Vivimos bajo mucha presión ¿Por qué no nos quejamos?

By Douglas Figueroa

 

Una presión espantosa la del aire atmosférico

 

        Nuestra vida transcurre en el fondo de un enorme océano del aire de la atmósfera que envuelve la Tierra. Ese mismo aire que respiramos, tan esencial para el soporte de nuestra vida, también nos tiene sometidos a mucha presión, aunque no siempre estamos conscientes de ello. A donde quiera que vayamos, cargamos a cuesta una inmensa columna de aire que nos presiona por todos lados, desde la cabeza hasta la punta de los pies. Esta presión es el resultado del incesante golpeteo contra nuestro cuerpo de las invisibles moléculas del aire, aunque nada sentimos ya que estamos muy adaptados y bien acostumbrados desde que vinimos a este mundo.

 

   

   Cuando estamos dándonos la buena vida disfrutando a nivel del mar, estos millones de millones de golpeteos de las moléculas del aire sobre nuestra piel suman fuerzas de casi un kilogramo por cada centímetro cuadrado (el área de una uña), sin embargo, no sentimos ni cosquillas.

 

      

A nivel del mar, el valor de la presión es de «Una atmósfera»

Presión = Fuerza /Área = 1 atm = 100 000 N/m2

¡Son diez Toneladas sobre cada metro cuadrado!

 

        Cuanto mas alto respecto al mar esté el lugar donde nos encontramos, menor será esta presión, ya que disminuye la porción de aire que tenemos encima. La presión atmosférica decrece gradualmente con la altura, como podemos ver en la siguiente gráfica para varias localidades en la zona aledaña a la ciudad de Caracas.  

 

Variación de la presión atmosférica (P) con la altura (Z), desde el cerro «El Ávila», montaña que se eleva sobre la ciudad de Caracas, hasta el litoral a nivel del mar. Revista Téc. Ing. Univ. Zulia vol. 40, No. 1 (2017).

    Estas fueron mediciones publicadas por los profesores L. G. Hidalgo, Fac. de Ingeniería, UCV y J. A. Hidalgo, Dpto. de Ing. Mecánica, USB, Caracas-Venezuela. El rango de valores va desde un máximo de presión, 1 atm (1 013 hPa) al nivel del mar, altura cero metros, hasta el mas bajo registrado, 0,790 atm (790 hPa) a la elevación de 2 125 metros en el Hotel Humboldt, posicionado en el Cerro El Avila. Tambien incluyeron valores intermedios como en la sede USB en Sartenejas (Baruta), del orden de 0,88 atmósferas (880 hPa), zona montañosa que está a la elevación de unos 1 200 metros.  

 

 

La presión atmosférica se incrementa a medida que vamos descendiendo

en altura, hasta que alcanza su valor máximo de «una atmósfera» al nivel del mar. ¿Será por eso que en el mar la vida es mas sabrosa? Esto es lo que nos decía aquella romántica y vieja canción de la Sonora Matancera.

 

 

    Para tener alguna idea de los efectos que pueden generar estos cambios de presión, realizamos una sencilla experiencia usando tan solo una botellita de plástico. Después de tomarnos el agua y haberle colocado herméticamente su tapa de nuevo en la sede USB-Sartenejas, nos la llevamos vacía hasta la otra sede USB-Litoral, que está situada en Camurí, cerca de la playa. Nos resulta bien asombroso observar que la botellita al llegar termina encogida y bien chupada, por haberla sometida apenas a este pequeño cambio en la presión exterior (0,88 atm a 1 atm). No cabe duda que si la hubiésemos traído desde una altura mayor como la del Hotel Humboldt,  sería aún mas dramático el aplastamiento.

 

 

Una botellita de plástico vacía y bien tapada, en la sede de la USB-Sartenejas que luego es trasladada a la sede USB-Litoral, llegará allá «espaturrada». Bastaría con quitarle su tapa para oir el chorrito de aire que le entre y la llene para que vuelva a recuperar su esbelta silueta.

 

  

    Cuando abordamos este tema en las clases de Física, hacemos unos  experimentos bien sencillos que dejan perplejos y boquiabiertos a los alumnos, porque muchos de ellos no se habían dado cuenta del poder asombroso de la presión que ejerce por todos lados ese invisible aire que estamos respirando.

 

Experimento No 1  

El agua de un vaso que al voltearlo boca abajo no se derrama

    Un sencillo experimento con un vaso medio lleno de agua que luego tapamos con un papel, al voltearlo boca abajo le queda un espacio vacío adentro. Podemos retirar la mano del papel con entera confianza porque el peso del agua va a quedar sostenido solo por la presión del aire que lo está empujando para arriba.

 Experimento No 2

 Puedes levantar un taburete gracias a la presión del aire

  

    Sobre un taburete de madera le colocamos encima una delgada lámina de goma. Luego expulsamos el aire entre sus superficies para que se forme un vacío. Esto es suficiente para que la goma se chupe al banco y se niegue a soltarlo cuando lo levantamos.

 

 
Experimento No 3

Los hemisferios de Magdeburgo

       El experimento de los «Hemisferios de Magdeburgo» es bien conocido en la historia de la Física, fue una demostración pública realizada en el año 1654 por Otto Von Gūericke en Magdeburgo (Alemania). Además de ser el popular «Alcalde de la ciudad», se dedicaba en sus ratos libres a la investigación científica, llegando a ser un «Físico e Inventor» bien famoso. Una vez se le ocurrió la locura de montar un espectáculo a campo abierto con caballos para poner a prueba su maravilloso invento de una máquina de hacer vacío. 

 

        Para demostrar el poder de la presión atmosférica amarraba dos grupos de caballos para que jalaran tratando de separar dos hemisferios de cobre que colocaba ajustados borde con borde, y a los que luego les extraía el aire de adentro. El numeroso público presente se quedaba perplejo al ver con asombro que los hemisferios quedaban agarrados tan fuertemente que fracasaban todos los intentos que hacían los pobres caballos para despegarlos.

 

Otto Von Gūericke con sus caballos amarrados que jalan para tratar de separar los dos hemisferios de cobre, después de extraerle el aire con la bomba que inventó. 

 

 

Nuestra parodia a los hemisferios de Magdeburgo
sin caballos y con chupones de goma

         Para simular el experimento de Magdeburgo utilizamos en el salón de clase dos chupones de goma, de los usados para destapar las cañerías. Los colocamos borde con borde y les extraemos aire para hacerle algo de vacío; esto será suficiente para lograr que los chupones se queden muy fuertemente adheridos al ser empujados por la presión del aire exterior.

 

Cuando los alumnos tratan de despegar los chupones, sus fuertes jalones son insuficientes; hasta los chamos musculosos fracasan y terminan tirando la toalla. Esos chupones, están firmemente agarrados y no se sueltan ni de vaina.

 

    En cada una de estas simples experiencias, te habrás dado cuenta de los efectos poderosos que tiene el aire atmosférico. Pero resulta muy «paradójico» y difícil de creer que la madre naturaleza haya diseñado el cuerpo de los seres vivos tan resistente, capaz de soportar esas presiones inmensas, habiendo sido bien previsiva para que todos vivamos bien tranquilos. 

 

     Apenas nos percatamos de la presencia de la presión por los cambios que sentimos cuando nos trasladamos de un lugar a otro ubicados a distintas alturas sobre el nivel del mar, que a veces nos produce algunas incomodidades. Una molestia muy común es ese dolor fastidioso en los oidos, al subir o bajar rápidamente altas montañas o viajar en un avión, debido a la diferente presión en el entorno del tímpano de los oídos, hasta que, poco a poco, se logra la adaptación.

 

        La evolución natural nos ha preparado para ésto y el acomodo a cada presión la conseguimos, gracias a que podemos contrarestarla desde adentro, mediante el aire que entra en nuestros pulmones, junto con la sangre que circula en una vasta red de conductos por todos lados. Todo nuestro organismo nace presurizado, crece presurizado y se va a morir presurizado.

 

 

 Para concluir ... 

  No hay razón para quejarse por vivir bajo presión   

     

    Cuando el aire atmosférico envuelve con su presión todo nuestro cuerpo, milagrosamente la propia presión que nos sale de adentro impide que nos arruguemos como lo que sucedió con la botellita de plástico. «Es como si nosotros no fuéramos de carne y hueso, frágiles y vulnerables, sino que por el contrario nos hicieron muy duros y tan resistentes como el mismísimo acero».

 

    A modo de reflexión, muchas veces no hay razón para estresarse por vivir bajo presión, ya que los momentos difíciles son oportunidades para sacar lo mejor de nosotros y superar las situaciones, logrando echar hacia adelante. 

 

 

 

    ¿Sabías que? ... 

 

A fuerza de presionar fuertemente bajo tierra los «trocitos de carbón», es que la bien sabia naturaleza por sí sola logra fabricar por arte de magia unos espléndidos «Diamantes», que son unos regalos tan preciosos y deslumbrantes que valen una fortuna.

 

 

 

 

 Antes de ser un reluciente «diamante», yo era apenas un humilde

trocito de «carbón» que tuvo que soportar una inmensa presión.

 

 UNA METÁFORA