La gravedad de la Tierra es fuerte, pero ¿puede el agua ir naturalmente contra ella y fluir cuesta arriba?
La respuesta es sí, si los parámetros son correctos. Por ejemplo, una ola en una playa puede fluir cuesta arriba, incluso si es solo por un momento. El agua en un sifón también puede fluir cuesta arriba, al igual que un charco de agua si se mueve hacia arriba sobre una toalla de papel seca mojada.
Aún más curiosamente, la Antártida tiene un río que fluye cuesta arriba debajo de una de sus capas de hielo. Entonces, ¿cómo explica la ciencia estos movimientos acuáticos ascendentes?
Olas y sifones
Las olas (impulsadas por el viento), las mareas (principalmente causadas por las fuerzas gravitacionales de la luna) y los tsunamis (a menudo provocados por terremotos y deslizamientos de tierra o volcanes submarinos) pueden hacer que el agua vaya contra la gravedad. La energía y las fuerzas producidas por estos fenómenos naturales pueden empujar el agua hacia arriba, lo que le permite ascender naturalmente en una ola o correr por una costa.
Un sifón actúa bajo diferentes presiones. La gente ha usado sifones desde la antigüedad; Los antiguos egipcios usaban sifones para el riego y la vinificación, según un estudio publicado en 2014 en la revista Scientific Reports. Hoy en día, los ladrones pueden usar sifones para robar gasolina de los automóviles. Sin embargo, todavía hay debate sobre cómo funcionan los sifones.
Puede visualizar un sifón pensando en dos tazas conectadas por un tubo con forma de "U" al revés. La taza llena de agua se sienta en una escalera, y una taza vacía se sienta debajo de ella. Si un experimentador coloca un extremo del tubo en la taza llena de agua y aspira el aire como lo haría con una pajita, eso permitirá que el agua fluya hacia el tubo.
Se crea un sifón una vez que el agua fluye por un lado del tubo y baja por el otro, hacia la taza vacía.
Los sifones también funcionan en aspiradoras, por lo que no parece que la presión atmosférica esté en juego, según un estudio de 2011 en el Journal of Chemical Education. Más bien, la gravedad y la cohesión molecular parecen estar involucradas, según un estudio de 2015 en la revista Scientific Reports.
La gravedad acelera el agua a través de la parte "hacia abajo" del tubo, hacia la copa inferior. Debido a que el agua tiene fuertes enlaces cohesivos, estas moléculas de agua pueden arrastrar el agua detrás de ellas a través de la porción cuesta arriba del tubo, según Wonderopolis, un sitio donde se responden las preguntas diarias.
Sin embargo, muchos líquidos que no tienen enlaces cohesivos fuertes todavía funcionan en sifones, por lo que no está claro exactamente cómo funcionan los sifones en diferentes casos, según Wonderopolis.
Acción capilar
¿Qué pasa con el ejemplo de la toalla de papel? Esta acción, llamada acción capilar, permite que pequeños volúmenes de agua fluyan cuesta arriba, contra la gravedad, siempre que el agua fluya a través de espacios estrechos y pequeños.
Este flujo ascendente ocurre cuando la adhesión de un líquido a las paredes de un material, como la toalla de papel, es más fuerte que las fuerzas cohesivas entre sus moléculas líquidas, según el Servicio Geológico de EE. UU.
En las plantas, las moléculas de agua son capilares extraídos llamados xilema, lo que ayuda a la planta a extraer agua del suelo, dijo el USGS.
Rio antártico
Hay un río que fluye cuesta arriba debajo de una de las capas de hielo de la Antártida, según Robin Bell, profesor de geofísica en el Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia en Nueva York.
Debajo del hielo del continente se sientan las montañas Gamburtsev, un rango masivo con picos y valles que son aproximadamente del mismo tamaño que los Alpes europeos, dijo. "En los valles, hay agua", dijo Bell a Live Science. "Podemos decirlo porque cuando lo sobrevolamos, el eco del radar es mucho más fuerte".
Curiosamente, los investigadores pueden decir que el río está fluyendo hacia atrás porque el hielo en la parte superior está alineado contra la dirección del flujo de hielo, informó Live Science anteriormente. Esta alineación y la enorme presión de la capa de hielo encima empujan el agua cuesta arriba, dijo Bell.
"Nos dimos cuenta de que el hielo está obligando al agua a subir la colina, presionando el agua hacia atrás", dijo Bell.
Hay otros casos en los que el agua naturalmente ha corrido cuesta arriba. Por ejemplo, un terremoto de magnitud 8.0 sacudió el sureste de Missouri tan fuerte que el río Mississippi fluyó temporalmente hacia atrás, informó anteriormente Live Science. Además, un estudio realizado en 2006 en la revista Physical Review Letters mostró que pequeñas cantidades de agua puestas sobre una superficie caliente, una sartén hirviendo, por ejemplo, pueden "subir" pequeñas escaleras hechas de vapor si el agua está lo suficientemente caliente, Live Science reportado.
