Si alguna vez has hervido agua con sal para cocinar pasta, probablemente hayas notado la formación de un anillo blanco de residuos en el fondo de la sartén. Este fenómeno tan común ha despertado la curiosidad de un grupo de investigadores, quienes decidieron profundizar en sus causas desde una perspectiva científica. Los resultados de su trabajo son inesperadamente interesantes y con mucha ciencia detrás.
La ciencia detrás del anillo blanco al interior de la sartén
Un grupo de físicos de la Universidad de Twente y del Instituto Nacional de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente de Francia se planteó esta pregunta durante una cena casual de pasta. Intrigados por el anillo blanco que se formaba en el fondo de la sartén, los investigadores comenzaron a idear experimentos para comprender mejor este fenómeno.
“Nos dimos cuenta de que lo que parece una simple observación de la vida cotidiana esconde una rica variedad de mecanismos físicos”, explicó Mathieu Souzy, coautor del estudio. Lo que inició como una charla trivial entre amigos se convirtió en un estudio publicado en la revista Physics of Fluids.
El equipo descubrió que la formación de estos anillos blancos al interior de la sartén está relacionada con la manera en que las partículas sedimentan el agua. Cuando la sal se disuelve en el agua hervida, algunas de las partículas comienzan a caer en el fondo debido a la gravedad y este movimiento genera una pequeña estela que perturba el flujo de agua alrededor de cada partícula.
Cuando muchas partículas caen al mismo tiempo, estas perturbaciones comienzan a interactuar, creando un movimiento horizontal que desplaza las partículas en dirección radial. Este desplazamiento forma un patrón circular que se expande progresivamente, dando lugar a este característico anillo blanco de sal en el fondo de la sartén.
El equipo también investigó cómo diferentes variables afectan este tipo de formaciones. Una de ellas es la velocidad de sedimentación, cuando las partículas caen rápidamente, el flujo empuja las partículas hacia los bordes, dejando un área central limpia y acentuando el anillo. Además, si las partículas se liberan desde una mayor altura, tienen más tiempo para expandirse antes de sedimentarse, esto forma un anillo más uniforme y homogéneo. Por otro lado, el tamaño de las partículas también es importante, las partículas más grandes tienden a desplazarse más lejos que las pequeñas, lo que puede influir en el diámetro del anillo.
Aunque este tipo de fenómenos puedan parecer sencillos, están vinculado a principios físicos complejos, como la sedimentación, el flujo no progresivo y las interacciones de largo alcance entre partículas. Una parte importante de esta investigación fue que el equipo descubrió que es posible clasificar partículas por tamaño simplemente observando cómo se sedimenta el agua.
«Estos son los principales ingredientes físicos y, a pesar de su aparente simplicidad, este fenómeno abarca una amplia gama de conceptos físicos como la sedimentación, el flujo no progresivo, las interacciones de largo alcance entre múltiples cuerpos y el arrastre de estela», Explicó Mathieu Souzy, parte del equipo de investigación.