Egipto

Los antiguos egipcios tuvieron que levantar estatuas gigantescas, y piedras de pirámides que pesaban 2.5 toneladas, transportándolas en grandes trineos por el desierto—sin ningún aparato mecánico moderno. Ahora, nuevas investigaciones muestran como el agregar una pequeña cantidad de agua a la arena, reduce significativamente la fricción al deslizarse—un inteligente truco que permitió que los egipcios redujeran el número de trabajadores a la mitad.

Para hacer un buen castillo de arena, no se utiliza arena seca. Agregándole agua los granos se pegan los unos con los otros, y el castillo mantiene su forma. Lo mismo ocurre con el transporte de la arena: agregar agua reduce la fricción de cualquier objeto en movimiento al deslizarse en la arena. Con la cantidad correcta de humedad, las gotas de agua hace que los granos de arena se adhieran entre sí.

el misterio

Un equipo internacional guiado por Daniel Bonn, de la Universidad de Amsterdam, probó la fricción al deslizarse en arena seca y en arena mojada, tirando de un trineo con peso por la superficie en una bandeja. Con la arena seca, un montón de arena se formaba adelante del trineo, obstaculizando su avance. Cuando agregaron agua, tanto la fuerza necesaria para tirar del trineo, y la fricción disminuyeron. A medida que el agua hacía que la arena se endureciera, los montones se hacían más y más pequeños, hasta que no hubo ningún obstáculo que se formara adelante del trineo en movimiento.

Sus experimentos revelaron que la fuerza de tire requerida, disminuía proporcionalmente a la rigidez de la arena. Cuando se agregaba agua, los puentes capilares surgían; estas pequeñas gotas actuaban como pegamento para mantener los granos de arena juntos. Con la cantidad apropiada de agua, la arena mojada del desierto es más o menos dos veces más rígida que la arena seca, permitiendo que el trineo se deslizara muchísimo más fácilmente.

“Quedé muy sorprendido por la cantidad de fuerza de tire que podía reducirse—hasta el 50%–lo que significa que los egipcios necesitaban la mitad de los hombres para tirar sobre la arena mojada, en lugar de en arena seca,” dijo Boon al Washington Post.

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Pero, al igual que con los castillos de arena, un exceso de agua tampoco era bueno. La saturación de agua es acompañada por una disminución en la rigidez. Con contenidos de agua demasiado altos, los puentes capilares (que antes actuaban como pegamento) comienzan a juntarse y a desaparecer, y la fricción al deslizarse vuelve a aumentar. Es un balance delicado. “Si usas arena seca, no funcionará tan bien, pero si la arena está excesivamente mojada, tampoco va a resultar,” le dice Boon a LiveScience. “Hay una rigidez óptima.” La cantidad ideal de agua está entre el 2% y el 5% del volumen de la

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