Epicuro preguntado en Ciencias y matemáticasAstronomía · hace 5 años

¿Una observación sobre el "hexágono" de Saturno?

Curiosamente: ayer mismo lo mencioné en una respuesta.

Hoy hice un experimento involuntario al respecto: estaba en la pileta cuando observé un curioso fenómeno: si uno arroja un objeto al agua, este produce ondas circulares que se alejan en todas direcciones; pero si uno ejerce una presión sobre la superficie del agua DESDE ABAJO, las ondas se dispersan en un patrón hexagonal.

No tengo idea de cual es la causa de esto: Sospecho que se debe a patrones de interferencia, donde las ondas se suman en unas partes y se cancelan en otras, pero no lo se.

En esta captura de pantalla de un experimento con agua en gravedad-cero, la burbuja pequeña rebotó contra la grande y se aleja de ella y en dirección a la lente; las ondas en la burbuja grande se deben, no al impacto, sino a la reacción del agua que emerge del otro extremo de la burbuja a causa de la elasticidad del agua:

Observen el parecido de la imagen con el hexágono del polo norte de Saturno.

Saludos.

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2 respuestas

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  • hace 5 años
    Respuesta preferida

    La formación de patrones hexagonales es bastante común en fenómenos en los que se minimiza la energía del sistema.Esto respondí al respecto hace un par de años:

    Es un tema de dinámica de gases relacionado con lo que se llaman inestabilidades de Raleigh-Benard.

    El hexágono es la figura simétrica con mayor numero de caras que se puede "teselar", o sea,poner en una superficie sin dejar huecos.Con un heptágono, habría huecos entre heptágonos. ¿Y por qué no un triángulo,o un cuadrado?

    Pues porque Saturno está perdiendo calor en el espacio. Como todo en esta vida, la ley de maxima entropia o lo que es lo mismo de minima energia hace que los sitemas intenten soltar la mayor energia posible,en este caso en forma de calor, para tener menos energia. La mejor manera de perder energía en un elemento de fluido, es endosársela al elemento de fluido de al lado, y para eso lo mejor es tener cuanto más contacto con él, mejor. Así que cedes mas calor a tus vecinos si eres de fronteras hexagonales pues esa forma maximiza la perdida de calor a los vecinos adyacentes.Tienes mas lados que un cuadrado,y pierdes mas calor por tanto,y no puedes tener mas de seis lados porque entonces habría huecos con tus vecinos,y perderias menos calor

    Y desde luego,por simetría,con las mismas condiciones,todos tus vecinos tendrán fronteras hexagonales para perder calor mejor...pero en Saturno,el eje de rotación rompe la simetría,así que solo en los polos se puede formar esta forma,que en realidad es una columna hexagonal, de la cual vemos solo la superficie.

    Ademas de esto,influye la temperatura de las capas interiores que es la que ralmente quiere "escapar" y hace que se formen los hexágonos.

    Este patron aparece tambien en la lava solidificada,por la mimsa causa

    Ya solo el tema de los "teselados" debe ser complicado en matemáticas.Pero además, cuando se superan determinados parámetros críticos en el fluido,aparece el caos porque es mas efectivo perder calor con formas no simétricas, que es loq ue se observa la inmensa mayoría de las veces.

    Aun así, la próxima vez que frias un huevo , pon dedo y medio de aceite, o mejor una mezcla de aceite y unas gotas de jabon, en la sartén y caliéntala ni lentamente ni muy rápidamente.Si observas,al principio antes de calentarse demasiado,aparece un teselado de hexágonos.

    Yo al menos lo he visto un par de veces,por casualidad en la cocina.

  •  
    Lv 6
    hace 5 años

    ¿estas diciendo que en saturno no hay gravedad?

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