Un amigo me planteó recientemente esta pregunta: tomemos un objeto arbitrario y cortémoslo en dos partes (no necesariamente iguales de ninguna manera). Si volvemos a juntar las dos piezas para que el objeto aparezca como originalmente, ¿por qué los enlaces no se reforman y el objeto vuelve a ser una pieza sólida?
Le planteé esta pregunta a algunos profesores de una universidad local y creyeron que, a nivel molecular, el corte sería muy irregular y sería casi imposible alinear las dos piezas perfectamente a nivel molecular como antes. No obstante, pensaron que si podíamos alinearlos de alguna manera, los bonos podrían reformarse por sí solos.
Siento que las fuerzas de van der Waals juegan un papel importante. ¿Debemos introducir energía en el sistema para formar enlaces intermoleculares y devolver el objeto a una sola pieza?
Además, es probable que necesite algunas etiquetas mejores para esto.
El concepto confuso aquí es que antes de cortar el objeto por la mitad, el objeto no se estaba dividiendo por sí solo obviamente, lo que significa que estar completo es más favorable desde el punto de vista energético que dividirse en pedazos. Entonces, ¿por qué el sistema dividido, que es una configuración que sabemos que es de mayor energía, no querría volver a una configuración de menor energía? ¿No es minimizar la energía lo que todo sistema físico anhela?
La respuesta es que a veces un sistema se encuentra en un mínimo local de energía. Donde a pesar de que hay una configuración que lo llevaría a un estado de energía más bajo, ¡cuesta algo de energía cruzar esa barrera!
Esto es lo que sucede cuando cortas un objeto, las moléculas en la superficie se realinean (ahora que hay una nueva interfaz costosa de energía con el aire) en la mejor situación que pueden manejar y terminan en un mínimo local de energía, separadas de un mejor uno por alguna brecha de energía. Tal vez si calentó la superficie (es decir, "soldó") o proporcionó alguna otra forma de energía para cruzar esa barrera, ¡el objeto se volverá a unir!
dmckee --- gatito ex-moderador