El Sorprendente Nado de Icebergs
Aprende cómo los bloques de hielo derretidos pueden moverse en el agua.
Michael Berhanu, Amit Dawadi, Martin Chaigne, Jérôme Jovet, Arshad Kudrolli
― 5 minilectura
Tabla de contenidos
¿Alguna vez has pensado en cómo los icebergs podrían estar navegando por el océano? No solo flotando, sino moviéndose porque se están derritiendo. Pues resulta que los bloques de hielo pueden impulsarse en el agua, gracias a unas físicas interesantes. Este artículo desglosará este fenómeno fascinante de una manera que cualquiera puede entender, incluso si piensas que "flotabilidad" es solo una palabra rara para estar en una piscina.
¿Qué Está Pasando?
Los bloques de hielo, especialmente los de Formas raras, pueden moverse cuando se derriten en el agua. Esto pasa por algo llamado corrientes impulsadas por la flotabilidad. Cuando el hielo se derrite, enfría el agua alrededor, y esa agua más fría se vuelve más densa. A medida que el agua densa y fría se hunde, crea una corriente que empuja el bloque de hielo en la dirección opuesta. ¡Es como un pequeño barco de hielo impulsado por su propia fusión!
La Forma de las Cosas
No todos los bloques de hielo son iguales. La forma importa un montón. Si un bloque de hielo es una cuña de ángulo recto con un lado inclinándose hacia el agua, se comporta de manera muy diferente en comparación con un bloque normal. A medida que el lado inclinado se derrite, el agua fría fluye lejos, empujando el bloque hacia adelante. Así que, si alguna vez te has preguntado si la forma de tu cubito de hielo afecta a tu bebida, ¡puede que también afecte su velocidad de crucero!
¿Qué Tan Rápidos Pueden Ir?
Estos bloques de hielo que se impulsan solos pueden alcanzar velocidades decentes. En experimentos, algunos bloques de hielo triangulares lograron deslizarse por el agua a unos 3 milímetros por segundo. Ahora, puede que no suene como mucho, pero si hablamos de hielo, ¡es bastante impresionante! Además, cuando lo piensas, es como una versión diminuta de un bote a motor de hielo.
Temperatura Importa
LaAsí como nosotros disfrutamos de un día caluroso en la playa, los bloques de hielo también necesitan la temperatura adecuada para hacer su trabajo. Cuando el agua está por encima de 4 grados Celsius, el proceso de fusión se acelera, y las corrientes se vuelven más fuertes. En agua más caliente, el mecanismo de propulsión funciona de manera más eficiente, ¡lo que significa que nuestros amigos bloques de hielo pueden realmente moverse!
El Factor Sal
¿Alguna vez has oído hablar del agua salada? ¡No solo es buena para tus papas fritas! La salinidad del agua también juega un papel en la velocidad de estos bloques de hielo. Mientras el hielo se derrite y libera agua dulce en agua salada, el líquido más frío y denso aún creará corrientes, lo que ayuda a impulsar el hielo. Así que incluso en condiciones similares al océano, ¡los bloques de hielo pueden seguir navegando las olas!
¡No Es Solo Diversión!
Este conocimiento no es solo para los curiosos. Ayuda a los científicos a entender el comportamiento de los icebergs en los océanos. Los icebergs, mucho más grandes que tu cubito de hielo promedio, también están sujetos a estos mismos principios. Con el cambio climático haciendo que más hielo se derrita, entender cómo se mueven estos enormes bloques de hielo puede enseñarnos mucho sobre las corrientes oceánicas y los ecosistemas en cambio.
¿Qué Pasa Mientras Se Derriten?
A medida que el hielo se derrite, no solo se encoge. También crea patrones interesantes en su superficie, como surcos y canales, a medida que el agua se mueve alrededor. Esto ocurre porque el hielo que se derrite genera corrientes que erosionan su propia estructura, llevando a características que parecen ríos diminutos sobre el hielo. La naturaleza tiene una manera de ser artística, incluso en el hielo. Y, ¿a quién no le encanta un buen paisaje invernal con un giro?
Conclusión
En resumen, los bloques de hielo flotantes no son solo objetos pasivos que flotan en el agua. ¡Son pequeños nadadores activos! Al Derretirse, crean corrientes que los empujan, permitiéndoles moverse sorprendentemente rápido. Así que la próxima vez que tomes un trago frío, solo recuerda: tus cubitos de hielo podrían estar soñando con nadar en su propio viaje.
Los icebergs que flotan en el océano podrían ser las embarcaciones de agua más geniales que nunca supiste que existían. Nos recuerdan que incluso en el frío mundo del hielo, hay un poco de magia en juego, gracias a la simple ciencia de derretirse y moverse. ¿Quién iba a pensar que el hielo derretido podría ser tan fascinante? ¡Es casi suficiente para querer saltar a las aguas heladas y probarlo uno mismo! (Pero dejemos eso a los profesionales, ¿vale?)
Fuente original
Título: Self-Propulsion of floating ice blocks caused by melting in water
Resumen: We show that floating ice blocks with asymmetric shapes can self-propel with significant speeds due to buoyancy driven currents caused by the melting ice. Model right-angle ice wedges are found to move in the direction opposite to the gravity current which descends along the longest inclined side in water, with temperatures above 4{\deg}C. We describe the measured speed as a function of the length and angle of the inclined side, and the temperature of the bath in terms of a propulsion model which incorporates the cooling of the surrounding fluid by the melting ice. We show the heat pulled from the surrounding liquid by the melting ice block leads to net propulsion which is balanced by drag. We further show that the ice block moves robustly in a salt water bath with salinity similar to that of the ocean, in the same direction as in fresh water, implying that this propulsion mechanism may be relevant to icebergs in sufficiently warm oceans.
Autores: Michael Berhanu, Amit Dawadi, Martin Chaigne, Jérôme Jovet, Arshad Kudrolli
Última actualización: 2024-12-20 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2412.16010
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.16010
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.
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Enlaces de referencia
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