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sep

¿Cómo se sostienen los castillos de arena?



Aprovechando los últimos días de playa de esta temporada, comentamos una pregunta que lanzamos hace unos días a través de Facebook y Twitter:
¿Qué es lo que mantiene en pie los castillos de arena?

Desde niños sabemos que es imposible hacer un castillo con arena seca. Necesitamos que esté un poco mojada.

Gracias a esa imaginación tan viva en la infancia, entendemos perfectamente que el agua hace de pegamento; un pegamento que defiende nuestro castillo de los ataques de “fuerzas enemigas”. Y en la escuela pronto conocemos todos a la más temida de esas enemigas: la fuerza de la gravedad, que empuja para que los granos de arena se caigan por su propio peso.

Pero casi ninguno hemos estudiado por qué el agua hace de pegamento ni cuáles son las “fuerzas aliadas” que defienden los castillos de arena. La mayoría de las respuestas que hemos recibido a través de las redes sociales (¡muchas gracias por participar!) apuntan hacia una propiedad especial del agua: la tensión superficial. Sí, esa misma tensión superficial responsable de otros milagros, como que los insectos zapateros puedan caminar sobre la superficie del agua.

Para confirmar esta respuesta acudimos a un reciente estudio, publicado este verano por Nature: “Cómo construir el castillo de arena perfecto”. Los autores de este estudio explican que el agua humedece la arena (colándose por microsurcos entre los granos) y forma unos diminutos “puentes capilares” entre los granos de arena, que los mantienen unidos mientras esa presión capilar compense la fuerza de la gravedad y la presión atmosférica, que tienden a derribar el castillo. Sin esa presión capilar, debida a la tensión superficial del agua, la arena seca no es capaz de aguantar su propio peso.

La conclusión de este estudio es que lo ideal es mezclar arena con un poquito de agua (un 1%). Así consiguen columnas de arena de una altura espectacular. Demasiada agua hace que el castillo se desmorone fácilmente.

Columnas de arena con diámetros de 7cm y 2cm

Más allá de responder a la curiosidad que surge de un juego de niños a la orilla del mar, estudiar la física de los castillos de arena tiene otras aplicaciones prácticas, como investigar el hundimiento de edificios enteros durante terremotos, según explica la NASA en su web de divulgación científica.

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