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El vuelo de la sámara: semilla alada de arces, fresnos y otros árboles

Las semillas aladas, que tan graciosamente caen al suelo, girando sobre sí mismas, de fresnos, olmos y arces se llaman sámaras. Observándolas pudiera suscitarse nuestra curiosidad acerca de las aerodinámica de su vuelo, cuestión esta no tan sencilla como quizá pueda parecer.

El primer estudio detallado de la aerodinámica de las sámaras de ala simple, como son las de arce, lo efectuó R. Åke Norberg, de la Universidad de Göteborg, a comienzos de los años setenta. Trabajos posteriores los llevaron a cabo Charles W. McCutchen, del Instituto Nacional de Artritis, Metabolismo y Enfermedades Digestivas, y F. M. Burrows, de la Universidad de Gales del Norte. Empezaré por las investigaciones de Norberg, quien aplicó a las sámaras la aerodinámica del helicóptero; al final haré una referencia breve a los trabajos de McCutchen acerca de otros tipos de sámaras.

Sobre nuestro tema, Norberg formuló dos hipótesis. Una es que la sámara es un ala plana. La otra, que la masa de dicha ala puede suponerse distribuida a lo largo del eje mayor que va desde la semilla hasta la punta del ala.

Pese a la acción de la gravedad, una sámara de arce giratorioa no se acelera hacia abajo, porque el aire en cuyo seno desciende ejerce sobre ella una fuerza aerodinámica. Para explicar sencillamente esa fuerza puede contemplarse la sámara como si girase en torno a su centro de masa, situado en un eje vertical. (De hecho, el centro de rotación está levemente desplazado del centro de masa.) Esencialmente, el ala permanece horizontal y genera un disco en cuyo interior el flujo de aire es uniforme. El vuelo puede imaginarse adoptando uno cualquiera de los dos puntos de vista siguientes: el habitual de un observador que contemplase la caída de la semilla, o el de un observador imaginario que cayese acompañándola.

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