El enigma científico de la bruma de café

El increíble enigma científico de la bruma de café no ha sido relevado aún, pero podría ser más complejo y místico de lo que pensamos.

Es un misterio de la física que, sin saberlo, nos confronta día a día. Este fue identificado por un científico japonés, Torahiko Terada, cuando pretendía tomar su cotidiana taza de té caliente. De hecho hay un ensayo del investigador que se llama así, una taza de té caliente -Chawan No Yu en japonés- publicado en 1922, donde Terada se muestra impactado por la enorme cantidad de procesos físicos que le daban vida a esta bebida caliente, tal como otros procesos que pudieran ser identificados en la naturaleza, aunque a mayor escala. Y así nace uno de los mayores enigmas, esta película blanca, flotando en la superficie del té y que encontramos también en la superficie del café.

Un equipo de investigadores japoneses se hizo cargo del enigma, retomando los estudios de Torahiko Terada. Ellos cuentan cómo estudiaron la bruma del café con herramientas especializadas, como por ejemplo un microscopio de alta velocidad y una video cámara, con el fin de registrar hasta el más mínimo detalle.  Por su parte, el químico norteamericano, Vincent Schaefer, en 1971, llegó a la conclusión de que estas formas levitaban debido a la evaporación del flujo hídrico. Para Schaefer, esta película blanca es un acople de gotas minúsculas, demasiado gordas para escaparse por el aire -como si fueran vapor- y demasiado pequeñas para contrarrestar el movimiento ascendente causado por la evaporación de la superficie. Básicamente, la membrana blanca consiste en pequeñas gotas que se dispersan, todo esto a un nivel ínfimo. Entonces, la separación de estas gotas deviene en éstas mismas flotando sobre la superficie y luego dispersándose en el aire. Contrariamente a lo que pudiera pensarse, la bruma no son restos de cualquiera sea la bebida caliente que se elija, sino que más bien un fenómenos que tiene que ver enteramente con el agua caliente. El hecho de que en nuestra taza de café el fenómeno se haga evidente es debido al contraste que se produce.

Adiós teorías, hola ciencia

Para tener un total entendimiento de lo que sucede en nuestra taza de café, el equipo de japoneses hizo un experimento simple. Se vierte agua muy caliente (de 60º a 90ºC) en un recipiente y se observa la superficie a través de un microscopio, todo esto filmando la evolución. Primer aprendizaje: la película está constituida por pequeñas gotas de 10 micrómetros de diámetro (un micrómetro equivale a mil milímetros). Como se puede ver en el estudio, más la temperatura del agua aumenta, más son las gotas de bruma son numerosas. Segundo aprendizaje: la confirmación de que las micro gotas no se unen al agua, pero levitan sobre la superficie. Esto concuerda a priori con el postulado de Schaefer. Al término de estas primera observaciones, los investigadores japoneses quedaron sorprendidos al ver que las trizaduras de la bruma -que genera estas místicas formas- se producía a la velocidad de un rayo, bien más rápida que su video cámara de 30 cuadros por segundo. Por ello, se hicieron de un instrumento capaz de documentar 8000 cuadros por segundo, con el que pudieron descubrir que estas fisuras estaban causadas por la caída de estas gotas en el agua, lo que provocaba una especie de cascada. Sin embargo, esta conclusión hizo que el equipo de científicos dudara del postulado inicial de Schaefer.

El misticismo de la bruma

Para los investigadores, el conjunto de gotas está cargado eléctricamente. Es decir, el fenómeno de la bruma sería más bien electrostático. En este caso, la caída de una gota sería lo que causa el rápido agrietamiento de la película, que se explica por la repentina desaparición de su carga eléctrica. Así, la aniquilación de la carga podría estar causada por el choque con una partícula de la radiación cósmica. Se estima que cada pulgada de suelo recibe en promedio un muón cargado negativamente por minuto. Esta nueva hipótesis no era comprobable en el experimento, pero tiene el mérito, e incluso la poética, que merece nuestra taza de café. Al final del estudio, si bien hay nuevas respuestas, aún hay preguntas, tal y como lo dijo el equipo de estudiosos. «Una taza de té caliente sigue proporcionándonos fenómenos interesantes que merecen un examen científico. El fenómeno que se ha estudiado aquí se puede ver todos los días y debería haber sido notado por muchos investigadores. Sin embargo, muy pocas personas parecen haber imaginado que tales fenómenos fascinantes se producen en una taza». La próxima vez, parroquianos, que vean su bruma de café, imaginen qué misterios se les podrían relevar… el del universo quizás.

NO ME DIGAS!

  • Un muón es una partícula elemental masiva que pertenece a la segunda generación de leptones. Esta partícula posee una carga eléctrica negativa, como el electrón, aunque su masa es 200 veces mayor que el peso del electrón y su vida es más larga que otras partículas inestables.

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