Hiciste demasiadas veces el juego de “5 minutos más” con el despertador, la ducha ha sido excesivamente larga y ya vas con el tiempo justo. Llegas a la cocina, un desayuno rápido. Abres un nuevo Tetra Brik para echarte la leche y ¡PLOS! La leche sale a borbotones, escapa alegremente de la taza, y acabas con un charquito de leche y tu ropa salpicada.

Pero, ¿cuál es la física que hay detrás de esta historia? Para explicar el fenómeno, tenemos que hablar de la presión atmosférica.

Nuestra atmósfera nos permite respirar y nos salva de muchos peligros que hay fuera de la Tierra, pero también ejerce un peso sobre nosotros. La presión atmosférica es ese peso; en concreto es el análogo a una columna de aire que se extiende desde el punto en el que estamos hasta la parte superior de la atmósfera. Una presión a la que estamos acostumbrados, bastante liviana, pero que tiene mucho más importancia de la que podemos pensar. Mirad este vídeo:

Lo que hemos visto es cómo una simple hoja de periódico es suficiente para ayudarnos a romper la regla de madera. ¿Por qué?

La hoja de periódico ha servido como medio para utilizar la presión atmosférica. El peso de la columna que mencionaba antes, a lo largo de toda la hoja, hace que la regla se encuentre con una gran fuerza que se opone a su movimiento. Al final la regla no es lo suficientemente fuerte para levantar la hoja y se parte.

¿Y qué tiene que ver con la leche? Veamos cómo es un Tetra Brik estándar:

Cuando el envase está abierto, se iguala la presión atmosférica en el interior. Pero al empezar a verter la leche, sucede lo siguiente:

La cámara de aire del envase queda por encima del orificio de salida. La leche empieza a salir y el tamaño de esa cámara aumenta, pero no el aire que tiene dentro. Eso produce que la presión ejercida por el aire disminuya dentro del envase.

La diferencia entre la presión atmosférica y la presión que ejerce el aire del interior provoca que las paredes del envase sean empujadas hacia dentro. El punto más débil de la estructura es el orificio de salida, por el que entra el aire, haciendo que salga menos leche, hasta que se igualan las presiones y vuelta a empezar. Por eso la leche sale a borbotones: cuando entra aire, el chorro disminuye, y al igualarse la presión, la leche vuelve a salir por todo el orificio haciendo el vertido incontrolable.

Cuando el envase está medio vacío ya no tenemos este problema, ya que la cámara de aire del envase estará en contacto con el orificio de salida y el aire entra sin problemas.

¿Hay solución para no mancharnos por la mañana? Sí, puedes darle la vuelta a la situación.

De esta manera la leche no sale a través de todo el orificio y el aire puede entrar sin problemas al envase, evitando diferencias entre presiones.

Y si no queréis complicaciones, hay diseños de Tetra Brik que solventan este problema: son los que tienen forma cuadrada y su parte superior tiene una pendiente. Esto hace que enseguida puedas echar el contenido del envase sin que el nivel del líquido cubra todo el orificio de salida. También tenéis la opción de abrir el lado contrario al tapón del envase a la antigua usanza, con unas tijeras. De esa forma, la cámara de aire estará abierta al exterior y el vertido será controlable.

Más información

Experiland: aquí podéis ver la imagen que he usado para explicar como se rompe la regla, además de muchos más experimentos interesantes.