Al mojar primero la arena, la fuerza de tracción necesaria se reduce a la mitad. Los antiguos egipcios utilizaban este truco para transportar piedras piramidales. Esto lo descubrieron físicos de la Fundación FOM y la Universidad de Ámsterdam.
Los antiguos egipcios transportaron bloques gigantes de piedra a través del desierto para crear estructuras impresionantes como las pirámides. Los investigadores se han preguntado durante años cómo los trabajadores pudieron hacer esto hace miles de años. “Primero mojaron la arena del desierto y luego arrastraron sobre ella un trineo con grandes piedras. Nuestros experimentos muestran que la fuerza de tracción se reduce a la mitad", afirma el profesor de física Daniel Bonn (UvA).
Señala un dibujo mural del año 1800 a. C. de la tumba del gobernador egipcio local Djehutihotep. Muestra, entre otras cosas, a alguien que vierte agua sobre la arena delante del trineo en el que se transporta una gran estatua. "Los antiguos egipcios conocían este tipo de trucos útiles porque ahorran mucho trabajo", dice.
Tamaño de grano
Los investigadores realizaron un experimento de escala en un laboratorio. Arrastraron un trineo con diferentes pesos sobre la arena y así hicieron el descubrimiento. “También descubrimos que era más difícil mover el trineo sobre arena del mismo tamaño de grano. En realidad, con arena de diferentes tamaños de grano fue más fácil. Egipto tiene ese tipo de arena y esto benefició a los trabajadores”.
¿Por qué disminuye la fuerza de tracción requerida cuando la arena está mojada? La adición de agua crea los llamados puentes capilares. “Se trata de puentes de agua muy pequeños que aseguran que los granos se peguen y se endurezcan. No están ahí con arena seca y barro”.
Bonn destaca que la investigación sobre los antiguos egipcios aún hoy puede dar muchos frutos. Por ejemplo, cuando se utiliza materia granular, como arena, asfalto, hormigón y carbón. "Su transporte es responsable del diez por ciento del consumo energético mundial."
Línea Norte-Sur
El físico menciona como ejemplo la construcción de la línea Norte-Sur. Allí también se transportaba materia granular dentro (cemento) y fuera (barro) del túnel. “Hemos investigado exactamente cómo pasa la arena a través de una tubería. Esto demostró que se necesita menos energía para eliminar un poco de arena húmeda. Quizás no esperes eso, porque se vuelve más difícil. Pero precisamente por eso es más fácil de transportar a través de un tubo y así se ahorra la mitad de energía”.
En una investigación posterior, Bonn quiere examinar aún más específicamente la fricción, la resistencia que surge cuando dos piezas se cruzan. “Todavía no entendemos realmente la fricción. Pero es responsable del treinta por ciento del consumo de energía. A través de nuestra investigación sobre los antiguos egipcios, creemos que el material más blando determina la fuerza de fricción y aumenta la superficie de fricción. Si eso es cierto, no sólo entendemos mejor cómo funciona. Pero también podemos diseñar mejor productos que entren en contacto con otros objetos. Pensemos, por ejemplo, en sartenes antiadherentes y neumáticos de coche más resistentes”.
