3. Espirals i hèlix

3.2. Espirals i hèlixs en el món com a pura interacció de forces

L’espiral en el món físic o de la matèria inerta com a pura interacció de forces té emergències segons rangs de grandàries i per mecanismes molt dispars. Les galàxies són les més grans. Se sap que dos terços dels centenars de milers de galàxies conegudes són espirals, encara que la seva forma és un complex problema teòric en el qual cada estrella és una partícula en aquest immens fluid.

Passant a l’altre extrem, al món d’allò minúscul, podem tornar a la reacció de Beloúsov-Zhabotinsky. Ja hem esmentat, en l’apartat «Simetria circular i esfèrica», aquest fenomen químic tan curiós de naturalesa oscil·lant. Es tracta d’una reacció química poc comuna que, donades unes condicions inicials, oscil·la o canvia d’estructura i de color rítmicament, en un procés en el qual es generen cercles concèntrics i belles espirals d’Arquimedes.

Pel que fa a les hèlixs no vives, trobem molts exemples a l’entorn dels fluids, en l’aire i en l’aigua. Són hèlixs els huracans i els tornados, els remolins d’aigua i moltes turbulències generades per la immersió d’un sòlid en un entorn fluid més o menys viscós: la interacció de líquids, la cua d’un peix, les ales d’un avió… sota certes condicions crítiques generen turbulències espirals. L’hèlix es genera a l’interior mateix d’un altre fluid.

Apareix per la immersió d’un cos (o bé, d’un líquid, o d’un gas) en un altre i desapareix per la pròpia fricció que es genera entre ells. En l’aspecte purament físic, tant l’espiral com l’hèlix estan molt relacionades amb el concepte de fricció. Mentre l’espiral fricciona amb si mateixa (una petxina de caragol, una galàxia…), podríem dir que l’hèlix s’«especialitza» a friccionar un material amb un altre (un fluid dins d’un altre, un cordill dins d’un cordill, formant una corda…).

Podem entendre-ho molt bé amb la tercera imatge que trobem més a baix: el torn com a corriola simple, molt utilitzat en pous per a pujar aigua. La corda s’enrotlla helicoidalment sobre el cilindre, on la força de fricció creix exponencialment amb el nombre de voltes o espires de l’hèlix. L’hèlix agafa.

Moltes tècniques de cistelleria tradicional i de patrons de nusos com els utilitzats en el ganxet o els boixets utilitzen l’espiral per a desenvolupar models i fer-los créixer gradualment.

Així doncs, en el món físic, l’espiral-hèlix apareix molt relacionada amb la mecànica de fluids, i en interaccions químiques estranyes, però amb molt poca permanència i estabilitat (excepte en el cas de les galàxies). Sobretot, com veurem, la trobarem en el món viu, on la selecció natural l’ha afavorit per a funcions molt específiques.