Máquinas voladoras

El primer avión que remontó el vuelo fue el construido por los hermanos Orville y Wilbur Wright. El hecho ocurrió en Kitty Hawk, Carolina del Norte, el 17 de diciembre de 1903. Pocos logros tecnológicos han sido tan importantes (y disfrutables), aunque hoy que podemos, gracias a las naves espaciales —y a pesar de accidentes lamentables— explorar el espacio y llegar a la Luna, tiende a tomarse como algo casi normal.

Al comparar aviones y cohetes surge a veces la pregunta de cómo pueden volar estos últimos, si en el espacio no hay aire.

La respuesta estriba en que cohetes y aviones se sustentan en principios completamente diferentes. Para que un avión vuele, se necesitan dos cosas: una fuerza que lo impulse hacia adelante y otra que lo sostenga en el aire. Concentrémonos en la segunda.

En 1738 el matemático suizo Daniel Bernoulli publicó un libro en el que demostraba que la presión de un fluido (líquido o gas) disminuye al aumentar la velocidad con que fluye. La aplicación de este “principio de Bernoulli” permite que los aviones vuelen.

La forma de las alas de un avión es tal que el aire que pasa por la parte superior tiene que recorrer una distancia mayor que el que pasa por la parte de abajo. Para llegar a la parte trasera del ala al mismo tiempo (de lo contrario se generaría un vacío), el aire que pasa por arriba tiene que fluir más rápido. Así, al moverse hacia adelante el avión, las alas van cortando el aire y haciendo que fluya por arriba y por debajo de las alas. Es aquí donde interviene el descubrimiento de Bernoulli: al fluir el aire más rápidamente por encima de las alas, su presión disminuye, lo que genera una fuerza que empuja a las alas desde la parte de abajo —donde la presión es mayor— hacia arriba. Ésta es la fuerza que levanta al avión y le permite permanecer en vuelo.

En el caso de los cohetes, que no requieren alas y por lo tanto tampoco del aire, el principio es completamente distinto. Se basa en la tercera ley de Newton: “A toda acción le corresponde una reacción de igual magnitud y de dirección opuesta”. Los cohetes espaciales poseen gigantescos motores que arrojan un poderoso chorro de gases por la parte trasera. Es este empuje el que genera, por reacción, la fuerza que impulsa al cohete hacia adelante (y hacia arriba), igual que un fusil empuja hacia atrás al soldado que lo dispara.

Existen también aviones “a reacción”, pero usan este efecto sólo para sustituir a las hélices e impulsarse hacia adelante: siguen requiriendo alas y aire para mantener el vuelo.

Ya sea con alas o a reacción, las máquinas voladoras nos han permitido desde hace más de un siglo literalmente explorar nuevos mundos.

Copyright © Martín Bonfil Olivera. Artículo publicado previamente en "¿Cómo ves?", revista mensual de la Dirección General de Divulgación de la Ciencia de la UNAM, y reproducido en "The Cult" con fines no lucrativos. Reservados todos los derechos.

Martín Bonfil Olivera

Martín Bonfil Olivera, mexicano, es químico farmacéutico biólogo y estudió la maestría en enseñanza e historia de la biología de la Facultad de Ciencias, ambas en la UNAM.

Desde 1990 se ha dedicado a la divulgación de la ciencia por escrito. Colaboró en los proyectos del museo de ciencias Universum y el Museo de la Luz, de la UNAM. Es autor de varios libros de divulgación científica y hasta 2008 fue editor de libros y del boletín El muégano divulgador.

Ha sido  profesor de la Facultad de Ciencias de la UNAM y la Escuela de Periodismo Carlos Septién García. Ha colaborado regularmente en varias revistas (Milenio, Cambio, Los universitarios) y periódicos (La Jornada, Crónica, Reforma). Actualmente escribe la columna semanal “La ciencia por gusto”, que aparece los miércoles en Milenio Diario (puede consultarse en el blog La Ciencia por Gusto), además de escribir mensualmente la columna “Ojo de mosca” para la revista ¿Cómo ves?

Ha colaborado también en el canal ForoTV y en los programas de radio Imagen en la Ciencia e Imagen Informativa, de Grupo Imagen, Hoy por hoy, de W Radio, y actualmente Ecléctico, en la estación de radio por internet Código Radio, del gobierno del DF, con cápsulas de ciencia.

En 2004 publicó el libro La ciencia por gusto, una invitación a la cultura científica (Paidós). Desde 2013 es miembro del comité editorial de la revista de divulgación científica Hypatia, del Consejo de Ciencia y Tecnología del Estado de Morelos (CCyTEM).

En 2005 recibió la Distinción Universidad Nacional para Jóvenes Académicos en el área de Creación Artística y Extensión de la Cultura.

Ha impartido numerosos cursos de divulgación escrita en casi todos los Estados de la República Mexicana.

Sitio Web: sites.google.com/site/mbonfil/

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