Juegos de viento y fricción, el dilema de la navegación.

El viento juega y ¿qué tiene que ver la fricción?

La naturaleza nos rodea cada día, ya sea en la oficina o en un barco, a veces lo que necesitamos para entenderla es un buen punto de observación. Si tiramos una pelota al suelo, después de unos cuantos rebotes empezará por rodar debido a la fricción. Para girar, absorberá algo de energía de su velocidad inicial, que será menor, pero… el rozamiento es el maestro, es inútil dar vueltas, la fricción no rodaría como lo hace en la realidad, que todos conocemos. Y aquí es donde comienzan nuestros juegos de viento.

Incluso el viento, el real, el que está hecho de aire «viscoso», cuando se encuentra con el mar, con una vela o con un cabo, comienza a girar alrededor de algo que de alguna manera lo frena, esto depende de la viscosidad, es decir del rozamiento que las partículas de aire hacen entre sí y con la superficie de lo que encuentran en su camino.

Pensar en un viento hecho de un fluido no viscoso (como «nos» han propuesto a «nosotros los marineros» desde hace más de un par de décadas), quizás ayude a algunos físicos del muelle a hacer algunas cuentas, pero la realidad no está hecha de cuentas y no está bien representada por los números, cosas que todos podemos ver y quizás hasta entender si nos ponemos en el punto de observación adecuado. De los puntos de observación propongo dos, uno en el extremo de la proa del barco, mejor si va equipado con un palo con un hilo de lana en la punta y otro que se pueda ver la baluma de la vela mayor también equipado con hilos que, el ‘aire es transparente y para verlo el común de los mortales no tenemos otras formas (si de fumadores importantes podríamos hablar) pero quizás, me estoy saltando un paso, esa pregunta retórica que todos deberíamos hacer: ¿por qué no nos interesa cómo funciona la dinámica de fluidos del motor de un coche y en cambio sentimos la necesidad de entender cómo el viento permite a un velero navegar contra el viento?

Cuando estás ahí en el barco moviéndote, ¿cómo no te embelesas con la magia de ese movimiento? ¿Cómo te conformas con eso y no te preguntas cómo funciona?

Si tratas de profundizar te encuentras con un sinfín de modelos, ya sea la coanda, el venturi o incluso alguna teoría fantasiosa de una bala de ametralladora que golpea la vela y rebota en ella y le da su «impulso«. He oído todo tipo de cosas, pero nunca había oído que la viscosidad se interpusiera, así que decidí aumentar el número de dudas, y dárselas a un matemático nacido el mismo día que yo pero 93 años antes que yo, Guglielmo Kutta.

Juegos de viento y teoremas románticos

No era marinero, y creo que ni siquiera se llamaba Guglielmo (Martin Wilhelm Ndr), no tuvo una vida tan importante como para escribir libros al respecto como Galilei, y era más matemático que físico… Pero esa condición: «no puede haber un cambio infinito de velocidad en el borde de fuga» se respeta si la vela mayor lleva y las líneas de fuga son rectas… ¿Entonces puedo evaluar el tamaño de la «circulación» por mí mismo con un dibujo vectorial casero?

Si la flecha azul representa el viento aparente, y la verde la dirección del viento que sale de la baluma de la vela mayor, ¿es realista pensar que: la circulación tiene el valor del vector que hay que sumar para que las direcciones coincidan, y que su tamaño representa el tamaño de la rotación que hace el viento alrededor de las velas, y que me gusta llamar «circulación«?

Si este es el caso… El filete del sable puesto justo delante del estay de la vela de proa debería tener un ángulo muy diferente de lo que el windex indica como dirección del viento aparente, algo así como el vector amarillo, un viento más «bueno» como dirección y… ¡más intenso también!

Así que un buen observador además del filete… podría… ¿Y si quitamos la vela mayor?

La circulación disminuye en intensidad, el resultado es un viento menos intenso y con un ángulo menos bueno, iremos un poco más lentos y con peor ángulo… Un poco como tener una vela mayor con foils. ¿Pero no os dan ganas de intentar hacer eso tan prohibido de tirar un poco de la botavara contra el viento?

Si mi amigo Luca decide acogerme de nuevo, ¿por qué no razonar un poco sobre las implicaciones? Suponiendo que esta forma de ver las cosas desde un punto de vista tan «lateral» pueda gustar. ¡Hola y buenos juegos de viento!