La Física del Zumo de NaranjaLos experimentos del transbordador estudiarán las mezclas fluidas en microgravedad
3 de Noviembre de 1998: Imagínese tratando de verter un vaso de zumo de naranja en gravedad cero. Es posible que no resulte tan sencillo como parece.
Sin gravedad que atraiga el fluido hacia el vaso, puede acabar con una habitación llena de neblina de naranja – las diminutas gotas de zumo de naranja se mantienen unidas por la tensión superficial. Cómo controlar gotas de fluido en baja gravedad, y qué sucede dentro de una “mezcla coloidal” como el zumo de naranja (pulpa suspendida en un fluido de menor densidad), son los temas de tres experimentos físicos sobre fluidos a bordo del transbordador Discovery.
El primer experimento, llamado Flujos Internos en Gotas Libres ( Internal Flows in Free Drops), usará ondas sonoras para controlar remotamente la posición de las gotas que flotan libremente en la Caja Guante de Ciencias de la Microgravedad (ver imagen derecha). Los investigadores quieren medir los flujos internos del fluido inducidos por el campo acústico así como la tensión superficial en las gotas. La tensión superficial es la propiedad de la superficie de un líquido que, como una piel, lo mantiene unido. Los resultados podrían mejorar los procesos de manufacturado en la Tierra y en el espacio proveyendo nuevas formas de monitorear y controlar líquidos. La Física del Zumo de Naranja
El experimento conocido como Transición Coloidal Orden-Desorden (CDOT = Colloidal Disorder-Orden Transition) usará fluidos coloidales en gravedad cero para conseguir comprender mejor la física atómica. Las esferas sólidas coloidales serán suspendidas en líquido en diferentes concentraciones para modelar el comportamiento de los átomos mientras se forman en sólidas estructuras ordenadas. En soluciones con una cierta concentración de esferas sólidas, se forman estructuras cristalizadas. El comportamiento es similar a los cambios en estructuras atómicas que tienen lugar en la transición de líquido a sólido, como cuando el agua se congela y se transforma en hielo. Inicialmente, los átomos en el agua están distribuidos aleatoriamente, pero, mientras el agua se congela, los átomos se organizan en patrones cristalinos. Las muestras del experimento contendrán esferas de plástico cuyo diámetro es una décima parte que el del cabello humano. Una vez en orbita, las muestras pasarán varios días mientras las esferas se organizan. Las esferas, como los átomos, se colocarán en una posición que le proporcione a cada una el máximo espacio. Se espera que una muestra con una concentración baja de esferas mantenga el movimiento fluido, como los átomos en un líquido. En muestras con una elevada concentración de esferas, no se formará ningún cristal. Este último comportamiento es similar a la solidificación de líquidos en materiales vidriosos en los que los átomos se mueven tan despacio que tardarían millones de años en organizarse en estructuras cristalinas.
Mientras estas investigaciones son conducidas dentro de la caja guante, tres cámaras de video grabarán la acción. Estos datos son transmitidos a los científicos en la Tierra, permitiéndoles asesorar a la tripulación para hacer ajustes experimentales en caso de necesidad. | |||||
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