Hoy 6 de enero del 2020, día de Reyes, es mi deseo regalar, o más bien compartir, una de las mayores ilusiones del Ser Humano: el dominar los cielos. Para tal fin, en sus inicios inventaron los globos aerostáticos, luego tal vez los fallidos dirigibles, para finalizar con los aviones, autogiros, helicópteros y cohetes.
Centrémonos en su primera invención, y por ello la más simple: el globo aerostático. Para saber el funcionamiento de un globo aerostático es necesario antes comprender aunque sea de forma muy intuitiva algunos conceptos sobre el comportamiento de los fluidos y gases que envuelven a cualquier planeta.
Sin más preámbulos, pensemos en la capa de aire atmosférico que envuelve a la Tierra. Por la acción gravitatoria, el suelo de nuestro planeta está aguantando la masa de todo el aire que recae sobre él, al igual que también está aguantando la mesa sobre la cual estoy escribiendo ahora mismo. Esto es, el suelo (de nuestro planeta) aguanta todo: mesas, edificios, personas, y cómo no, aire. Y la capa de aire que está sobre el suelo terrestre aguanta las capas de aire superiores de la misma manera que mi mesa está aguantando los objetos posados sobre ella. Esto es, toda capa de aire descansa sobre las capas de aire que están por debajo, y aguantan el peso de todas las capas de aire que están por encima. Por tanto para cualquier capa de aire, cuanto más cerca del suelo esté, aguantará un mayor peso del aire superior, y por ende más comprimido estará, esto es, más denso será. Ya hemos llegado a una conclusión importante:
"el aire atmosférico, cuanto más cerca del suelo terrestre esté, más denso será"
Y ahora introduzcamos otra variable, la temperatura. Si una masa de aire la calentamos, más veloces tenderán a comportarse sus moléculas constituyentes, y por tanto ejercerán una mayor presión sobre el exterior, tendiendo pues a esparcirse, disminuyendo de esta manera la densidad de ése aire. Hemos llegado a la segunda conclusión importante:
"el aire atmosférico, cuando más caliente, menos denso será"
Esta segunda conclusión era de esperar ya que, en realidad, cualquier sólido aumenta su tamaño tras calentarse (la conocida dilatación de un sólido por calor), y por ende disminuye su densidad. De hecho, en bien conocido que cada tramo de la vía de un tren está ligeramente separado del siguiente tramo para que no choquen o se deformen entre ellos en los calurosos días de verano.
Por todo lo anterior, el comportamiento de un globo es muy intuitivo. El globo es, digámoslo así, una bolsa de aire con el asa boca a bajo, o lo que es lo mismo, un depósito de aire cerrado por todos los sitios excepto por abajo, o dicho con pocas palabras, una bolsa invertida. El globo es pues una bolsa boca abajo (invertida). Si nos colocamos en el asa de la bolsa invertida, y calentamos el aire con un mechero o calentador, disminuiremos la densidad del aire que hay dentro de la bolsa, tendiendo éste a subir a ésa zona atmosférica de menor densidad.
Y si enfriamos el aire del interior del globo o bolsa invertida, aumentaremos su densidad, tendiendo éste aire a bajar a su zona correspondiente de mayor densidad.
Y por último, y como es lógico, si vaciamos parte del globo o bolsa invertida, perderemos parte del aire que pueda hacernos subir por aumento de su temperatura, esto es, hablando alegremente, perderemos gasolina que nos pueda hacer subir.
Así que, en un globo aerostático:
Si queremos subir: A calentar el aire que hay en su interior. De esta manera disminuirá la densidad de dicho aire, haciéndolo subir a esas zonas de menor densidad.
Otra opción de hacer subir el globo es, como es lógico, deshacerse del lastre, pero no es plan de deshacerse de objetos que luego nos puedan servir, esto es, para deshacerse del lastre siempre hay tiempo.
Si queremos bajar: A enfriar el aire que hay en su interior. De esta manera aumentará la densidad de dicho aire, haciéndolo bajar a esas zonas de mayor densidad.
Otra opción de hacer bajar el globo es, como es lógico, deshacerse de parte de ese aire caliente para perder fuerza ascendente.
Así pues, un globo aerostático sube o baja en función de la temperatura del aire que contiene, temperatura que influye directamente en la densidad del mencionado aire el cual es a fin de cuentas el encargado de los ascensos y descensos.
Y por ultimo decir algo más. El que lo más denso tienda a caer (o hundirse) y lo menos denso tienda a ascender (o flotar), es exclusivamente característico de gases y fluidos afectados por la gravedad de un planeta. Así que si no hay gravedad, no hay ni globos aerostáticos ni flotaduras o ascensos ni hundimientos o descensos.
Y otra cosa más. Un globo no tiene mecanismos para hacerlo avanzar, esto es, lo único que puede hacer avanzar un globo es el viento. Así que si no hay corrientes de aire, sólo podemos subir o bajar un globo pero nunca avanzar. Es como un barco de madera: como la madera es menos densa que el agua, el barco flota, pero si no hay viento que empuje a la vela, el barco se queda parado sobre el mar.
Hoy, día de reyes, hemos hablado del aparato humano más simple que nos permite vencer a la gravedad utilizando precisamente a ésta junto con de gases o fluidos. Arquímedes fue quien estudió estos fenómenos, y es por ello por lo que tal vez la ley mas antigua que describe el comportamiento de gases y fluidos bajo el campo gravitatorio de un planeta sea la archiconocida "Ley de Arquímedes". Así que, sin gravedad, no hay ni ley de Arquímedes ni globos.
Y para finalizar en éste día tan especial, es mi deseo, como también mi costumbre, regalarles una canción. Sin lugar a dudas la canción que os quiero regalar es una que me recuerda que para subir en globo, y flotar como mariposa, tendremos que necesitar, como es lógico, la llave del vehículo. ¡Ah, que el globo no tiene llave! Bueno, el globo no, pero su cabina sí, así que nunca pierda la llave de la puerta más bonita del cielo y la Tierra. Con ustedes, mi canción favorita de Pablo Alborán:
Un cordial saludo y hasta la próxima.
