jueves, 24 de septiembre de 2009

La cavitación (3): Pseudocavitación

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Al igual que el punto de ebullición, también la solubilidad de un gas en un líquido varía con la presión. A mayor presión, más gas se puede disolver en un volumen dado. Por eso, cuando se destapa un refresco con gas, que está embotellado a presión, el gas no puede permanecer disuelto y se libera en forma de burbujas. Aunque la causa, la disminución de presión, y el efecto, la liberación de burbujas de gas, son los mismos que en la cavitación, no se trata estrictamente del mismo fenómeno, puesto que el líquido en sí no se ve afectado. Aunque en muchas obras de divulgación se confunden, es éste un fenómeno distinto, llamado pseudocavitación.

La pseudocavitación se puede observar en las plantas vasculares, sobre todo si superan el medio metro de altura. La disminución de presión en la parte superior de los conductos que llevan el agua desde las raíces hasta las hojas, producida por la evaporación del agua en éstas últimas y responsable en parte de la succión que hace ascender el agua, puede provocar que el aire disuelto en ésta se libere en forma de burbujas, lo que puede interrumpir la columna de agua y provocar en ciertos casos la muerte de la planta. En algunos árboles, sobre todo en verano, el sonido de la cavitación en sus tejidos es claramente audible. La caída de las hojas de los árboles caducifolios en otoño también está provocada en parte por la pseudocavitación: Con el descenso de temperaturas, el aire se vuelve menos soluble en el agua y es más fácil la formación de burbujas y la interrupción del suministro de agua a las hojas, por lo que éstas se secan.

Otro caso de pseudocavitación es el crujido de los nudillos. En las articulaciones móviles, los huesos no rozan unos contra otros, sino que están separados por una cápsula llena de un líquido, llamado líquido sinovial, que sirve de lubricante. Al forzarse la articulación, la cápsula sinovial se dilata; el descenso de presión en el líquido sinovial no es suficiente para que éste se vaporice, pero sí para que se libere el aire que lleva disuelto. La explosión de las burbujas es la que produce el crujido de los nudillos, y también de otras articulaciones, que algunas personas parecemos a veces castañuelas andantes. Una vez que los gases se han liberado, hay que esperar unos minutos para que se disuelvan otra vez; por eso no es posible hacer crujir el mismo nudillo dos veces seguidas. Ésta es una diferencia importante con la cavitación: En ésta, la implosión de las burbujas resulta en la licuefacción instantánea del vapor, por lo que el fenómeno se puede repetir inmediatamente. A propósito del crujido de los nudillos, los escasos estudios médicos realizados al respecto no se ponen de acuerdo sobre la inocuidad de esta costumbre, así que, como con tantas cosas, es mejor no abusar.

En el ser humano, el crujido espontáneo de una articulación puede ser indicio de alguna lesión. Sin embargo, en varias especies de ciervos y antílopes, como el eland (Taurotragus), el crujido de las articulaciones de las patas cuando caminan es la norma.

Hay un animal, al menos, que posiblemente saca partido de la pseudocavitación. Se trata del rorcual común (Balaenoptera physalus). El rorcual común, que puede medir hasta 27 metros de longitud, es un cetáceo filtrador, que se alimenta de peces, crustáceos y calamares engullendo grandes cantidades de agua que luego filtra con las barbas de sus mandíbulas. Sin embargo, aún no se ha podido explicar cómo hace el rorcual para evitar que sus presas, ágiles y activas, escapen antes de que se cierre la boca. Los experimentos realizados con mecanismos artificiales de tamaño y forma similar son incapaces de capturar nada.

Los balleneros han comprobado que, al abrir las mandíbulas de un rorcual muerto para desmembrarlo, se produce un estruendo sordo, seguido del sonido de un golpe seco procedente del extremo de las mandíbulas inferiores, que se propaga por toda la mandíbula y la hace vibrar. (En los rorcuales, a diferencia del resto de los mamíferos, la mandíbula inferior está formada por dos huesos, conectados por una cápsula sinovial en el mentón.) Al abrir la boca, los huesos de la mandíbula del rorcual tienden a separarse, así que la explicación más plausible para esos sonidos es la pseudocavitación en la cápsula sinovial. También en los rorcuales vivos se han escuchado sonidos parecidos cuando se alimentan; es posible que los sonidos causados por pseudocavitación en el extremo de la mandíbula le sirvan al rorcual común, y quizá también a otras especies de rorcuales, para espantar a sus presas hacia el interior de la boca y evitar que escapen.

4 comentarios:

  1. La pregunta es ¿cómo llega el aire al interior de las articulaciones?

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  2. Sr. Neutrino:
    Acaba usted de justificar la caza de ballenas con fines científicos, ardid utilizado por Noruega y Japón para continuar con tan execrable práctica. Como usted dice, habrá que continuar investigando en el rorcual común y "en otras especies" a qué se deben tales sonidos. Quizás cuando ya lo sepamos no queden rorcuales. Pero no importa: todo sea por la ciencia.

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  3. Y por cierto, a lo mejor tras años de investigación y disección, se concluye finalmente que ese ruido no es sino un simple, llano y grosero regüeldo.

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  4. Pues el aire llega disuelto en los fluidos corporales (léase sangre). En el cuerpo humano no hay compartimentos estancos.
    Sr. JLópez, espero que haya maneras menos sangrientas de investigar el origen de los sonidos en los rorcuales.

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