Refutan con forma impresa en 3D la teoría de Lord Kelvin
27 de julio de 2021
Hace casi 150 años, el físico Lord Kelvin propuso el helicoide isotrópico, el cual, según sus predicciones, debería girar de forma natural cuando este atravesase un líquido.
Publicidad
Una extraña forma descrita por el físico y matemático británico Lord Kelvin en 1871 conocida como "helicoide isotrópico" debería comportarse, si se creaba de la forma adecuada, y según predijo, de forma inusual si se dejaba caer en un tanque de agua, pareciendo la misma desde cualquier ángulo mientras giraba "naturalmente".
El comportamiento del helicoide isotrópico se ha descrito en los libros de texto de dinámica de fluidos, pero no se había medido directamente. Ahora, investigadores de la Universidad de Wesleyan, la Universidad de Aix Marseille y la Universidad de Gotemburgo han utilizado una impresión 3D para reevaluar la antigua teoría propuesta por Lord Kelvin hace casi 150 años.
Sin acoplamiento detectable de traslación-rotación
Utilizando una impresora 3D Form 2 el equipo de Wesleyan reprodujo una muestra ultra precisa, que puede demostrar que, después de todo, Kelvin podría estar equivocado. Los resultados del experimento han sido publicados en la revista Physical Review Letters.
Los investigadores crearon varios helicoides isotrópicos, con ligeras diferencias en el tamaño y la forma de las aletas. A continuación, dejaron caer cada una de sus creaciones en un tanque de agua y observaron si alguna de ellas comenzaba a girar espontáneamente. Ninguna lo hizo; todas cayeron directamente al fondo del tanque.
Acoplamiento demasiado pequeño para tener un efecto detectable
No obstante, al profundizar en los efectos hidrodinámicos en juego, los investigadores calcularon que era casi seguro que había un vínculo, o acoplamiento, entre el movimiento y la rotación de sus partículas, lo que significaba que cumplían los criterios de Kelvin. Pero este acoplamiento era demasiado pequeño para tener un efecto detectable.
"Nuestra implementación impresa en 3D de su diseño [de Kelvin] resultó no tener un acoplamiento detectable de traslación-rotación, aunque la simetría del grupo de puntos de la partícula permite el acoplamiento", dijo el equipo en su documento. "El helicoide isotrópico predicho por Kelvin [por lo tanto] existe, pero solo como una débil ruptura de una simetría de paletas que no interactúan", agregaron.
El equipo ya ha empezado a trabajar en un nuevo diseño para un helicoide isotrópico que demostrará un giro suficiente para ser visto.
FEW (New Scientist, Phys Org, Physical Review Letters)
8 científicos que fueron sus propios conejillos de indias
¿Que tienen en común un médico que se aplica su propia vacuna contra el coronavirus, un psicoanalista que prueba la cocaína, y el hombre más rápido del mundo? Todos fueron científicos que experimentaron en sí mismos.
Imagen: picture-alliance/AP/NIAID-RML
Una vacuna oral contra el coronavirus
¿Valor, curiosidad, o pura arrogancia? Probablemente es una mezcla de todas estas cosas lo que hace que muchos científicos prueben sus propios inventos. Según el Global Times, un médico chino no solo desarrolló una vacuna oral contra el coronavirus COVID-19, sino que también la ingirió. Hasta ahora no ha sufrido efectos secundarios, dice este medio.
Imagen: picture-alliance/AP/NIAID-RML
Fiesta hilarante con Humphry
El conocimiento científico y el placer privado pueden ir de la mano. El químico británico Sir Humphry Davy experimentó con el óxido nitroso entre 1795 y 1798. Con la ayuda de sus autoexperimentos, descubrió no solo el efecto analgésico del gas, sino también las cualidades intoxicantes del llamado "gas hilarante".
Imagen: picture-alliance/dpa
Pionero ultravioleta
El físico alemán Johann Wilhelm Ritter no solo descubrió la radiación ultravioleta en 1801, sino que también inventó la primera batería, al año siguiente. Ritter también estaba interesado en el galvanismo, un término aplicado a las contracciones musculares causadas por descargas eléctricas. Se dice que murió a los 33 años debido a los autoexperimentos galvánicos con los que maltrató su cuerpo.
Imagen: picture-alliance/imageBroker
Psicología y cocaína
El psicólogo y médico austríaco Sigmund Freud es conocido como el fundador del psicoanálisis. Sus métodos todavía se usan, discuten y critican hoy. Menos conocido es que Freud investigó los efectos de la cocaína durante su tiempo como médico en el Hospital General de Viena. Las cartas publicadas muestran que Freud mismo consumió cocaína durante mucho tiempo, y en grandes cantidades.
Imagen: picture-alliance/akg-images
Muerte por fiebre amarilla
"Creo que estoy siguiendo el rastro del verdadero patógeno", escribió el médico estadounidense Jesse Lazear el 8 de septiembre de 1900, en una carta a su esposa. Lazear investigó la malaria y la fiebre amarilla. Confirmó que esta última es transmitida por mosquitos. Para estudiar la enfermedad, intencionalmente se dejó picar, enfermó y murió 17 días después. Lazear tenía solo 34 años.
Imagen: picture-alliance/dpa/P. Pleul
El hombre mas rapido de la Tierra
John Paul Stapp se hizo conocido como el "hombre más rápido de la Tierra" debido a su investigación sobre los efectos de las fuerzas de aceleración en el cuerpo humano, incluido el suyo: él mismo había acelerado en un "cohete-trineo" a más de 1.000 km/h, y desaceleró por completo en 1,4 segundos. Es la aceleración más alta que un ser humano ha resistido voluntariamente.
Imagen: picture-alliance/dpa/United Archives
Catéter secreto
Werner Forssmann ya era considerado un alborotador durante su entrenamiento médico. El cirujano alemán estaba decidido a demostrar que se podía insertar un catéter largo y flexible, de forma segura, desde el brazo hasta el corazón. Aunque se le había prohibido expresamente llevar a cabo el experimento, en 1929 Forssmann fue la primera persona en probarlo, solo. Secretamente, por supuesto.
Imagen: picture-alliance/dpa/United Archives
Premio Nobel... póstumo
El médico canadiense Ralph Steinman se enfermó de cáncer de páncreas y se sometió a una inmunoterapia que él mismo desarrolló. Según su médico, esta terapia no pudo evitar la muerte de Steinman, pero, al contrario del pronóstico, podría haber prolongado su vida por más de cuatro años. Steinman murió en 2011, unos días antes de que se otorgara el Premio Nobel, que recibió a título póstumo.