17. El ganso insaciable
Entre los juguetes infantiles hay uno, procedente de China, que despierta la curiosidad de todo el que lo ve. Se llama el “ganso insaciable" o "ganso de Khattabytch". A este gansito se le pone delante una tacita con agua; él se inclina, mete el pico en el agua, "bebe" y se pone derecho. Así permanece cierto tiempo. Después se va inclinando poco a poco, vuelve a meter el pico en el agua, "bebe" y otra vez se endereza. Este gansito es un representante típico de los motores "gratuitos". El mecanismo que origina su movimiento es muy ingenioso. El "cuerpo del ganso" (Figura 101) está formado por un tubo de vidrio que termina por su parte superior en una esferita que figura ser la cabeza con el pico.
El extremo inferior, abierto, de este tubo entra dentro de una ampolla esférica cerrada herméticamente. Esta ampolla se llena de un líquido cuyo nivel queda un poco más alto que el extremo abierto del tubo.
Para que el ganso se "anime" hay que humedecerle la cabeza con agua. Una vez hecho esto conservará su posición vertical durante cierto tiempo, puesto que la ampolla inferior llena de líquido es más pesada que la cabeza. Pero observemos atentamente lo que ocurre después. Notamos que el líquido se va elevando por el tubo (Figura 102).
Figura 101 (izquierda). El ganso insaciable. Figura 102 (derecha). El "secreto" del ganso insaciable
Cuando llega al extremo superior, la parte de arriba consigue pesar más que la de abajo y el ganso se inclina hacia adelante y mete el pico en el agua. Cuando se pone horizontal, el extremo abierto del tubo queda más alto que el nivel del líquido que hay en la ampolla y el líquido del tubo vuelve a la ampolla. La "cola" se hace otra vez más pesada que la cabeza y el ganso retorna a su posición vertical. Con esto hemos comprendido el lado mecánico del problema, que consiste en que el movimiento del líquido hace que varíe la distribución del peso con respecto al eje, es decir, produce un desplazamiento del centro de gravedad. Pero, ¿qué es lo que hace que el líquido suba por el tubo?
El líquido que hay dentro del ganso - éter - se evapora con mucha facilidad a la temperatura ambiente y la presión que ejerce el vapor saturado del éter varía mucho al variar la temperatura.
Cuando el ganso está en posición vertical se pueden considerar separadamente dos zonas de vapor de éter: una, el tubo con la cabeza, y otra, la ampolla de la cola.
La cabeza del pato tiene una propiedad muy importante, que consiste en que cuando está húmeda su temperatura es algo inferior a la del medio ambiente. Esto es fácil de conseguir haciendo dicha cabeza de un material poroso que absorba bien el agua y que permita que la humedad se evapore intensamente: Recordemos ahora los razonamientos que hicimos en el capítulo séptimo. La evaporación intensa va acompañada de una disminución de la temperatura de la cabeza del ganso, en comparación con la del tubo y la de la ampolla inferior. Esto hace a su vez que disminuya la presión del vapor saturado en la ampolla superior, lo que da lugar a que la presión del vapor que se encuentra en la parte inferior, que es mayor, obligue al líquido a subir por el tubo. En estas condiciones se produce el desplazamiento del centro de gravedad y el cuerpo del ganso se pone horizontal. Mientras está en esta posición se realizan dos procesos independientes entre sí. En primer lugar, el ganso mete su "pico" en el agua y con esto humedece otra vez la funda de guata que lleva en la cabeza. En segundo lugar, se mezcla el vapor saturado que llena ambas partes, superior e inferior, se equilibra la presión (al mismo tiempo que la temperatura del vapor de éter se eleva un poco a costa del calor del aire circundante) y el líquido que había en el tubo desciende por su propio peso a la ampolla inferior. Después de esto el ganso se pone derecho.
Este juguete funciona sin parar mientras se moje la funda de guata que tiene en la cabeza y siempre que la humedad del aire en que se encuentra no sea excesiva. Esta última condición hace que la evaporación sea normal y, por lo tanto, que se produzca la disminución relativa de la temperatura de la cabeza. De esta forma, el movimiento de este ganso mágico se debe al calor del aire que lo rodea y que se renueva constantemente. Se trata, pues, de un móvil "gratuito", pero no "perpetuo".