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¿Qué le ocurre al agua en el espacio?

La presencia o ausencia de gravedad no afecta las leyes químicas y físicas que gobiernan el agua, pero si afecta a su comportamiento volviéndolo casi impredecible. En esta Máster Class José Luis Oltra, divulgador científico conocido como @Cuarentaydos, nos explica en qué consiste la microgravedad y cómo el agua se comporta en este tipo de entornos.

Dependemos más de ella de lo que creemos ya que condiciona nuestra forma de interactuar con el entorno. Hablamos de la gravedad, una de las cuatro fuerzas de la naturaleza. La NASA la define como “la fuerza por la que un planeta u otro atrae objetos hacia su centro”.

Esta fuerza universal es la encargada de mantener en órbita a todos los planetas alrededor del Sol. También es la responsable de unir la materia existente para formar planetas, como la Tierra, y estrellas, como el Sol.

La gravedad es el fenómeno más estudiado a lo largo de la historia. En la Antigua Grecia se creía que los objetos caían más rápido en función de su peso. Fue Galileo quien demostró que la resistencia del aire era la encargada de que los objetos ligeros cayeran más lentamente.

Posteriormente, Newton probó que la fuerza que causaba la caída de una manzana era la misma que la fuerza que mantenía a la Luna en órbita alrededor de la Tierra. Sin embargo, fue Einstein quien resolvió todo el misterio que envolvía al concepto de la gravedad al considerarla una consecuencia de la curvatura del espacio-tiempo.

¿Qué es la microgravedad?

Sabemos que, en la superficie terrestre, cuando abrimos un grifo o vaciamos una botella, el agua cae hacia abajo, pero ¿y si no hay gravedad?

Como bien explica José Luis Oltra, la presencia o ausencia de gravedad no afecta a las leyes físicas y químicas. Y es que mientras estemos en una atmósfera de presión, el agua seguirá evaporándose a 100 grados Celsius y congelándose a cero.

“La densidad, la viscosidad o las propiedades ópticas del agua no cambian en función del campo gravitatorio en que se midan”, aclara el divulgador científico. Ahora bien, aunque estas propiedades del agua no cambien, si lo hace su comportamiento.

En un entorno con escasa gravedad, el agua no tiene una dirección en la que caer, lo que provoca que quede flotando y adquiera una forma esférica debido a la tensión superficial.  Esto es lo que ocurre en lugares como la Estación Espacial Internacional donde la gravedad es muy mínima. Un fenómeno que se conoce como microgravedad.

La microgravedad es sinónimo de ingravidez, pero no significa que no exista gravedad sino más bien que la fuerza gravitatoria es mucho más pequeña de lo habitual. Este tipo de ambientes, donde la gravedad es mínima, altera la distribución de los líquidos y la forma de comportarse. El agua, como líquido, no es ajena a esto.

Al someter al agua a un entorno con ausencia de gravedad podremos ver como se forma una gran gota de agua que flota en el aire. El principio físico causante de este fenómeno es el mismo que el que da forma a los planetas, estrellas o cualquier tipo de astro con suficiente masa.

“El agua en ausencia de gravedad forma unas esferas flotantes porque así es su configuración con la menor energía potencial posible”, explica José Luis Oltra. Para el agua, a esta escala, las fuerzas intermoleculares son suficientes para dotarla de una forma esférica. Al contrario, para las rocas, que forman planetas y asteroides, es necesario muchísima más masa capaz de crear campos gravitatorios suficientemente intensos como para darle al conjunto una forma redondeada.

No solo el agua tiene este comportamiento. En un entorno de microgravedad, el fuego también tienden a formar una esfera. Aunque, en este caso, el por qué es diferente.

Cuando encendemos una vela o una cerilla en la Tierra, con gravedad, el aire que rodea las llama se calienta, se expande y, por lo tanto, baja su densidad. Es entonces cuando el aire que rodea el aire caliente, al ser más denso, lo empuja hacia arriba dando lugar a su característica forma que todos conocemos.

Sin embargo, en microgravedad, ese aire caliente no viajará hacia arriba, sino que simplemente se expandirá y desplazará en todas direcciones, dando lugar a una llama con forma esférica, al igual que ocurre con el agua.

A lo largo de esta Máster Class, el divulgador de Cuarentaydos nos muestras los curiosos comportamientos que tiene el agua en un ambiente de ingravidez. ¿Qué pasa si introduces una pastilla efervescente en el agua? ¿Y si empapas una toallita?   ¡Dale al play y sorpréndete! 

Si te ha gustado esta Máster Class, puedes seguir descubriendo el comportamiento del agua a través fenómenos como el efecto Mpemba.

ACERCA DEL AUTOR

José Luis Oltra
Más conocido en las redes como @Joluoltra. Es físico y divulgador científico en el canal de divulgación científica Cuarentaydos, donde habla de ciencia y de las teorías que definen el universo. Además, es un amante de los viajes y las aventuras. Fruto de esta pasión nació "Aquí hay dragones", un diario donde cuenta sus aventuras por el sudeste asiático.