lunes, 19 de septiembre de 2011

Baixada de temperatures i el càntir

Avui que hem comprovat la baixada de temperatures, no he pogut deixar de pensar en la saviessa del càntir com exemple de una bona baixada tèrmica.
Segons la Wickipedia, un càntir és “Un recipient per emmagatzemar i beure líquids (especialment aigua), més estret de la base que de dalt, amb un broc petit per beure'n, el galet, i un broc més ample per a omplir-lo, el tòt”. Al diccionari de l’IEC la definició és molt semblant: “Atuell portàtil per posar-hi aigua o altres líquids, de terrissa, de vidre o de metall, habitualment amb ansa broc i galet”.

Aquestes són les definicions que hi ha, però quan comprens com funciona un càntir t'adones que resulten extremadament pobres i incompletes, a més d’incorrectes!

El principal problema d'aquestes definicions és que obliden la principal característica del càntir que és que serveix per refredar l’aigua. En aquest sentit és molt millor la definició del Diccionario de la Real Academia Española: "vasija de barro poroso que se usa para refrescar agua". Hi ha molt estris per portar i guardar aigua, però el càntir és l’únic que s’encarrega de refredar-la per sota de la temperatura ambient.

Els de ciutat i els joves no ho saben, però abans, a pagès qualsevol podia comprovar com de fresca és l’aigua d’un càntir. I com es va refredant a mida que passa l’estona. I és que hi ha molta saviesa en un càntir! Un càntir és una excel·lent aplicació de la termodinàmica, de la física de fluids, de la química de materials i de l’eficiència energètica. Poca broma amb el càntir!

En realitat podem posar aigua dins un càntir a temperatura ambient i notarem com en menys d’una hora la temperatura ha baixat al voltant de 8 graus. I amb més temps pot arribar a baixar fins als 15 graus per sota de l’ambient!

La clau està en el material amb que es fan els càntirs i en la seva forma. La terrissa és un material porós. La seva estructura és plena de microforats per on les molècules d’aigua poden escolar-se, de manera que una estona després d’omplir-lo podem notar com la superfície està humida.

El cas és que la fina pel·lícula d’aigua que es forma a la superfície es trobarà amb un ambient més sec i ventilat i s’anirà evaporant (això si l’amo del càntir ha tingut la precaució de posar-lo en un lloc airejat). A més, com que es tracta d’un recipient gairebé tancat, l’evaporació serà sobretot per la superfície humida del càntir i no per la superfície de l’aigua.

I, de la mateixa manera que suar serveix per refrescar el cos, l’evaporació de les molècules d’aigua de la superfície del càntir s’emporta part de l’energia tèrmica que hi havia a l’aigua. No és una explicació física exacta però podem imaginar com si l’aigua que s’ha d’evaporar agafés calor del càntir per poder saltar a l’aire. El càntir perd energia i per tant, es refreda.

Però no penseu que la física implicada és senzilla. L’any 95 van publicar l'Equació del càntir a la revista Chemical Engineering Education. Són dues equacions diferencials que tenen en compte el volum d’aigua, la calor específica de l’aigua, la temperatura, el temps, la convecció, la superfície de l’aigua, la temperatura de l’aire, la temperatura de la superfície de l’aigua, el coeficient de radiació, la superfície del càntir, el coeficient de transmissió de calor, la calor de vaporització, la humitat de saturació, la humitat de l’aire i el coeficient de transferència de massa per l’aigua.

Les condicions ideals són tenir el càntir ple d’aigua, a l’ombra, en un indret ventilat i amb poca humitat ambient. La ventilació facilita l’evaporació (i per tant el refredament) mentre que la humitat ambient, si és elevada fa que sigui més difícil. Aquest detall fa que sigui un estri típic del clima mediterrani. A llocs amb estius calorosos però humits el càntir no funciona!

I finalment, ja he dit que la clau és que la terrissa és porosa. Per això, quan veig botigues on venen càntirs pintats amb una capa de vernís impermeable gairebé sap greu. Els turistes de ciutat que els compren per fer bonic no ho notaran, però... allò no serveix per a res!
Gràcies Dan.

lunes, 12 de septiembre de 2011

I després de vacances,... un bon calendari

Els que passeu per aquí de tant en tant ja sabeu que sóc un admirador de la teoria de l’evolució. Però el concepte d’evolució es pot aplicar a molts altres conceptes i així es troben fets igualment interessants i curiosos. Una pregunta interessant sorgeix quan ens adonem que el nom d’una cosa no correspon amb la cosa en concret. Aleshores acostuma a haver-hi un motiu històric (o evolutiu) que ho explica.

Això ho vaig veure quan em vaig fixar en els noms dels mesos. Si hi parem atenció ens adonem d’un fet estrany. Alguns dels noms semblen curiosament enganyosos. El mes de Setembre no és el setè mes, ni Octubre és l’"octau", ni Novembre és el novè ni Desembre és el desè.

La clau és òbviament la història del calendari. Una història plena de canvis, correccions, intents fallits i orgull humà.

Per començar ja té gràcia l’origen de la paraula calendari, que deriva del llatí kalendarium, que era el llibre on s’anotaven els deutes i el nom dels deutors. El nom del llibre s’explica pel fet que els pagaments és feien el dia de kalendae, que era el primer dia de cada mes.

I realment va haver-hi un temps en que setembre era el setè mes. Això és perquè els antics romans feien començar l’any al Març. Un mes anomenat així en honor a Mart, el déu de la guerra. El nom de Juny era dedicat a la deessa Juno, i els que ara anomenem Juliol i Agost, i que per ells eren el cinquè i sisè mes, s’anomenaven quintillium i sextillium. El que ara seria una cosa semblant a quintembre i sextembre.

Però el calendari romà no era massa exacte. Tenia 304 dies i anaven reajustant cada dos per tres. Per això, Juli Cèsar, un dels paios més espavilats que ha donat la història va decidir fer una reforma i, assessorat per Sosígenes d’Alexandria, va oficialitzar el calendari Julià. Aquest tenia 365 dies i alguns ajustaments, com els anys bixests, que feien que tot encaixés molt millor. A més, va fer que l’any comencés al Gener (un mes dedicat al déu Janus). Per això el desfàs amb el nom dels mesos!

El sistema es va mantenir amb pocs canvis durant segles, però encara tenia algunes imprecisions. Per això, al segle XVI el papa Gregori XVI va fer un nou calendari encara més exacte. El calendari gregorià, que és el que fem servir actualment aquí. Per que tot quadrés, va fer que l’any 1582 perdés 10 dies per posar-se al punt correcte. Això va portar una certa confusió a Europa, ja que no tots els regnes van incorporar el nou calendari alhora. I una curiositat més és que quan diem que tant Cervantes com Shakespeare van morir el dia del Llibre (per sant Jordi), no vol dir que morissin el mateix dia de l’any. Cervantes va morir el 23 d’Abril... del calendari Gregorià, mentre que Shakespeare va morir el 23 d’abril... del calendari Julià! Per nosaltres va morir el 3 de març.

I, certament, Juli Cèsar tenia moltes virtuts, però la modèstia no era una d’elles. Per això va fer que el cinquè mes passés a anomenar-se Juliol en honor a ell mateix.

Curiosament, aquest fet va comportar alguna altra alteració del calendari. Mort Juli Cèsar, el va succeir Octavi August que no volia ser menys que el seu antecessor i va decidir posar també el seu nom a un altre mes. De manera que quan parlem d’Agost, estem fent referència a l’emperador Octavi August. Ah! Però Agost tenia 30 dies i l’emperador no podia consentir que el seu mes fos més petit que el Juliol de Juli Cèsar. Per tant va fer afegir un dia més a l’Agost, que va passar a tenir els 31 actuals. El dia el va treure al pobre Febrer que va quedar, de llarg, com el més curt de tots.

I això encara portava una complicació. Perquè aquell canvi feia que hi hagués tres mesos seguits de 31 dies, ja que aleshores setembre en tenia 31. Per tant el que van fer va ser canviar l’alternança de 30 i 31 dies als mesos de final de l’any. A partir d’aleshores, Setembre en va tenir 30, Octubre 31, Novembre 30 i Desembre 31.

Tot per l’orgull humà. Però ja està bé: ara les vacances d’Agost duren un dia més bàsicament perquè Octavi August no volia tenir-ho més petit que Juli Cèsar.