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  • Investigación y Ciencia
  • Mayo 2015Nº 464
Panorama

Física estadística

La universalidad de los atascos

Un estudio halla que, en flujos «granulares» de todo tipo (desde partículas inertes hasta multitudes humanas), los taponamientos obedecen siempre las mismas leyes simples. Su conocimiento permite estimar a priori la eficiencia de las técnicas de evacuación.

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En 2010, una consultora de ingeniería acudió a nuestro departamento de física y matemática aplicada de la Universidad de Navarra para solicitar ayuda. En una cantera se había taponado una chimenea de 200 metros de alto y 5 de diámetro por la que se dejaba caer el mineral. Las rocas habían formado un arco que obstruía el conducto, por lo que fue necesario emplear una carga explosiva para restablecer el flujo. Desde entonces, Diego Maza, uno de nuestros colegas del Laboratorio de Medios Granulares, ofrece recomendaciones para evitar tales percances.

Los atascos aparecen una y otra vez en nuestra vida cotidiana. Por ejemplo, los granos de sal frecuentemente ocluyen los orificios de un salero, si bien en tales casos basta con agitar el recipiente para que el condimento vuelva a fluir. En general, los taponamientos se presentan en todas aquellas situaciones en las que se intenta hacer pasar por un lugar angosto un gran número de sólidos discretos, ya se trate de piedras, sal, animales o personas; en algunos casos, con consecuencias trágicas.

Sin embargo, hasta hace poco no existía una descripción unificada de tales fenómenos. En un trabajo reciente cuyos resultados aparecieron publicados hace unos meses en Scientific Reports, hemos demostrado que, en multitud de sistemas de todo tipo, la estadística de los taponamientos queda siempre regida por las mismas leyes simples. Conocerlas puede ser de gran ayuda para agilizar numerosos procesos, así como para diseñar sistemas de evacuación eficientes.

Nuestro estudio ha revelado que, en ciertos casos, el tiempo que duran los atascos (es decir, el tiempo durante el cual ningún cuerpo pasa por el estrechamiento) sigue una estadística «anómala», en la que el concepto de valor medio no se encuentra bien definido. Ello se debe a que hay una probabilidad no despreciable de que se produzcan sucesos extremos: atascos tremendamente largos —y de consecuencias potencialmente peligrosas— que hacen que la media diverja. El mismo formalismo se presta, además, a evaluar el efecto de diversos métodos de evacuación sin necesidad de experimentar en condiciones arriesgadas.

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