Já reparou que, ao colocar as laranjas nos tabuleiros de suas barraquinhas nas feiras, os feirantes parecem sempre montar uma pilha em forma de pirâmide? Não é curioso que, mesmo sem combinarem, todos eles façam isso mais ou menos do mesmo jeito?
Ao colocarem a primeira camada de laranjas da pirâmide, os feirantes forçam o maior número possível de frutas a ocupar toda a superfície do tabuleiro. As laranjas, bem redondas, realizam forças umas sobre as outras e se empurram até que naturalmente fiquem distribuídas de forma que cada laranja fique cercada por seis outras, numa estrutura hexagonal – exceto as da borda, é claro, que são limitadas pela moldura do tabuleiro. Em seguida, as novas laranjas são dispostas sobre os espaços entre as laranjas das camadas anteriores.
Não são só os feirantes que organizam objetos assim. Na natureza há formações parecidas! Por exemplo, a estrutura cristalina de uma amostra de zinco, em que os átomos deste metal se relacionam uns com os outros exatamente como as laranjas.
Porém, existem outras maneiras de arrumar frutas e átomos. Uma delas é montar uma primeira camada fazendo linhas paralelas de laranja tocando umas às outras, e sobre esta camada dispor uma segunda camada de maneira que cada laranja fosse colocada no espaço deixado entre cada quatro laranjas da camada anterior, e assim por diante.
Essa disposição, chamada pelos cientistas de “cúbica de corpo centrado”, é diferente da primeira, mas também tem exemplos relativamente comuns no mundo atômico: átomos dos elementos ferro, cromo e tungstênio, por exemplo, se arrumam naturalmente desta maneira em amostras destas substâncias.
Além desses dois, existe um arranjo ainda mais simples para organizar as laranjas: fazer uma primeira camada novamente com linhas paralelas de frutas e, depois, deitar as camadas seguintes com cada laranja exatamente sobre uma laranja da camada anterior. Isto talvez dê mais trabalho, porque a tendência das laranjas será cair no vão entre as laranjas da camada de baixo, e você portanto tem que segurá-las à medida que vai colocando as outras, mas é possível.
Na natureza, esse arranjo não é dos mais comuns, embora todos tenhamos um exemplo dele em nossas cozinhas: no sal (cloreto de sódio), os átomos de sódio e cloro se estruturam desta forma.
Cada maneira de arrumar laranjas ou átomos ocupa o espaço disponível de uma forma diferente, deixando mais ou menos espaço livre. Às vezes, os mesmos átomos, arrumados de formas diferentes, dão origem a substâncias completamente distintas. O exemplo clássico é o dos átomos de carbono, que podem formar carvão, grafite ou diamante.
Depois de tanta informação, que tal um suco de laranja geladinho?
Nathan G.N.S. Rosa
Gostei do assunto.
Publicado em 28 de agosto de 2023