Mira este registro de Yule grabar en nombre de la ciencia

Cortesía del Laboratorio de Ciencias del Fuego del Servicio Forestal de EE. UU.
Mira este registro de Yule grabar en nombre de la ciencia

En un laboratorio con paredes de metal en Missoula, Montana, los científicos juegan con fuego. En el Laboratorio de Ciencias contra Incendios de la Estación de Investigación de las Montañas Rocosas del Servicio Forestal de EE. UU., Las llamas se deslizan a través de un túnel de viento, se arrastran cuesta arriba y se arremolinan en un giro anaranjado que parece errar. Cada experimento pirotécnico está al servicio de una mejor comprensión de cómo se comportan los incendios forestales en el mundo más allá del laboratorio, y cómo los bomberos podrían tratarlos de manera segura y efectiva. Aprender sobre el comportamiento del fuego es un proyecto que dura todo el año, pero a medida que amanece el invierno y buscamos maneras de calentarnos y hacernos hogareños, Atlas Obscura se dio cuenta de que los experimentos del equipo a menudo son fascinantes. El trabajo científico inspiró el Atlas Obscura Yule Log 2019, que puede disfrutar sabiendo que estas llamas parpadean en nombre de la ciencia.

Estos investigadores prendieron fuego para comprender aspectos específicos de cómo y por qué se propagan los incendios. “No es solo porque somos geeks del fuego”, dice Jason Forthofer, quien trabaja en proyectos de modelado. Y aún queda mucho por desempacar. “No creo que la gente entienda completamente que no entendemos completamente cómo se propaga el incendio forestal”, dice Sara McAllister, cuyo trabajo se centra en cómo se encienden y queman las camas de combustible. “Tenemos vislumbres de las cosas, pero no entendemos los detalles”. La física es complicada y sutil, agrega Torben Grumstrup, quien estudia la transferencia de calor.

Los científicos saben que quemar combustible libera energía, que calienta el combustible no quemado a la temperatura de ignición, “casi como fichas de dominó”, dice Grumstrup. Pero son los matices, agrega, “que no podemos describir muy bien”. Y los matices pueden ser todo.

Para descifrar estos puntos más finos, los científicos están investigando preguntas específicas de gran importancia, como por qué los árboles o los pastos pueden chispear cuando están llenos de agua, cuánto afecta la densidad de un bosque al comportamiento del fuego, o exactamente cómo durante mucho tiempo pueden arder varias camas de combustible.

Por supuesto, el mejor momento para modelar el comportamiento del fuego e intentar comprenderlo es cuando no estás mirando un infierno. “No hay forma de que te pares frente a un fuego salvaje en la naturaleza”, dice McAllister. Ahí es donde entra el laboratorio. Allí, el equipo puede controlar la temperatura, la velocidad del viento, la humedad relativa, la distribución de combustible y la forma, el tamaño y la composición exacta del material en la cama de combustible, dice Forthofer. Y es fácil apagar las luces para ver y documentar el comportamiento del fuego con mayor claridad.

El video de Yule Log, configurado en una banda sonora cuidadosamente elegida, muestra varios tipos de experimentos realizados en el laboratorio. El primero se conoce como el “experimento de la chimenea”, en el que el equipo quema mechones de madera triturada debajo de un tubo de metal que mide un pie cuadrado y mide unos 12 pies de alto. Esto simula cómo una columna alta de humo atrae una entrada de aire fresco en la parte inferior, que alimenta el fuego y las explosiones hacia arriba. El segundo experimento se llama “experimento de cartón” y consiste en colocar pequeños conos de cartón cortados con láser a intervalos regulares y luego cambiar la pendiente para ver cómo se propagan los incendios cuesta arriba. El tercero se conoce como el experimento de “inhalación de fuego”, que demuestra cómo la frecuencia de “inhalación” o ráfagas repentinas de llama, gas caliente o humo se relaciona con el tamaño del área donde se quema. Cuanto más grande es la sartén en este experimento, cuanto menos frecuente es la inhalación, y esto es válido en incendios grandes y pequeños, dice McAllister. “La llama de una vela parpadeará”, dice, “mientras que un gran y gigantesco incendio forestal se inflará cada uno o dos minutos”.

El más fascinante de todos es probablemente el “remolino de fuego”. Para convencer a las llamas de que giren y giren como un vórtice, el equipo enciende un poco de alcohol encerrado dentro de un tubo con rendijas en el costado. “El aire que se está arrastrando se ve obligado a entrar en un movimiento giratorio”, dice Forthofer. A medida que el aire gira, acelera hacia arriba y estira el tubo de aire, que a su vez ajusta el diámetro de la columna de fuego giratoria. Y, como una patinadora artística que mete los brazos, cuanto más apretada es la columna, más rápido gira. En el mundo, los remolinos de fuego pueden ser masivos, de cientos de metros de ancho y mortales, dice Forthofer. El experimento final en el video tiene lugar en un túnel de viento, donde los científicos exploran cómo el viento impacta el fuego y su propagación.

Cada parpadeo es parte de la misión general del laboratorio de desarrollar herramientas y modelos que los gerentes de bomberos puedan usar en el campo para salvar vidas y propiedades. A lo largo de los años, el laboratorio ha trabajado en software que incluye el Wildland Fire Decision Support System , que ayuda a los administradores de incendios a ejecutar modelos para predecir el comportamiento del fuego y documentar las decisiones que toman en respuesta a él. Si encuentras el registro de Atlas Obscura Yule en tu próxima reunión, puedes recostarte frente a un incendio muy educativo y explicar a todos lo que están viendo.