¿En cuántas piezas explota un globo?

Los globos son un adorno habitual en todo tipo de fiestas, y no es extraño que en cualquier cumpleaños infantil se oiga cómo explota uno de estos pedazos de goma inflada, causando algún que otro sobresalto. Sin embargo, más allá de los sustos, los globos también tienen su importancia para los científicos.

Un equipo de físicos del Centro Nacional de Investigaciones Científicas de Francia ha estudiado cómo explotan los globos y bajo qué circunstancias mediante un vídeo a cámara superlenta y han descubierto que los globos explotan, básicamente, de dos formas diferentes. Así, cuando están poco inflados la explosión produce un único trozo, mientras que cuando la presión del aire es mayor la explosión dará como resultado varios pedazos.

De acuerdo con sus datos, todo depende de la tensión en la superficie del globo, que viene determinada por la presión interior. A bajas presiones, al pinchar el globo se formará una sola grieta, que será suficiente para disipar toda la tensión. Sin embargo, existe una presión crítica a partir de la cual la explosión del globo producirá más pedazos.

A partir de esa presión, la velocidad de propagación de la grieta por la superficie alcanza una velocidad demasiado alta, lo que hace que se vuelva inestable y se termine dividiendo en dos nuevas grietas. Este mecanismo se repite varias veces en décimas de segundo, haciendo que el globo estalle en varios pedazos.

Los científicos no realizaron las pruebas con globos como los que encontraríamos en cualquier tienda. Para su experimento utilizaron una lámina de látex de espesor uniforme, que era inflada y colocada una distancia fija de una cuchilla afilada. Una vez que el globo alcanzaba cierto tamaño, y por lo tanto una cierta presión interior, la cuchilla pinchaba el látex.

De esta forma podían variar la presión a la que explotaba el globo, simplemente poniéndolo más lejos o más cerca de la cuchilla.

Los resultados de esta investigación, publicados en la revista 'Physical Review Letters', arrojan algo más de luz sobre los procesos de fragmentación en los materiales sometidos a impactos o explosiones.

En estudios anteriores, realizados en otros sistemas explosivos, se había observado que las grietas se cruzaban y se fundían. Sin embargo, en este caso se ha observado que los patrones de ramificación se deben a que las grietas se vuelven inestables a partir de ciertas velocidades, dividiéndose en múltiples grietas.

La próxima vez que veamos explotar un globo podremos saber si estaba o no muy inflado a partir del número de trozos que salgan volando tras la explosión. ¿Alguien quiere hacer la prueba?