TL;DR:
- Matemáticos de la Universidad de Nueva York y la Colorado School of Mines publicaron en PNAS, el 13 de julio de 2026, la respuesta experimental al problema del aspersor invertido, planteado por Ernst Mach en la década de 1880.
- Las partes exteriores de los brazos no influyeron ni en el giro ni en el torque: justo el punto donde se apoyaba la explicación atribuida a Feynman.
- Lo que manda es la geometría de los brazos curvos, que convierte masa en flujo de momento. El resultado apunta a turbinas y a dispositivos que extraen energía de los flujos.
Un equipo de matemáticos de la Universidad de Nueva York y la Colorado School of Mines publicó el 13 de julio de 2026 en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) la respuesta experimental a uno de los acertijos más viejos de la mecánica de fluidos: qué hace girar a un aspersor sumergido que succiona agua en lugar de expulsarla. Para resolverlo fabricaron aspersores con brazos de curvas y rizos, inspirados en los silly sprinklers que se venden como juguete de jardín, y midieron giro, torque y flujos en los dos modos de operación. El veredicto va más allá del acertijo: de las tres explicaciones que competían desde hace más de un siglo, solo sobrevivió una, y no es la que se le atribuye a Richard Feynman.
El problema del aspersor de Feynman es un experimento clásico de mecánica de fluidos que pregunta qué pasa cuando se invierte el flujo de un aspersor de brazos en S: si el agua entra en vez de salir, ¿el aparato gira, hacia dónde y por qué? Lo planteó el físico Ernst Mach en la década de 1880. Feynman lo popularizó décadas después y en vida pidió que no llevara su nombre, precisamente porque Mach había llegado primero.
Su intento de resolverlo terminó mal. Siendo estudiante de posgrado en Princeton montó el experimento con un garrafón de vidrio presurizado; el recipiente reventó bajo presión antes de darle un resultado. Feynman contó el episodio en sus memorias de 1985, Surely You're Joking, Mr. Feynman! (en español, ¿Está usted de broma, Sr. Feynman?), y de ahí salió toda la fama del problema.
En enero de 2024 el mismo grupo ya había dado un paso grande. En Physical Review Letters reportaron que el aspersor invertido sí gira, en sentido contrario al del modo normal, aunque unas 50 veces más lento. Su explicación: el aspersor común funciona como un cohete rotatorio que se impulsa disparando chorros hacia afuera; el invertido es un cohete al revés, con los chorros disparando hacia adentro, en la cámara donde se juntan los brazos. Ahí los dos chorros chocan sin encontrarse de frente, y ese desajuste mínimo produce el giro. La bautizaron teoría del flujo de momento (momentum flux).
Faltaba lo importante. Esos experimentos usaron solo brazos en S, y no alcanzaron para descartar a las teorías rivales.
La forma de los brazos fue el instrumento que separó a las teorías
Ahí entran los silly sprinklers, esos aspersores de jardín con espirales y rizos que riegan haciendo figuras. El equipo no compró los del súper: fabricó su propio juego con contornos distintos, elegidos a propósito para que cada teoría rival predijera un resultado diferente. Después los probó en los dos modos, expulsando agua y succionándola, y midió tres cosas a la vez: la rotación, los flujos por dentro y por fuera del aparato, y el torque cuando se le impedía girar.
El diseño de los brazos era el bisturí. Si la explicación buena dependía de lo que ocurre en la punta exterior de los brazos, entonces torcer esa geometría tenía que mover el giro. No lo movió.
Tres teorías entraron al laboratorio y solo salió una
- La de Ernst Mach, de la década de 1880, sostenía que el fluido gira en un sentido y el aspersor en el otro. No cuadró con las rotaciones inversas ni con los torques que el equipo midió.
- La atribuida a Feynman y a quienes siguieron su trabajo ponía el motor en los flujos de la parte más externa de los brazos. Los experimentos mostraron que esas porciones exteriores, y los flujos que ocurren ahí, no tuvieron efecto ni en el movimiento ni en el torque.
- La del flujo de momento, del propio equipo, salió respaldada con fuerza. Esta vez la generalizaron y funcionó igual en modo directo y en modo inverso, con todas las formas de brazo probadas.
"Este trabajo aporta la respuesta experimental al problema del aspersor de Feynman al mostrar, en varios tipos de aspersor, cómo el momento angular de los flujos de agua impulsa la rotación de estos dispositivos", dice Leif Ristroph, profesor asociado de la Courant Institute School of Mathematics, Computing, and Data Science de NYU y autor senior del paper.
El resumen del estudio describe el mecanismo con precisión: el agua entra desde lejos por todos lados a la vez, sin dirección preferente; al recorrer los brazos curvos toma giro y genera momento angular; una porción residual de ese momento se inyecta hacia adentro y es la que mueve el aparato. La conversión de masa en flujo de momento la gobierna la geometría de los brazos curvos. Firman el trabajo, además de Ristroph y Sprinkle, los estudiantes de posgrado de NYU Jesse Smith y Mingxuan Zuo, y el estudiante de licenciatura Will Kuhlke.
La geometría de los brazos es la perilla que le interesa a la ingeniería
Nadie necesita desregar un jardín. Lo que aparece aquí es una regla de diseño: si la forma de los brazos controla los chorros internos, la geometría se vuelve una perilla para ajustar cuánta fuerza y cuánto giro le saca un aparato al flujo que lo atraviesa.
"Nuestros hallazgos aportan una comprensión más firme de cómo responden los componentes a los flujos de fluidos: conocimiento que puede guiar futuros avances de ingeniería y tecnología para dispositivos, como las turbinas, que convierten esos flujos en energía", señala Brennan Sprinkle, profesor asistente en la Colorado School of Mines y coautor del trabajo.
Conviene medir esa promesa con cuidado. El paper no reporta un diseño de turbina ni una ganancia de eficiencia comprobada; lo que entrega es física básica de interacción entre flujo y estructura, financiada por la National Science Foundation con las becas DMS-2407787 y DMS-2407788. De ahí a un rotor comercial hay un camino que este estudio no recorre.
Preguntas rápidas sobre el aspersor de Feynman
¿Hacia dónde gira un aspersor invertido?
Hacia el lado contrario del que gira cuando expulsa agua, y mucho más despacio. El equipo de NYU lo midió en 2024 y reportó un giro unas 50 veces más lento que el del modo normal. El estudio de 2026 confirmó ese sentido inverso en aspersores de varias formas distintas.
¿Feynman resolvió el problema del aspersor?
No. Montó el experimento siendo estudiante de posgrado en Princeton y el recipiente de vidrio reventó bajo presión antes de darle un resultado. Contó el episodio en sus memorias de 1985 y por eso el problema quedó con su nombre, aunque él pedía que no, porque Ernst Mach lo había planteado primero.
¿Para qué sirve estudiar un aspersor al revés?
Según los autores, para entender cómo un flujo de agua o de aire mueve una estructura. Brennan Sprinkle, de la Colorado School of Mines, apunta a las turbinas que convierten flujos en energía. El paper aporta el principio físico, no un diseño ni una mejora de eficiencia medida.
Durante décadas, los libros de mecánica de fluidos presentaron el aspersor invertido como un problema abierto, según la propia NYU. Ese párrafo hay que reescribirlo. Y queda algo más útil que la anécdota del garrafón: la curva de un tubo no es un detalle de fabricación, es la variable que decide cuánta fuerza le arranca al agua que lo cruza.
