Tiempo en la casa No. 63 • julio-agosto 2020

21 la letra g y tiene un valor estándar de 9.807 m/s 2 . Esta es la aceleración con la que avanzaría la partícula en caída libre, es decir, si no actuase ninguna otra fuerza sobre ella. Pero quedan los choques de las moléculas con la partícula. En estas colisiones, lo importante es que las gotitas o los núcleos son muchísi- mo más grandes que las moléculas que conforman el aire, como las de nitrógeno u oxígeno. Los virus SARS-CoV-2 vienen en distintos tamaños, con diámetros entre 40 y 140 nanómetros (Cascella et al ., 2020) —un nanómetro es una milésima de mi- cra—; para otros coronavirus hay datos similares: de 125 nanómetros (Fehr, 2015) y de entre 80 y 120 nanómetros (Guy et al ., 2000). La partícula más pequeña que nos interesa es la que puede contener un virus SARS-CoV-2; ella sería un núcleo de ae- rosol, formado por un virus de los más pequeños, con algunas capas de moléculas de agua, y tendría un diámetro de 50 o 60 nanómetros. Pero las moléculas en el aire tienen un diámetro ¡10,000 veces más pequeño! Es la misma proporción que hay entre una pelota de tenis y una esfera de un kilómetro de ancho. Esto quiere decir que una partícula del aerosol se ve como una esfera mucho más grande que las pequeñísimas moléculas que choquen con ella. Otra cosa que se debe tomar en cuenta es la comparación de las masas: la masa del núcleo de aerosol se debe casi toda al virus que, aunque tiene masa de un fem- togramo como media, es cien millones de veces más pesado que una molécula del aire —un femtogramo = 10 –15 gramo— (elifesciences, 2020). Una consecuencia de esta desproporción es que cada molécula del aire rebota al chocar contra el núcleo y le da un empujoncito, aunque, como las colisiones son muy frecuentes, el efecto conjunto de todas ellas no es despreciable. Aquí hemos hablado, por concreción, de una de las partículas más pequeñas; desde luego, el escenario es del todo semejante para partículas mayores. El punto crucial es determinar cómo tratar la interacción de la gotita con las moléculas del aire y para ello es necesario hablar del llamado “camino libre medio” de estas moléculas. Cada una de estas sigue al moverse una trayectoria en zigzag: entre dos choques consecutivos con otras moléculas, ella sigue una trayectoria recta, cuya longitud es el camino libre; el promedio de estos recorridos es el camino libre medio, que representamos con la letra griega  λ . Lo importante es que, mientras el diámetro d de las gotitas sea mucho mayor que  λ , la frecuencia de choques de las moléculas con la gota será muy grande y se puede utilizar una aproximación lla- mada de fluido continuo; pero cuando d es como λ  o mucho menor, es necesario individualizar cada choque y hay que utilizar la teoría cinética. Al nivel del mar y 25 o C, λ = 52 nanómetros, que es casi igual al diámetro de los núcleos pequeños. Por tanto, para núcleos de unos 500 nanómetros o menores, debemos usar la teoría cinética. Para los núcleos y gotitas mayores, podemos utilizar con confianza la dinámica continua. Para las gotas grandes el efecto del aire es simplemente oponerse al movi- miento de la gotita mediante una fuerza de arrastre, que depende de la velocidad de