Algodón de azúcar: una imagen ligada a la infancia y a las ferias. Tan mágico en su creación y tan etéreo como dulce.
¿Qué curioso no se ha preguntado cómo se hace? Sí, todos hemos visto las hebras y como el vendedor las enrolla alrededor del palito hasta conseguir la gigantesca masa que nos entrega. Pero… ¿cómo se transforman los granos de azúcar en ese algodón?
Ante todo decir que lo de algodón es por el parecido tacto y aspecto, por nada más.
Para fabricarlo se utiliza una máquina especial que consta de un recipiente circular (como un barreño) y de un pequeño núcleo que gira por el efecto de un motor. En este núcleo hay un pequeño cuenco con una gran cantidad de diminutos agujeros y con una fuente de calor bajo él.
El azúcar —y el colorante rosa— se vierten en el cuenco giratorio. El calor derrite el azúcar y por efecto de la fuerza centrífuga el dulce sale despedido por los orificios en forma de hilos que, antes de recogerlos, hay que esperar a que se enfríen y solidifiquen.
Y es por efecto del calor que el azúcar pierde su estructura cristalina para hacerse amorfa, lo que permite que forme una fibra tan suave y flexible, a la que se pueden enrollar más fibras de azúcar, hasta formar la nube algodonosa que se vuelve pegajosa con la humedad y que se deshace rápidamene en la boca.
Nota sabionda: El algodón de azúcar se hizo popular en 1904 y sigue siéndolo en la actualidad, asociándose a ferias, espectáculos circenses y actividades festivas en general. Aunque las raciones son de gran volumen y realmente enormes para un niño, no son especialmente calóricas, pues la ración se limita a una cucharada de azúcar y aire. Eso sí, mucho aire.
El pájaro bebedor es una especie de juguete, curiosidad u objeto decorativo consistente en la figura de un pájaro colocada junto a un vaso o recipiente con agua.
En un momento dado el pájaro se inclina e introduce su pico en el agua y luego vuelve a recuperar la vertical. Más tarde volverá a repetir la accción, y lo seguirá haciendo indefinidamente siempre que no le falte provisión de agua.
Pero… ¿cómo lo hace? No tiene pilas, ni se le da cuerda… ¿magia? ¿realmente se inclina a beber solamente cuando tiene sed?
En absoluto. El pájaro bebedor es un ejemplo de las propiedades de la termodinámica, es una máquina que convierte energía térmica en energía mecánica.
Veamos como funciona.
En esencia son dos bulbos de vidrio unidos por un tubo también de vidrio. En su interior hay un líquido volátil como el éter etílico, que llena algo más de la mitad del bulbo inferior. El bulbo superior, unido directamente al tubo, tiene una pequeña protuberancia simulando el pico, y tanto ésta como el resto del bulbo están recubiertos de un fieltro que da forma a la cabeza y al pico. El tubo de vidrio llega hasta casi el fondo del bulbo inferior. En el centro del tubo hay una barrita metálica cuyos extremos se apoyan en el armazón de la base, de tal manera que el conjunto pueda oscilar con facilidad.
Una vez colocado al lado de una vaso con agua, a la distancia justa para que el pico se introduzca en el agua cuando adopte la horizontal, se moja el fieltro de su cabeza con agua y sólo queda esperar.
Parte del agua que humedece el fieltro se evapora —siempre que el aire no se encuentre saturado de humedad— en un proceso adiabático que hace que disminuya la temperatura del aire que ocupa la cabeza. Aunque la variación de temperatura es pequeña, debido a que la presión es directamente proporcional a la temperatura y a que el líquido está próximo a su temperatura de ebullición, se establece una gran diferencia de presión entre la cabeza y la base.
La mayor presión existente entonces en el bulbo inferior obliga al líquido a subir por el tubo. Cuando parte del líquido alcanza la cabeza, el mecanismo se desestabiliza al cambiar su centro de gravedad y gira hasta ponerse horizontal. En esa posición la cabeza se humedece de nuevo y al quedar el extremo inferior del tubo al descubierto se igualan las presiones y el líquido desciende al bulbo inferior. El pájaro bebedor recupera la posición vertical.
De nuevo se evapora algo de agua y el proceso se repite.
Dibujo de la patente original del drinking bird, ‘pájaro bebedor’. M. V. Sullivan, U.S. Patent 2.402.463 (1946)
drinking bird en acción
Nota sabionda: Es importante para mejorar su funcionamiento, tanto el líquido que el pájaro contiene como lo profundo que el tubo se introduce en el bulbo inferior. El líquido volátil, habitualmente CF3CHCl2, tiene un punto de ebullición de 28ºC cercano a la temperatura ambiente, lo que facilita el proceso de cesión de temperatura por la evaporación. Y que el tubo llegue casi al fondo del líquido contenido en el bulbo inferior, para que la presión del líquido actúe en favor del proceso. Si esto no fuera así, la diferencia de presiones podría no ser suficiente como para elevar el líquido hasta la cabeza.
Nota sabionda: El calentamiento y enfriamiento adiabático son procesos que comúnmente ocurren debido al cambio en la presión de un gas. Esto puede ser cuantificado usando la ley de los gases ideales, P·V=T (donde P es presión, V es volumen y T es temperatura).
Un caleidociclo es una forma geométrica tridimensional dotada de giro.
El término aparece por primera vez en el libro M.C. Escher Calidociclos de Scahttschneider y Wallace (1977), y se deriva de los vocablos griegos: cali, ‘belleza’; eidos, ‘forma’ y ciclo, ‘volver al punto de origen’.
Se construyen generalmente en papel y se usan en diseño gráfico, como material didáctico de cuestiones matemáticas y geométricas y como entretenimiento.
Vamos, pues, a entretenermos construyendo uno. Sigamos los siquientes pasos:
Primero imprimir la siguiente plantilla (mejor en horizontal y ocupando toda la hoja).
Recortar y marcar las dobleces siguiento todas las líneas.
Encolar los rombos de la parte inferior en las pestañas (con la leyenda “encolar”) de la parte superior. Para ello, el vértice inferior del rombo coloreado en amarillo se lleva, por debajo, hasta volver a subir por el lado superior y entonces se encola en la correspondiente pestaña.
Se hace lo mismo con las otras pestañas.
Finalmente, las dos pestañas sin leyenda del lateral se encolan y se introducen el en hueco que queda en el otro extremo, cerrando el anillo. El caleidociclo ya está montado. Ahora se puede decorar o, si se prefiere, se puede hacer sobre la plantilla antes de doblar y pegar.
Aunque desde la Antigüedad eran conocidos los principios de la simetría de reflexión y se pulían piezas de piedra caliza para formar ángulos y observar las imágenes multiplicadas, no fue hasta 1816 que el inglés David Brewster desarrolló una versión contenida dentro de un tubo y la denominó caleidoscopio.
El caleidoscopio es un juguete infantil clásico, de gran sencillez y resultados sorprendentes. Su propio nombre nos habla de su función: del griego kalós, ‘bello’, éidos, ‘imagen’ y scopéo, ‘observar’, es un aparato para observar bellas imágenes.
Se trata de un tubo que contiene tres espejos, dispuestos con su parte reflectante hacia el interior, de tal forma que forman un prisma de lados rectangulares y base triangular. En uno de los extremos se encuentran dos láminas traslúcidas entre las que se disponen plásticos, cristales o cuentas de colores y formas diferentes, cuyas imágenes se ven multiplicadas simétricamente al ir girando el tubo mientras se mira por el extremo opuesto.
Al dirigir el caleidoscopio hacia la luz, se pueden ver las formas contenidas en el triángulo basal, sus reflexiones en los tres espejos y las refexiones entre éstos, de manera que se puede observar un dibujo con varios ejes de simetría de una gran belleza geométrica.
Utiliza el ratón y las teclas del cursor sobre la imagen.
Además del descrito existen diferentes tipos de caleidoscopios: el caleidoscopio de agua, el caleidoscopio de disco, el caleidoscopio polarizado y el teleidoscopio.
-El caleidoscopio de agua tiene las piezas de plásticos de colores suspendidas en agua, lo que provoca un lento movimiento contínuo de las mismas.
-El caleidoscopio de disco sustituye las cuentas de colores por un disco de plástico coloreado, lo que limita bastante las combinaciones posibles.
-El caleidoscopio polarizado sustituye la parte inferior por un cristal polarizado, de manera que la figuras que se forman están compuestas por la irisada descomposición de la luz que lo atraviesa.
-El teleidoscopio sustituye la parte inferior de los cristales o plásticos por una lente. Así, lo que se ve bajo el filtro de los prismas son los objetos cotidianos a los que lo dirigimos.
Nota sabionda: Aunque lo más común es que contenga tres espejos que formen entre ellos tres ángulos de 60º, los espejos pueden ser más —y consecuentemente otra la medida de los ángulos— para la obtención de diferentes efectos.
Algodón de azúcar: una imagen ligada a la infancia y a las ferias. Tan mágico en su creación y tan etéreo como dulce.
