Transcurre la primera década del siglo XX en Londres.
Una familia inglesa de clase acomodada decide contratar a una niñera para que sea la encargada de la educación de los dos hijos pequeños.
La seleccionada es Mary Poppins, una peculiar señorita dotada de poderes asombrosos (y no me estoy refiriendo a lo que siempre se suele pensar inmediatamente cuando se habla de los poderes de las señoritas).
Entre las mencionadas cualidades, una muy particular:
Mary Poppins es capaz de volar sin más que sujetar fuertemente su paraguas en una mano y dejarse mecer por la brisa londinense.
¿Quién no se ha sentido perplejo alguna vez al pensar en la posibilidad de volar con ayuda de tan solo un artefacto antediluviano de estos que llamamos paraguas? ¿Por qué no lo conseguimos?
Pensemos brevemente en ello.
Bien, imagino que a estas alturas ya saben que la descripción clásica del movimiento de un cuerpo viene dada por las leyes de Newton de la mecánica. Así, si se conocen las fuerzas que actúan sobre dicho cuerpo, no hay más que resolver las ecuaciones correspondientes para deducir su trayectoria. Imaginemos, pues, a Mary Poppins con su paraguas abierto.
La condición más simple para que se pueda elevar por el aire es que el peso de Mrs. Poppins sea exactamente igual a la fuerza ascensional que ejerce el aire sobre su paraguas (estoy despreciando el peso del paraguas y también la fricción entre Mary y el aire).
Supondré que nuestra osada criatura no pesa más de 60 kilogramos, incluyendo su bolso.
Le otorgaré, además, a su paraguas un diámetro de 150 centímetros.
Con los datos anteriores y una aceleración de la gravedad de 9,8 m/s2 se obtiene que la fuerza que debe ejercer el aire sobre el paraguas
asciende a 588 N.
Si ahora utilizamos la expresión que nos proporciona la fuerza de arrastre del aire sobre el paraguas, una simple variante de la ecuación de Bernoulli que relaciona dicha fuerza con el diámetro del paraguas, la densidad del aire y la velocidad del viento, podemos evaluar esta última dando a las demás los valores conocidos
(1,25 kg/m3 para la densidad del aire y 75 cm para el radio del paraguas).
Resulta, entonces, un valor aproximado de 18,8 m/s o, lo que es lo mismo, 67,8 km/h. Con una salvedad, y es que dicha fuerza debe ser vertical hacia arriba, justo para compensar el peso de Mary, vertical hacia abajo.
Con una velocidad inferior a la anterior, el vuelo resulta del todo imposible.
Normalmente, el viento no sopla desde el suelo hacia arriba coincidiendo su dirección con la vertical, sino que la velocidad del viento suele formar un cierto ángulo con la horizontal.
Esto hace que, si aplicamos un poquito de trigonometría elemental,
el vector que nos da la dirección correcta del viento debe estar obviamente inclinado sobre la vertical.
Imaginemos que el viento sopla nada menos que a 150 km/h.
En este caso, debería formar un ángulo con el suelo de más o menos 27º.
¿Y bien, diréis, cuál es el problema entonces?
Pues ni más ni menos que cuatro son los problemas: en primer lugar,
lo que decíamos al final del párrafo anterior, es decir, el viento siempre debe soplar a más de 67,8 km/h; y en segundo, prácticamente ningún paraguas
del mundo es capaz de sobrevivir a velocidades superiores a los 50 km/h.
¿A quién no se le ha dado la vuelta el armazón en algún día especialmente desapacible?
El tercero y el cuarto se explican por sí solos...
fuente: Up, Up in the Atmosphere M. McHugh, A. West,
J. Blake and R. Hall. Journal of Special Topics, Vol. 10, No. 1, 2011.
fcf.
