No, un bistec no se puede cocinar en la atmósfera terrestre

Dos físicos de la Universidad de Manchester han comprobado en un túnel de viento que un bistec nunca se podrá cocinar en la atmósfera: se quemará por completo. El popular diseñador de robots de la NASA, Randall Munro, responde así a una pregunta ridícula de sus numerosos lectores.

Físicos de la Universidad de Manchester decidieron probar experimentalmente si es posible cocinar un bistec utilizando la resistencia del aire en un túnel de viento.

La experiencia se inspiró en el libro del diseñador de robots de la NASA, Randall Munro, titulado What If...? (¿Qué pasaría si…)

En este libro, el autor del webcómic xkcd, respondió a la pregunta de un lector sobre de qué altura debería dejarse caer un bistec para que se cocine y se queme en la atmósfera terrestre.

Los científicos de Manchester contactaron con Munro y le enviaron un video de sus experimentos, que el divulgador contó en su Twitter.

Cuando nos parece que una estrella está cayendo del cielo, un meteoro se quema en la atmósfera. Este proceso se debe a la transformación de la energía cinética de un cuerpo que cae hacia la Tierra en energía térmica.

Combustión atmosférica

Se quema porque, con una densidad suficientemente alta de la capa atmosférica y una alta velocidad del cuerpo, el aire no tiene tiempo de salir de su camino y se comprime rápidamente, lo que conduce a su calentamiento.

La combustión atmosférica es un proceso importante que los ingenieros deben tener en cuenta al diseñar naves espaciales.

Era natural preguntarse cómo podría compararse esa combustión atmosférica con los procesos de calentamiento que nos rodean en la vida cotidiana, por ejemplo, con la carne asada.

El problema de si es posible freír un filete dejándolo caer desde una gran altura interesó a Randall Munro, porque fue una de las preguntas ridículas que le envían sus lectores, a las que da respuestas desde el punto de vista de la ciencia.

Túnel de viento

Para descubrir cómo cocinar un bistec, Munro realizó una serie de simulaciones numéricas y sugirió que cocinar un bistec en la atmósfera no funcionaría.

Sin embargo, señaló que experimentar con un bistec en un túnel de viento podría confirmarlo. Un túnel de viento o túnel aerodinámico es una herramienta de investigación desarrollada para ayudar en el estudio de los efectos del movimiento del aire alrededor de objetos sólidos.

El autor del libro pidió que se le enviara un video de tal experiencia si alguno de sus lectores con acceso a un túnel de viento, que puede simular las condiciones atmosféricas, se decidiera por un experimento inusual.

Y recientemente, la suerte le sonrió. Munro tuiteó que lo habían contactado dos físicos de la Universidad de Manchester, Tom Fisher y Thomas Rees, que están estudiando la transferencia de calor hipersónica.

Un bistec de 21 días

Según el divulgador, los investigadores terminaron temprano su trabajo principal con el túnel de viento, por lo que decidieron experimentar con un bistec de 21 días de maduración, comprado en una tienda cercana.

Los físicos fijaron el bistec en un soporte y lo sometieron a un flujo corto de Mach 5. El Efecto Schlieren, un conjunto de no homogeneidades de un material transparente, no visibles para el ojo humano, permitió a los científicos ver la onda de choque hipersónica que rodeaba el bistec, y la cámara infrarroja proporcionó información sobre la distribución de la temperatura durante el proceso.

Efecto devastador

Como Munro había sugerido en su libro, la alta fricción hace que solo se caliente la superficie del bistec, mientras que el centro permanece frío y sin cocinar.

Además, el aumento de la altitud (en las simulaciones este valor alcanzó los 250 kilómetros) hará que la resistencia del aire tenga un efecto devastador sobre la carne: la parte carbonizada se disipará en polvo, capa a capa, hasta que el bistec queme por completo.

Un breve experimento realizado por físicos en un túnel de viento confirmó el escenario calculado inicialmente por Munro sobre lo que pasaría si intentamos asar un bistec en la órbita de la Tierra.