¡Experimento! ¿Qué pasa si llevas una bolsa de patatas fritas a la montaña? ¡A punto de reventar a 2.237 m! (El misterio de la presión atmosférica)
¡Soy Ken Kuwako, entrenador de ciencia! Cada día es un experimento.
A 2237 metros de altura, en plena montaña, saqué una bolsa de patatas fritas y me la encontré hinchada como un globo. Cuando la compré en el supermercado, al pie de la montaña, era una bolsa de lo más normal. ¿Qué ha pasado? Y todo esto ocurrió en un escenario muy especial: Tsuboniwa, en el norte de Yatsugatake, un curioso “jardín” lleno de rocas de lava.
Me llevo las patatas fritas a Tsuboniwa, a 2237 m de altura
Fui a Tsuboniwa, en el norte de Yatsugatake, que se encuentra a 2237 m sobre el nivel del mar. Subí en el teleférico de Kitayatsugatake, que sale de la estación del pie de la montaña, a 1771 m, y llega a la estación de la cima en solo 7 minutos.
Para el experimento llevé una bolsa de patatas fritas comprada en un supermercado de Tokio (a unos pocos metros sobre el nivel del mar). Quería comprobar si, allá arriba, la bolsa se hincharía de verdad.
¡Resultados! La bolsa, a punto de reventar
Y el resultado fue… ¡la bolsa se hinchó tanto que parecía que iba a explotar! ¡Qué alegría!
Cuando fui al Observatorio Astronómico Nacional de Nobeyama, también me llevé las patatas fritas. Aquí tienes cómo se veía la bolsa en Tokio y en Nobeyama, una al lado de la otra…
Por qué se hincha la bolsa: el “peso del aire” disminuye
El aire que nos rodea tiene peso, y la fuerza con la que ese peso presiona sobre las cosas se llama presión atmosférica. Cerca del nivel del mar, todo el aire de las capas superiores recae sobre nosotros, así que la presión es alta. Cuando subimos a una montaña, hay menos aire por encima y la presión baja. En una atmósfera estándar, a 2237 m la presión es de aproximadamente el 70-80 % de la que hay a nivel del mar (unos 770 hPa).
La bolsa de patatas está sellada, así que el aire de su interior no puede escapar. Al pie de la montaña, el aire de dentro y el de fuera se empujaban con la misma fuerza y todo estaba en equilibrio. Pero en la cima, la fuerza que viene de fuera es más débil. Como el aire de dentro sigue siendo el mismo, empuja las paredes de la bolsa con más fuerza que el exterior, y la bolsa se va hinchando poco a poco.
Esta relación se explica con la ley de Boyle: si la temperatura no cambia, el volumen de un gas es inversamente proporcional a su presión. Si la presión baja a aproximadamente tres cuartos, el volumen aumenta unas 1,3 veces. En la práctica influyen otros factores, como que arriba hace más frío o la rigidez del material de la bolsa. Aun así, ver cómo la misma bolsa se agranda de forma tan evidente es impresionante, ¿verdad?
Por cierto, muchas bolsas de aperitivos se llenan con gases como el nitrógeno para que el contenido no se oxide y no se rompa en pedacitos. Así que estas bolsas también se hinchan siguiendo el mismo principio.
Tsuboniwa: un enorme jardín de lava
Tsuboniwa, el escenario de este experimento, es en realidad un paisaje singular creado por un volcán. El monte Kitayokodake, en el norte de Yatsugatake, es un volcán activo que, según se cree, expulsó en el pasado unos 3 millones de metros cúbicos de lava (más o menos el equivalente a dos Tokyo Dome). Esa lava se enfrió y se solidificó, formando una meseta volcánica cubierta de grandes rocas negras y escarpadas. Su superficie es de unos 330 000 metros cuadrados.
Entre los huecos de la lava crecen pinos enanos japoneses, y a ras de suelo brotan plantas de alta montaña como el arándano rojo y la camarina negra. Parece un jardín gigantesco creado por la propia naturaleza.
Dicho sea de paso, la altitud de Tsuboniwa no es tan elevada como la de la zona alpina, donde ya no crecen bosques. Aun así, hay pocos árboles altos y abundan los pinos enanos y las plantas alpinas, algo que se explica porque la lava es relativamente reciente. Eso sí, parece que no se sabe con certeza cuándo fluyó esa lava. Mientras caminas mirando las rocas bajo tus pies, imaginar cómo era el volcán hace muchísimo tiempo es una experiencia divertida.
Referencias
・Sitio web oficial del teleférico de Kitayatsugatake (https://www.kitayatu.jp/)
・Presentación de Tsuboniwa en el sitio de información turística “Tabi-mag-jin” (https://tabi-mag.jp/nn715/)
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