Esto puede considerarse como una consecuencia de la segunda ley de la termodinámica. Antes de intentar explicarlo, permítanme señalarles la “Física biológica” de Nelson y Freeman, que cubre esto en la subsección 7.2.2 (el libro está disponible de forma gratuita y legal en línea, debería ser uno de los primeros enlaces si usted Google busca los autores y el título). Básicamente, el universo quiere actuar de una manera que aumente el desorden, y una de las formas en que se puede pensar en el desorden es la cantidad de configuraciones posibles que puede tener un sistema, como la posición, el momento y la cantidad de partículas. El “postulado estadístico” dice que el desorden (o entropía, como también se lo conoce) se maximiza cuando todas las configuraciones posibles que puede tomar un sistema tienen la misma probabilidad de ocurrir (todos los estados tienen la misma probabilidad).
Si los objetos grandes (en relación con las moléculas de agua) flotan lo suficientemente cerca uno del otro, crearán un volumen de espacio donde los objetos más pequeños (como las impurezas) no pueden entrar, porque simplemente no encajan. La distancia entre los objetos es menor que el diámetro de las impurezas y rebotan. Esto limita la entropía del sistema, porque algunas posiciones ahora tienen probabilidades estadísticas mucho más bajas de estar ocupadas. Cada vez que el desorden creciente se restringe de esta manera, se generará una fuerza, llamada fuerza entrópica, como era de esperar. Esta es la fuerza que mueve los objetos para pegarse entre sí y pegarse a los lados. Si lo hacen, eliminan gran parte de ese volumen que las impurezas no pueden ocupar.
El mecanismo por el cual se crea esta fuerza es a través de las diferencias de presión. Las impurezas se mueven lentamente (en términos de velocidad de deriva) y son muy pequeñas, por lo que experimentan un ambiente de alta fricción (tienen un número bajo de Reynolds). Cuando rebotan en este espacio entre los objetos más grandes, sacan un poco de agua con ellos a medida que se alejan y lo sacan del espacio. Esta falta de agua conduce a una diferencia de presión entre los dos lados del objeto, lo que los une y, finalmente, se pegan.
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Es importante tener en cuenta que este fenómeno depende de la presencia de objetos grandes y pequeños. Nelson y Freeman se refieren a los objetos más pequeños como perros pastores y los más grandes como ovejas.
Nuevamente, le animo a que consulte la Física biológica para obtener una visión detallada de este fenómeno.
