Una de esas embarazosas situaciones que, al menos en mi caso, se repiten más a menudo de lo que me gustaría y que me hacen sentir especialmente torpe es cuando, en la frutería, llega el momento de retirar una o varias piezas de fruta de la caja o expositor en el que están dispuestas -y que presenta una ligera inclinación para favorecer el acceso a la parte posterior, pero también el inminente desastre-. Momento en el que, casi de forma inevitable, se produce una avalancha vegetal y unas cuantas piezas acaban rodando por el suelo mientras yo las persigo con expresión de 'tierra, trágame' ante la mirada reprobatoria del resto de clientes y del frutero.

Por suerte para los manazas -y para las manzanas-, recientemente un equipo de físicos chilenos ha identificado los factores que gobiernan tan penoso espectáculo. Y que resultan ser fundamentalmente dos, por otro lado, bastante obvios: la inclinación del expositor y su nivel de (des)ocupación; esto es, el número de piezas de fruta retiradas respecto al total en el momento en que el cliente procede a efectuar la maniobra de riesgo que supone hacerse con la apetitosa pieza que ha elegido.

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Pero lo primero es entender qué sucede cada vez que retiramos una pieza de fruta. Cuando la caja está aún intacta, con todas las piezas de fruta, cada una de ellas está rodeada de otras seis vecinas -las ubicadas en los bordes, de alguna menos- en una configuración que físicos y matemáticos denominan empaquetamiento hexagonal. Un empaquetamiento muy denso en el que cada una de las vecinas ejerce presión sobre la central. Presión que, al ser ejercida por todos los lados, la mantiene rígidamente confinada en una posición fija. 

Conforme se van retirando unidades, comienzan a aparecer huecos. Se va relajando el empaquetamiento y se va disipando la presión, por lo que las frutas restantes cada vez están menos sometidas por sus vecinas y comienzan a sentirse más cómodas y libres para variar ligeramente su ubicación y recolocarse en una posición en la que tengan que soportar menos apreturas. O, visto desde la perspectiva de un sistema de fuerzas, al retirar una de las frutas, esa deja de ejercer presión sobre la central, que ahora experimenta solo la que ejercen las otras cinco, y que la empujan a desplazarse hacia ese hueco. Así pues, cuantas más frutas se retiren y más huecos se creen, más se relajará el empaquetamiento y más cómodas y libres se sentirán las piezas que quedan para desplazarse.

Una forma muy sencilla de entenderlo es pensar en un viaje en metro en hora punta. Con el vagón totalmente lleno, los usuarios están como sardinas en lata, rígidamente confinados en su posición, sin apenas poder moverse ni para rascarse la oreja y soportando la presión que, con sus codos, ejercen los vecinos que les rodean. Pero conforme en cada parada se van apeando viajeros, se van creando huecos en el vagón, quienes permanecen en él ya no están tan densamente rodeados por todos lados y pueden comenzar a recolocarse para estar algo más cómodos. Por ejemplo, dar un paso a un lado para ganar un poco de espacio y movilidad.

Y aquí es cuando entra en juego el otro factor clave: la inclinación de la caja. Si la caja está dispuesta horizontalmente, el movimiento sigue siendo limitado. Volvamos a nuestra situación inicial de una fruta rodeada de otras seis y se retira una de sus vecinas. La única fuerza que experimenta la pieza de fruta central es la presión de las otras cinco vecinas que la empujan a moverse un poco hacia ese hueco. 

Pero si el expositor está inclinado, entra en juego otra fuerza perturbadora que también tira de la fruta: la fuerza de la gravedad, que contribuye y que es tanto más importante conforme mayor es la inclinación del expositor. De hecho, y según han determinado los investigadores, cuando la inclinación es inferior a 16º no hay riesgo de avalancha. Por el contrario, si la inclinación es mayor de 22º, el riesgo de avalancha es inevitable. Y con una inclinación entre 16 y 22º, con cada pieza que se retire la avalancha está un poco más cerca. 

Si retomamos nuestra analogía del metro, la situación es equivalente a cuando tomamos una curva a toda velocidad. Con el vagón totalmente lleno, por mucho que la curva nos impela a salir disparados, no nos movemos porque nuestros vecinos nos retienen; incluso aunque no nos agarremos a nada. Pero cuando el vagón ya va medio vacío y disponemos de mucho más espacio alrededor, como no te agarres bien, sales disparado. En el caso de la caja, lo que tira de la fruta es la fuerza de la gravedad y en el del metro, lo que tira del usuario es la fuerza centrífuga. Pero el resultado es el mismo: una y otro acaban por los suelos.

Aunque con lo dicho hasta aquí es suficiente para entender qué sucede de un modo intuitivo, conviene introducir, para satisfacción de los aficionados a la física, una nueva magnitud que complete la explicación: la energía elástica, entendida como la energía acumulada por la fruta central debido a la presión que ejercen sobre ellas sus vecinas. En la situación inicial, de nuevo todas las frutas soportan mucha presión, acumulan mucha energía elástica, pero conforme se van retirando piezas, esta energía se va disipando y se pone en juego como energía cinética, es decir, como movimiento.

Para rematar, y a la vista de la explicación precedente, una serie de consejos prácticos para minimizar el riesgo de hacer el ridículo en tu próxima visita a la frutería: