La fotógrafa rusa Olga Zima ganó en 2016 un concurso fotográfico con una imagen que enseguida se hizo viral. En ella, una piedra parecía estar suspendida en el aire, solo mantenida por un fino pedestal de hielo en un equilibrio extremadamente frágil. La fotografía fue tomada en el lago Baikal, en el corazón de Siberia, donde aparecen cada invierno. Bautizadas como piedras zen por recordar a la práctica japonesa, investigadores franceses han replicado ahora en el laboratorio el proceso por el que parecen levitar. Y no es porque se derrita el hielo que las rodea.
Para zanjar la cuestión, un grupo de investigadores del Centro Nacional para la Investigación Científica de Francia (CNRS, homólogo del CSIC español) y la Universidad Claude Bernard de Lyon han comprobado que las piedras zen se forman como los penitentes, por sublimación y no por erosión o deshielo. El proceso lo detalla Nicolas Taberlet, investigador de la universidad francesa y coautor del estudio: “La sublimación es una transición directa de sólido [aquí hielo] a gas [vapor de agua]. En condiciones normales de presión, solo ocurre por debajo de cero grados y si el aire está lo suficientemente seco. Aún requiere energía [del sol para las piedras zen] pero esta energía actúa como calor latente y la temperatura del hielo permanece igual”.
Lo que hicieron fue usar discos metálicos como si fueran piedras e introducirlos en cámaras de liofilización, que deshidratan por congelación. A las 40 horas de iniciar el proceso, observaron cómo el hielo debajo del disco desaparecía quedando solo un fino pedestal que lo mantenía en pie. Para determinar la causa, usaron discos de distintos metales (cobre y aluminio). Aunque la conductividad térmica del primero dobla a la del segundo, el proceso de formación y apariencia final de los distintos pedestales eran similares. Así que la clave no está en el calor que pueda transmitir la piedra transmite al hielo, sino a la energía de la radiación solar.
En el Baikal, en las semanas en las que se forman las piedras flotantes, la temperatura media es de -15º, así que la radiación solar no provoca el deshielo, pero aun así existe una aportación energética que, en su ambiente seco y de altas presiones, facilita la sublimación del hielo. Lo que hace la piedra es actuar como una sombrilla que provoca un impacto desigual de este mecanismo, lo que da forma al pedestal. Todo el proceso dura de dos a cuatro semanas y, a pesar de que la fotografía aparente congelarlo, sigue hasta que el sostén de la piedra también sublima y esta cae. No volverá a elevarse hasta el invierno siguiente.
Taberlet reconoce que su investigación no tiene una utilidad inmediata. “Solo la satisfacción de haber comprendido un fenómeno nuevo”, dice. Pero también acumula ciencia para entender otros fenómenos similares aunque de diferente escala, como el de los penitentes, que ya han sido observados en otros cuerpos celestes del sistema solar como Plutón, Saturno, satélites de Júpiter y algunos cometas.
Fuente:https://elpais.com/ciencia/2021-09-30/resuelto-el-misterio-de-las-piedras-zen-que-parecen-levitar.html
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