen bitartean zuhurtziaz joka dezazuela gomendatzeko. Helburu hori lortzeko, fluidoen fisikak beste diziplina batzuei laguntzen jarraituko du, eta tantei eta haien bidaiei buruz hitz egiten.