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El juguete que logró desconcertar al mismísimo Albert Einstein

13/02/2018 - 13:55
  • Este dispositivo con base termodinámica merece más crédito del que realmente tiene
  • Se inclina e introduce su pico en el agua y luego vuelve a recuperar la postura vertical
  • Algunos lo conocen por ser un juguete que ha adornado escritorios durante décadas
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Pájaro bebedor. Imagen: Wikipedia

Seguramente conozcas el pájaro bebedor como un juguete que ha adornado escritorios de oficina durante décadas. Sin embargo, cualquier persona con conocimiento científico y con algo de experiencia en termodinámica sabrá que este dispositivo merece más crédito del que realmente tiene; hasta el propio Albert Einstein fue incapaz de encontrar un mecanismo físico que explicara ese comportamiento.

Por suerte, alguien lo consiguió después de él. En un momento dado, el pájaro se inclina e introduce su pico en el agua y luego vuelve a recuperar la postura vertical. Después de un tiempo vuelve a repetir la acción y lo seguirá haciendo indefinidamente siempre que no le falte provisión de agua.

¿Cómo funciona?

Es un elemento que no tiene pilas, ni se le da cuerda... Entonces, ¿cómo lo hace? ¿Realmente se inclina para beber solamente cuando tiene sed? El pájaro bebedor es en realidad un ejemplo de las propiedades de la termodinámica, una máquina que convierte energía térmica en energía mecánica.

En su esencia, el dispositivo se compone por dos bulbos de vidrio que se unen por un tubo. En su interior hay una especie de líquido volátil de color que llena algo más de la mitad del bulbo inferior. El bulbo superior, por su lado, está recubierto de un fieltro que da forma a la cabeza y al pico del pájaro.

  

Pájaro bebedor. Imagen: Wikipedia

El tubo de vidrio que une los dos bulbos llega hasta casi el fondo del bulbo inferior. En el centro del tubo hay una barra metálica cuyos extremos se apoyan en la estructura base, de tal manera que el conjunto pueda mecerse con facilidad. Una vez colocado enfrente de un vaso con agua a la distancia justa para que el pico se introduzca dentro, el instrumento empezará a balancearse repetidamente.

A partir de una diferencia de temperatura, se mueve

Cuando el pájaro está a la misma temperatura que el ambiente, estará quieto. Pero si la superficie de fieltro de la cabeza se moja con agua éste tiende a evaporarse, absorbiendo de la cabeza la cantidad de calor necesaria para cambiar de estado líquido a vapor.

Esto origina una diferencia de presiones entre el cuerpo y la cabeza haciendo que el líquido de color suba por el cuello hasta que las presiones se equilibran, con la peculiaridad de que a medida que continúa el enfriamiento, continúa aumentando la altura de líquido en el cuello, haciendo a su vez que se balancee aún más.

Pájaro bebedor. Imagen: Wikipedia

Cuando parte del líquido alcanza la cabeza, el mecanismo del pájaro bebedor se desestabiliza al cambiar el centro de gravedad y gira hasta ponerse en horizontal. En esa posición, la cabeza se vuelve a humedecer, y al quedar el extremo inferior del tubo al descubierto, se igualan las presiones y el líquido desciende de nuevo al bulbo inferior.

Sea como fuere, el resultado es un "juguete" aparentemente simple cuyos principios son lo suficientemente complicados como para desconcertar al mismísimo Albert Einstein. Este tipo de elementos es una implementación muy sotisficada de lo que se conoce como máquina térmica, en la que a partir de una diferencia de temperatura, consigue moverse.

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