Considere una hoja de papel. Si tiro de él de la manera correcta, se rompe en dos pedazos. Sin embargo, si empujo esas dos piezas juntas, no forman espontáneamente una sola pieza. ¿Qué sucede a nivel microscópico cuando el papel se rasga de tal manera que el proceso es irreversible?
Mi instinto es que en la hoja de papel completamente formada, las fibras están fuertemente entrelazadas, por lo que hay una gran cantidad de energía (¿electrostática?) Almacenada en los límites entre las fibras. Para rasgar el papel, uno debe superar esta barrera, pero no veo qué podría haber pasado para dificultar la reintroducción de todas esas superficies entre sí. Casi parece que un argumento de entropía podría funcionar, pero no estoy seguro de cómo.
El papel es una malla de fibras generalmente mezcladas con un aglutinante y algo de arcilla . Las fibras a su vez tendrán alguna microestructura dependiendo de su origen (tela, madera, etc). En última instancia, el papel se compone principalmente de moléculas de celulosa.
Cuando rasgas papel, en su mayoría estás separando la malla de fibras. Si observa de cerca el borde rasgado, podrá ver las fibras que sobresalen. Probablemente también fracturará algunas fibras, y ese proceso de fractura dependerá de la microestructura dentro de las fibras. Las partículas de arcilla son pequeñas y rígidas, y es probable que se separen unas de otras en lugar de fracturarse. Algunos de ellos brotarán de la superficie como un polvo fino.
Dada toda esta complejidad, las posibilidades de que vuelvas a ensamblar las piezas rotas en algo que se acerque a su configuración original son esencialmente nulas.
¿Sospecho que esta pregunta se resuelve de la misma manera que para el metal? Tal vez hayas visto la famosa conferencia (visionaria) de Feynman sobre nanociencia (antes de que existiera), defendió lo que ahora se conoce como soldadura en frío , utilizando un argumento que creo que también se aplica al papel. Reproduzco aquí una cita relevante de las célebres "Conferencias de Feynman sobre física" de Feynman, que muestra la idea principal:
La razón de este comportamiento inesperado es que cuando los átomos en contacto son todos del mismo tipo, no hay forma de que los átomos “sepan” que están en diferentes piezas de cobre. Cuando hay otros átomos, en los óxidos y grasas y capas superficiales delgadas más complicadas de contaminantes en el medio, los átomos "saben" cuándo no están en la misma parte.
Lo único es que, con el papel, es infinitamente más complejo "volver a unir las piezas" de la manera correcta debido a las estructuras altamente no triviales en el borde. Para ser claros, la respuesta que propongo es: no es irreversible, en principio.
Carl Witthoft