Se supone que la influencia gravitatoria combinada del Sol y la Luna puede producir movimientos en la plantas, pero hasta ahora no se ha podido cuantificar ni entender el mecanismo subyacente, m\u00e1s all\u00e1 de estimar que ser\u00e1 un efecto de cambios en la gravedad de la superficie debido a la rotaci\u00f3n de la Tierra. El art\u00edculo que comento precisamente demuestra, mediante datos obtenidos de experimentos previos realizados en la estaci\u00f3n espacial y modelos anal\u00edticos, que la influencia de estos dos astros en el movimiento de las plantas se puede entender gracias a las inestabilidades de Rayleigh-Taylor debidas a cambios en la gravedad por al rotaci\u00f3n en el sistema circulatorio de la planta.<\/p>\n\n\n\n
Comienza la introducci\u00f3n del art\u00edculo diciendo que esta influencia gravitatoria sobre el movimiento de las planta est\u00e1 muy cuestionada, incluso hay quien la niega o considera que es sobre todo, un ritmo circadiano(1) esencialmente controlado por la luz u otro factor. Pero en este art\u00edculo demuestra la influencia del Sol y la Luna en los movimientos de las plantas, usando datos recabados del movimiento de plantas en la estaci\u00f3n espacial como caso especial.<\/p>\n\n\n\n
Para empezar, se\u00f1ala en la introducci\u00f3n que los movimientos de las plantas en la Tierra siguen un periodo de 24,8 horas, mientras que algunas plantas que se subieron a la estaci\u00f3n espacial ten\u00edan un periodo de 45 minutos, cuando la rotaci\u00f3n de la estaci\u00f3n es de 90. Comentan que est\u00e1 demostrado que las modulaciones del campo gravitatorio de la Tierra debido a la acci\u00f3n del Sol y la Luna se ha demostrado que influye en el crecimiento de las plantas, y que puede llegar a ser percibido por otros seres vivos.<\/p>\n\n\n\n
Para tratar de entender bien estos efectos, el autor del art\u00edculo desarroll\u00f3 unos modelos simplificados del sistema circulatorio del las plantas, tubos microsc\u00f3picos y de tama\u00f1o milim\u00e9trico, mesosc\u00f3picos, que conten\u00edan savia y un gas. En el art\u00edculo no lo especifica, pero tiene sentido que el gas sea aire atmosf\u00e9rico. <\/p>\n\n\n\n
Para que la gravedad y la separaci\u00f3n entre el l\u00edquido, la savia, y el gas pudiera tenerse en cuenta, estudi\u00f3 los tubos en horizontal y en vertical. Los tubos en horizontal ser\u00edan equivalentes a las ra\u00edces de las plantas y los tubos en vertical, a los tallos.<\/p>\n\n\n\n
Cuando los tubos est\u00e1n en horizontal, las ra\u00edces, debido al peque\u00f1o tama\u00f1o de los tubos empleados, la savia ocupa toda la superficie de los mismos, dejando el gas en el centro, de tal forma que hay una interfaz l\u00edquido-gas de simetr\u00eda radial. En los tubos que hacen de tallos, debido a una ley denominada en el art\u00edculo como ley de Jurin(2) que relaciona la altura de un l\u00edquido por un tubo fino con su di\u00e1metro, se termina formando una interfaz l\u00edquido-gas en el punto de m\u00e1xima altura de la savia.<\/p>\n\n\n\n
Ambas interfaces l\u00edquido-gas se pueden estudiar como un caso especial de la inestabilidad de Rayleigh-Taylor, que el art\u00edculo afirma permite predecir, y demostrar con los datos experimentales de la estaci\u00f3n espacial, la frecuencia de movimiento de las plantas, dado que el efecto m\u00e1s importante es el de la gravedad del Sol y la Luna a trav\u00e9s de resonancias param\u00e9tricas asociadas con la variaci\u00f3n de la gravedad.<\/p>\n\n\n\n
Sigue el art\u00edculo con una secci\u00f3n que dedica a la estabilidad de las superficies l\u00edquido-gas en los tubos. Concretamente, plantea un modelo que permite definir las variaciones en la interfaz entre savia y gas para los tubos horizontales, despreciando los efectos a segundo orden y considerando que los dos fluidos son incompresibles y los efectos de la viscosidad despreciables. El resultado final es que las variaciones en esa interfaz l\u00edquido-gas tienen una frecuencia que se puede deducir de la ecuaci\u00f3n que relaciona la diferencia de presiones entre l\u00edquidos y gas(3).<\/p>\n\n\n\n
De esta ecuaci\u00f3n se puede obtener una relaci\u00f3n entre frecuencia de perturbaciones y magnitudes materiales del l\u00edquido y gas, densidad y viscosidad, que emplea en la secci\u00f3n siguiente para dar valores num\u00e9ricos a las caracter\u00edsticas de los fluidos, adem\u00e1s de considerar qu\u00e9 f\u00f3rmulas y modelos pueden emplearse seg\u00fan los tubos est\u00e9n en horizontal o vertical en la Tierra o en al estaci\u00f3n espacial.<\/p>\n\n\n\n
En las dos secciones siguientes estudia las variaciones del valor de la gravedad en la Tierra y la estaci\u00f3n espacial, d\u00e1ndole un valor num\u00e9rico a la oscilaci\u00f3n, que es peque\u00f1\u00edsima, del orden de 1\/ 8 000 000 en la Tierra.<\/p>\n\n\n\n
En la secci\u00f3n siguiente comienza con una muy breve introducci\u00f3n a la ecuaci\u00f3n de Mathieu, una ecuaci\u00f3n diferencial que aparece con much\u00edsima frecuencia en el estudio de la estabilidad de sistemas con cambios oscilatorios en algunas magnitudes. Luego, aplica las relaciones y formas anteriores a las resonancias que provoca la gravedad de la Luna y el Sol tanto en la Tierra como en la estaci\u00f3n espacial en el valor de la frecuencia que aparec\u00eda en la ecuaci\u00f3n de la diferencia de presiones de la interfaz. As\u00ed, logra demostrar que estas oscilaciones peri\u00f3dicas tienen las mismas frecuencias observadas en los movimientos de las plantas en los dos lugares, al comprobar como el periodo de las mismas coincide con el predicho seg\u00fan esta teor\u00eda de la inestabilidad de Rayleigh-Taylor, demostrando la influencia de la gravedad en los movimientos de las plantas.<\/p>\n\n\n\n
Es enormemente curioso que los movimientos de las plantas tengan una relaci\u00f3n tan estrecha con las oscilaciones tan peque\u00f1as en la gravedad debidas a la Luna y el Sol, en funci\u00f3n de la rotaci\u00f3n terrestre. Mi corazoncito ciencaficcionero no puede por menos que notar que en otros planetas, con ciclos de rotaci\u00f3n diferentes, estos movimientos de las plantas tambi\u00e9n ser\u00e1n muy distintos.<\/p>\n\n\n\n
El art\u00edculo sali\u00f3 publicado en la revista Physics of Fluids, volumen 32: Phys. of Fluids. DOI:10.1063\/5.0023717<\/a><\/p>\n\n\n\n (1) Ritmo circadiano: es el ritmo interno de las diversas variables que se midan en un ser vivo, desde composiciones qu\u00edmicas hasta periodos de actividad, asociadas a cambios externos. El enlace de la wikipedia en espa\u00f1ol es bastante ilustrativo: Wiki: Ritmo Circadiano<\/a><\/p>\n\n\n\n (2) James Jurin: Un m\u00e9dico londinense que efectu\u00f3 estudios estad\u00edsticos muy importantes sobre la viruela, adem\u00e1s de estudiar el efecto de la capilaridad en los l\u00edquidos. El art\u00edculo de la wikipedia en espa\u00f1ol es bastante bueno: Wiki: James Jurin<\/a><\/p>\n\n\n\n (3) No puedo poner bien la ecuaci\u00f3n porque el sistema que empleo para escribir no tiene editor de ecuaciones. Malamente, la ecuaci\u00f3n tiene la forma: d(p\u00b2)\/dt^2 + w*p =0. Donde p es la diferencia de presiones y w la frecuencia.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Se supone que la influencia gravitatoria combinada del Sol y la Luna puede producir movimientos en la plantas, pero hasta ahora no se ha podido cuantificar ni entender el mecanismo subyacente, m\u00e1s all\u00e1 de estimar que ser\u00e1 un efecto de cambios en la gravedad de la superficie debido a la rotaci\u00f3n de la Tierra. El … Continuar leyendo \u00abInfluencia de la Luna y el Sol en el movimiento de las plantas.\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":378,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[2],"tags":[12,26],"class_list":["post-1007","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-articulo-interesantes","tag-astronomia","tag-fisica-de-fluidos"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.uclm.es\/gonzalorprieto\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1007","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.uclm.es\/gonzalorprieto\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.uclm.es\/gonzalorprieto\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.uclm.es\/gonzalorprieto\/wp-json\/wp\/v2\/users\/378"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.uclm.es\/gonzalorprieto\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1007"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/blog.uclm.es\/gonzalorprieto\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1007\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.uclm.es\/gonzalorprieto\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1007"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.uclm.es\/gonzalorprieto\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1007"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.uclm.es\/gonzalorprieto\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1007"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}