¿Mala onda? Por qué se forman burbujas en un vaso de agua

Un hecho muy común en la vida diaria es dejar un vaso lleno de agua en algún lugar, y que al rato pequeñas burbujas aparezcan adheridas a las paredes del vaso. En algunas situaciones la cantidad de burbujas es mucho mayor. La creencia popular nos entrega una respuesta que seguramente en la mayoría de las casas se conoce, y es que esas burbujas están relacionadas con la mala onda o mala energía que hay en el ambiente.

Más allá de esa creencia, existe una explicación dentro del campo de la física que nos permite saber el origen de esta situación cotidiana. Rick Watling, un meteorólogo de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) explicó a Scientific American que los gases atmosféricos, como el nitrógeno y el oxígeno, pueden disolverse en el agua, y esto nos da una pista del proceso que estamos viendo.

La cantidad de gas disuelto en el vaso de agua depende de la temperatura del agua y de la presión atmosférica en la interfase aire/agua. El agua más fría y la presión más alta permiten que se disuelva más gas; por el contrario, el agua más caliente y la presión más baja permiten que se disuelva menos gas. Cuando se saca un vaso de agua fría de la canilla y se deja que se caliente hasta alcanzar la temperatura ambiente, el nitrógeno y el oxígeno se disuelven lentamente.

La clave en la temperatura y la presión

En el lento proceso por el cual la temperatura del agua asciende en busca de la temperatura de equilibrio con el ambiente es que se forman pequeñas burbujas que se fusionan en las imperfecciones microscópicas del cristal. Aunque el vidrio del vaso nos parezca muy liso y perfecto, en realidad tiene imperfecciones mínimas que son la base sobre la que se desarrollan las pequeñas burbujas.

Ahora, si la presión atmosférica disminuye a medida que el agua se calienta, el equilibrio entre las moléculas de gas que salen y se unen a la interfaz aire/agua se desequilibra y se inclina a favor de que salgan del agua, lo que hace que salga aún más gas de la solución. De ahí las burbujas que se forman en el interior del vaso de agua.

Muchas burbujas se escapan al exterior, pero cuando más imperfecciones tenga el vaso, más burbujas podrán quedar adheridas a las paredes. Mientras que la diferencia de temperatura y presión también serán responsables de que se mayor la formación de burbujas. La Sexta TecnoXplora lo cuenta con un ejemplo de cámara rápida: basta con fijarse en el fondo de una olla de agua que esté a punto de estallar a hervir. Antes de que se convierta en vapor, en medio de un caos molecular, las primeras burbujitas de gas empezarán a brotar mágicamente del fondo para agarrarse a los bordes o liberarse hacia la superficie. Todo es por el cambio de temperatura.

El principio de Henry Le Chatelier

Henry-Louis Le Chatelier fue un importante químico francés, nacido en París en 1850 y fallecido en 1936. Fue muy importante su trabajo en el nacimiento de la industria francesa, y en especial en el área del uso del aluminio. Uno de sus principales legados ha sido el principio del equilibrio químico que lleva su nombre. Esto lo logró buscando respuesta a los procesos químicos que ocurrían dentro de su área de trabajo.

Y es este principio el que da contexto a lo que ocurre con nuestras gotitas del vaso. En concreto dice que “cuando un sistema experimenta una alteración (como un cambio en la concentración, temperatura, o presión), este responderá y se volverá a establecer un nuevo estado de equilibrio”. En el caso del vaso de agua, el sistema busca un nuevo estado de equilibrio térmico.

En ese contexto, la presión atmosférica también influye en este proceso porque está ligada a la temperatura. A medida que la temperatura del agua del vaso va calentándose y confundiéndose con la ambiente, la presión sobre ella va cayendo y se rompe el equilibrio que permite la retención de los gases, produciéndose su liberación. Al mismo tiempo, la pérdida de gases hace que cambie el gusto y sabor del agua, porque el agua fría que sale de la canilla tiene más oxígeno que la que lleva un rato en el vaso.