Los 10 hechos más extraños y fascinantes sobre el hielo

Por lo general, no pensamos demasiado en el hielo, a menos que no haya ninguno en el congelador y todo lo que tengamos para beber sea una lata de Coca-Cola tibia. La refrigeración artificial existe desde hace casi un siglo, y es seguro decir que damos por sentado el hielo, del mismo modo que daremos por sentado la comida cuando los replicadores se conecten.

Pero la verdad fría, dura y resbaladiza es que el hielo merece más consideración que eso, y no solo el tipo que le pones a tu bebida. Hay mucho que aprender sobre nuestro pasado, presente y futuro al estudiar las cosas frías, así que tómate una buena bebida o una paleta refrescante y prepárate para una congelación del cerebro.

10. Cosecha de hielo

Antes de la llegada de la refrigeración basada en freón a principios de la década de 1900, el hielo era la única forma de mantener las cosas frescas (y que la comida no se pudriera). Si bien había máquinas para fabricar hielo en uso a mediados y finales del siglo XIX, en su mayoría eran para uso comercial (plantas de envasado de carne y similares) y también usaban productos químicos peligrosos como amoniaco y éter.

Pero todavía se necesitaba hielo para el hogar, y la recolección de hielo comercial era un gran negocio a principios de siglo. El proceso fue tan laborioso como uno lo imaginaría que fuera sin el uso de herramientas modernas, los picahielos y sierras gigantes, junto con los caballos tirando de lo que equivalían a enormes arados para hielo, eran comunes para trabajos más grandes, que podían emplear a decenas de hombres durante meses. Luego, el hielo se transportaba mecánicamente o por río a una cámara de hielo.

Miles de pequeñas casas de hielo privadas, junto con docenas de casas comerciales mucho más grandes, salpican el paisaje estadounidense en este momento. Las casas de hielo eran estructuras de doble pared, fuertemente aisladas, empaquetadas con aserrín y otros materiales aislantes, capaces de mantener grandes cantidades de hielo durante los meses cálidos. Una de las casas de hielo más grandes, en la orilla del lago Bantam de Connecticut, tenía la longitud de dos campos de fútbol, ​​contenía catorce compartimentos y podía almacenar 112 millones de libras de hielo. Gran parte de este hielo partía diariamente en tren, hacia las ciudades más grandes, incluida Nueva York, hasta veinte vagones llenos por día.

Por supuesto, todavía tenía que llegar a casa, por eso, antes de los refrigeradores, había …

9. Entrega de hielo y neveras

Como podría imaginarse, Nueva Inglaterra dominó la industria del hielo en sus inicios. Tenía muchas cosas para cosechar cada año, y el aserrín de sus muchos aserraderos estaba disponible para el aislamiento. Frederick Tudor, padre del comercio de hielo de Nueva Inglaterra, estaba enviando hielo a todo el mundo a mediados del siglo XIX; inteligentemente, mitigó los costos de envío enviando frutas y otros productos perecederos junto con el valioso hielo.

Para el cambio de siglo, la nevera era tan común en los hogares, tiendas de comestibles y restaurantes estadounidenses como los refrigeradores eléctricos son hoy. Como puede ver en la ilustración, el principio era básicamente el mismo: el hielo se guardaba en un compartimento superior; a medida que el aire se enfriaba, se veía obligado a bajar al lugar donde se almacenaba la comida; se elevó un aire más cálido, donde sería enfriado por el hielo, y así sucesivamente. Melt fue atrapado en una bandeja de goteo debajo de la unidad, y todas las mañanas, el amigable vecindario Ice Man vendría con otro trozo fresco para ti. Dependiendo de la región, el hielo se puede obtener por tan solo cuatro centavos la libra.

Las cajas de hielo anticuadas solían estar bellamente hechas a mano; dado que todavía no se pensaba necesariamente en ellos como electrodomésticos de cocina, su apariencia estaba más en línea con la decoración de la sala de estar.

8. Densidad

Si golpeas la superficie de un lago y luego un bloque de hielo, probablemente estés loco. También puede sentirse tentado a pensar que el hielo es mucho más denso que el agua. Si bien no hay duda de que el hielo es MÁS DURO que el agua, esto demostraría un malentendido de la propiedad científica de la densidad.

Una propiedad curiosa del hielo es que, a medida que se congela, se expande (es por eso que el agua estancada en las tuberías hará que estallen si se congelan). Dicho de otra manera, a medida que el agua se congela, retiene la misma masa mientras ocupa más espacio. aproximadamente un 9% más. Esto significa que el hielo es en realidad bastante menos denso (sus moléculas están más espaciadas) que el agua, que alcanza su densidad máxima a unos 40 grados Fahrenheit (ligeramente por encima del punto de congelación).

Esta es la razón por hielo flota en el agua– que, en realidad, es un mecanismo bastante importante para la vida en la Tierra. También es lo que causa baches en la carretera en áreas frías y por qué una lata de refresco estallará cuando se congele.

7. Diferentes tipos

Si bien lo más probable es que suponga que hay más de un tipo de hielo, en realidad hay dieciséis que son conocidos por la ciencia. Sus diferentes propiedades se presentan a diferentes presiones y temperaturas atmosféricas; Ice IV es del tipo que se encuentra en el congelador.

Entre los tipos que la ciencia ha etiquetado amablemente Yo a través de XV (9), las principales diferencias radican en las estructuras de los cristales; algunas propiedades extrañas surgen bajo ciertas condiciones. Por ejemplo, Ice XI es ferroeléctrico: exhibe polarización eléctrica, que puede manipularse e invertirse. Ice V tiene la estructura cristalina más complicada; Ice III es en realidad más denso que el agua y se hundiría si pones un poco en tu vaso.

Lo más extraño de todo es el tipo no clasificado por número, que se llama hielo amorfo. No tiene estructura cristalina y es el tipo de hielo que se encuentra con mayor frecuencia en el espacio; También hay tres tipos diferentes (dependiendo de la densidad) de este hielo amorfo, que está más cerca de ser simplemente una forma sólida de agua; en realidad, se clasifica como un mineral.

6. Resbaladizo cuando hace frío

Entonces, ¿por qué el hielo es resbaladizo? Claro, está hecho de agua, pero ¿qué pasa con el hielo que está muy por debajo de la temperatura de congelación? Es lógico pensar que si afuera hace diez grados bajo cero, el hielo debe estar lo suficientemente congelado como para ser una superficie sólida, sin agua líquida, y que no debe ser lo suficientemente resbaladizo para que nos caigamos y nos rompamos la rabadilla. En cámino al trabajo. Este, obviamente, no es el caso.

Antes de que el fenómeno se entendiera correctamente, la ciencia hizo una suposición fundamentada que sonaba bien, por lo que fue ampliamente enseñado en libros de texto; Básicamente, esa fricción (provocada por tu pie) provocó un leve aumento de temperatura en la superficie del hielo, lo que produjo un microfilm de agua, que te hizo resbalar antes de volver a congelarte inmediatamente. Suena plausible, pero desafortunadamente, estaba un poco fuera de lugar.

La verdadera razón tiene que ver, nuevamente, con que el hielo es menos denso que el agua líquida. Los científicos de la última década han llegado a creer (no, esto todavía no se comprende completamente) que debido a esta diferencia de densidad, y a través de un principio que requeriría seis (muy aburridas) listas para explicar, las moléculas de hielo en la superficie, las que se encuentran en contacto con el aire- no se puede unir adecuadamente a la masa de moléculas debajo. Estas moléculas de la superficie esencialmente retienen propiedades líquidas mientras son hielo sólido, e incluso no pudimos inventar una explicación tan genial para que el hielo sea resbaladizo.

5. Producción comercial

Cuando uno piensa en un mundo sin refrigeradores, es fácil imaginar cuán gigantesca debe haber sido la producción de hielo comercial de una industria hace cien años. Lo que es realmente asombroso es lo enorme que sigue siendo una industria hasta el día de hoy; solo que ahora, por supuesto, se produce mecánicamente en lugar de cosechar a partir de fuentes naturales.

Las fábricas de hielo comerciales de la actualidad producen tres tipos principales: en escamas (hielo raspado), tubulares (los pequeños gránulos que todavía se ven en algunas máquinas de hielo) y en platos (cubitos regulares). Además de embolsarse y venderse comercialmente, tiene muchos usos industriales, incluida la fabricación de productos químicos, y se utiliza para mezclar hormigón.

Lo crea o no, hay suficiente demanda de hielo prefabricado que, tan recientemente como 2002, un estudio del censo mostró que más de 400 empresas productoras de hielo generan casi $ 600 millones al año en los Estados Unidos. Eso es SOLO por producir y vender hielo, y ni siquiera cuenta las empresas que fabrican máquinas de hielo más pequeñas para el servicio de alimentos y demás.

4. Material de construcción

Cuando pensamos en estructuras hechas de hielo, es seguro decir que no se nos viene a la mente mucho más allá del iglú. Pero el hielo ha demostrado tener muchos usos prácticos en la construcción, y algunos NO tan prácticos, aunque totalmente deslumbrantes.

Por ejemplo, la Antártida Sonido McMurdo es un lugar notablemente inhóspito. Los camiones cisterna de combustible y los buques de suministro lo pasaron de maravilla incluso atracando allí hasta 1973, cuando la Marina de los EE. UU. Ideó una solución ingeniosa a la dificultad de construir un muelle en el hielo: construyeron un muelle DESDE el hielo. El proceso desde entonces ha sido perfeccionado, y cinco más Se construyeron muelles, cada uno de los cuales duró varias temporadas antes de permitir que se derritieran.

Incluso se han hecho intentos, no tan exitosos, de construir estructuras o embarcaciones a partir de lo que se llama pykrete, que es una mezcla de 86 por ciento de hielo con 14 por ciento de pulpa de madera. La pulpa refuerza el hielo naturalmente quebradizo, lo que resulta en una sustancia extremadamente resistente, aunque obviamente temporal. El ejército británico consideró la viabilidad de construir buques de guerra con la sustancia durante la Segunda Guerra Mundial (no era viable).

Y finalmente, está el fenómeno más reciente de los hoteles de hielo como el que se muestra arriba, que aparecen anualmente durante la estación fría en varios lugares dentro del Círculo Polar Ártico. Estos hoteles suelen utilizar hielo no solo para la arquitectura, sino también para los muebles, las lámparas e incluso los vasos para beber y los objetos de arte. Los sacos de dormir con clasificación Polar son la única comodidad real, lo cual es genial, ya que serán necesarios para sobrevivir a su estadía.

3. Glaciares

Los glaciares no encienden exactamente la imaginación del público, incluso si uno desempeñó un papel coprotagonista en una película muy exitosa sobre un transatlántico famoso y condenado. Pero considere el hecho de que el agua es obviamente importante para la vida humana, que los glaciares están hechos de agua y que el diez por ciento de la Tierra está cubierta por ellos.

De hecho, las tres cuartas partes del agua dulce del mundo entero son contenido en glaciares. Piénsalo; el volumen de cada lago de agua dulce en el mundo no es nada comparado con el volumen que se encuentra congelado alrededor de los polos de la Tierra, y si todos los glaciares del mundo se derritieran repentinamente, todos estaríamos a un par de cientos de pies bajo el agua como resultado . Además, la escorrentía glaciar estacional es una fuente increíblemente importante de agua dulce; por ejemplo, solo en el estado de Washington, se producen 470 mil millones de galones de agua cada año a partir del deshielo de los glaciares.

Se ha descubierto que una cadena de glaciares en el Ártico canadiense produce el diez por ciento del deshielo glacial. en el mundo entero. El rango es del tamaño del estado de Nueva York y es prácticamente una de las razones principales del aumento del nivel del mar en todo el mundo.

2. Perforación de núcleos de hielo

La capa de hielo de Groenlandia cubre el 80% de esa masa terrestre, el segundo cuerpo de hielo puro más grande del mundo, después de el de la antártida. En el fondo, millas por debajo de la superficie, hay hielo que se congeló hace más de cien mil años. En 1955, los científicos comenzó a perforar allí, recolectando muestras del núcleo del hielo; A lo largo de las décadas, se han desarrollado muchas herramientas y técnicas para extraer muestras de hielo muy bien conservadas de muy, muy por debajo de la superficie.

Allí se incluye un registro del cambio climático a lo largo de la historia. Utilizando muestras de aire atrapadas dentro del hielo, los científicos pueden recopilar información sobre las temperaturas y los niveles de gases de efecto invernadero de cientos de siglos pasados. Esperaban determinar qué tan calientes eran las temperaturas de la superficie durante el último período cálido interglacial antes del actual, y cómo se las arregló el planeta y, por lo tanto, tal vez obtener información sobre cómo podríamos hacer lo mismo si las temperaturas continúan aumentando.

Y pueden haber tenido éxito. La investigación más reciente sugiere que las temperaturas fueron hasta ocho grados más altas durante este período, el período Eemian, que el día actual, y los niveles del mar de 13 a 26 pies más altos … en otras palabras, “una serie de condiciones climáticas ambientales que posiblemente podrían ser reproducido en el futuro «.

1. Indicador de vida extraterrestre

Finalmente, como se mencionó anteriormente, el hielo está en todas partes en el espacio. El hidrógeno y el oxígeno se encuentran entre los más abundantes elementos en el universo – de hecho, los científicos creen que la mayor parte, si no toda, del agua de la Tierra provino de cometas y asteroides con hielo que se estrellaron contra el planeta en su infancia.

Al ser un requisito para la vida tal como la conocemos, el agua líquida sería excelente para que los astrónomos la encontraran en algún planeta distante, pero el hielo sería casi tan bueno. Se ha encontrado vida en nuestro propio planeta, en forma de organismos microscópicos y diminutos camarones, debajo de las plataformas de hielo de la Antártida mencionadas anteriormente, un entorno que durante mucho tiempo se pensó que era inhabitable para cualquier tipo de vida; ¿Por qué no en la superficie brutalmente fría de otro planeta?

O tal vez incluso una luna: Júpiter y Saturno tienen lunas llenas de hielo, con otras condiciones que la ciencia cree que al menos una vez han sido favorables para la vida. Todo es motivo de reflexión la próxima vez que vierta su té solar sobre hielo, lo que puede ser la clave para la búsqueda de vida inteligente en el Universo.