Calentamiento Global: un peligro real. Cambiar o adaptarse?

CIENCIA

        

Qué pasaría si toda la Tierra aumentara 1 o 2°C. Pareciera que en un planeta que tiene temperaturas normales entre -20 y 40°C ese cambio no es demasiado. Sin embargo, el equilibrio de la naturaleza es muy frágil y sumamente complejo. Cambios estructurales a nivel global como estos podría traer un efecto dominó sumamente peligroso. Sin embargo, podemos escaparnos de esta realidad?

Calentamiento global se refiere al aumento observado en los últimos siglos de la temperatura media del sistema climático de la Tierra y sus efectos.

Múltiples líneas de pruebas científicas demuestran que el sistema climático se está calentando. Aunque a menudo la prensa popular comunica el incremento de la temperatura atmosférica superficial como medición del calentamiento global, la mayor parte de la energía adicional almacenada en el sistema climático desde 1970 se ha usado en calentar los océanos. El resto ha fundido el hielo y calentado los continentes y la atmósfera.

Los científicos estaban más del 95 % seguros que la mayor parte del calentamiento global es causada por las crecientes concentraciones de gases de efecto invernadero (GEI) y otras actividades humanas.

Qué nos puede pasar…? Las proyecciones de modelos climáticos resumidos indicaron que durante el presente siglo la temperatura superficial global subirá probablemente 0,3 a 1,7 °C para su escenario de emisiones más bajas usando mitigación estricta y 2,6 a 4,8 °C para las mayores.

El cambio climático futuro y los impactos asociados serán distintos en una región a otra alrededor del globo. Los efectos anticipados incluyen un aumento en las temperaturas globales, una subida en el nivel del mar, un cambio en los patrones de las precipitaciones y una expansión de los desiertos subtropicales. Se espera que el calentamiento sea mayor en la tierra que en los océanos y el más acentuado ocurra en el Ártico, con el continuo retroceso de los glaciares, el permafrost y la banquisa. Otros efectos probables incluyen fenómenos meteorológicos extremos más frecuentes, tales como olas de calor, sequías, lluvias torrenciales y fuertes nevadas, acidificación del océano y extinción de especies debido a regímenes de temperatura cambiantes. Entre sus impactos humanos significativos se incluye la amenaza a la seguridad alimentaria por la disminución del rendimiento de las cosechas y la pérdida de hábitat por inundación.

Qué podemos hacer…? Las posibles respuestas al calentamiento global incluyen la mitigación mediante la reducción de las emisiones, la adaptación a sus efectos, la construcción de sistemas resilientes a sus impactos y una posible ingeniería climática futura. La mayoría de los países son parte de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC), cuyo objetivo último es prevenir un cambio climático antropogénico peligroso. Se han adoptado una serie de políticas destinadas a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y ayudar en la adaptación al calentamiento global.

A pesar de esto, todo lleva a pensar que el planeta Tierra y sus habitantes tendrán que adaptarse al cambio, y como sucedió muchas veces en el pasado, sobrevivirá el más apto.

Pregunta del día: ¿Cuáles son los principales gases de efecto invernadero?

y la respuesta es... 

Los principales gases implicados en el efecto invernadero son:

Dióxido de Carbono (CO2)

Metano (CH4)

Óxido de Nitrógeno (N2O)

Gases Fluorados

Gracias Pablo Ruiz por tu respuesta! Espero sigas investigando

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Terremotos: cuando la naturaleza nos hace temblar las piernas

CIENCIA

Hemos recorrido en el blog diversos desastres naturales como huracanes, tornados y tsunamis, entendiendo causas y consecuencias diferentes de cada uno. Pero todos coincidían en algo. Un refugio cerrado, preferentemente alto y sólido nos evitaba correr peligro. Pero hay un fenómeno, donde muchas veces los edificios y refugios pueden ser nuestros enemigos: los terremotos.

Un terremoto (cuya etimología significa llanamente movimiento de la tierra) también llamado sismo es un fenómeno de sacudida brusca y pasajera de la corteza terrestre producida por la liberación de energía acumulada en forma de ondas sísmicas. Los más comunes se producen por la ruptura de fallas geológicas. También pueden ocurrir por otras causas como, por ejemplo, fricción en el borde de placas tectónicas, procesos volcánicos o incluso pueden ser producidas por el hombre al realizar pruebas de detonaciones nucleares subterráneas.

El punto de origen de un terremoto se denomina hipocentro. El epicentro es el punto de la superficie terrestre directamente sobre el hipocentro. Dependiendo de su intensidad y origen, un terremoto puede causar desplazamientos de la corteza terrestre, corrimientos de tierras, maremotos (o también llamados tsunamis) o la actividad volcánica. Para medir la energía liberada por un terremoto se emplean diversas escalas, entre ellas, la escala de Richter es la más conocida y utilizada en los medios de comunicación.

Los terremotos tectónicos suelen ocurrir en zonas donde la concentración de fuerzas generadas por los límites de las placas tectónicas dan lugar a movimientos de reajuste en el interior y en la superficie de la Tierra. Por este motivo los sismos de origen tectónico están íntimamente relacionados con la formación de fallas geológicas. Comúnmente acontecen al final de un ciclo sísmico: período durante el cual se acumula deformación en el interior de la Tierra que más tarde se liberará repentinamente. Dicha liberación se corresponde con el terremoto, tras el cual la deformación comienza a acumularse nuevamente.

La fuerza del terremoto puede medirse en diversas escalas, siendo la más conocida la escala de Richter. La escala sismológica de Richter, también conocida como escala de magnitud local (ML), es una escala logarítmica arbitraria que asigna un número para cuantificar la energía que libera un terremoto. Va desde valores de 1, equivalente a 170g de TNT o a una pequeña explosión en un tanque de gas pequeño a valores mayores de 10, equivalente a estrellar un meteorito de 2km de diámetro en la Tierra!!! (aunque no hubo antecedentes históricos de valores tan altos, si cercanos… ver pregunta del día!)

Curiosidades… cuando la naturaleza nos da un respiro, el hombre puede también provocar terremotos! Se denomina sismo inducido o terremoto inducido a aquellos como consecuencia de alguna intervención humana que altera el equilibrio de fuerzas en la corteza terrestre. Entre las principales causas de sismos inducidos podemos mencionar: la construcción de grandes embalses; el fracking; los ensayos de explosiones nucleares.

Uno de sus consecuencias más destructivas es la formación de Tsunamis. Los tsunamis son enormes ondas marinas que al viajar desplazan gran cantidad de agua hacia las costas. En el mar abierto las distancias entre las crestas de las ondas marinas son cercanas a 100 km. Los períodos varían entre cinco minutos y una hora. Según la profundidad del agua, los tsunamis pueden viajar a velocidades de 600 a 800 km/h. Pueden desplazarse grandes distancias a través del océano, de un continente a otro.

Pregunta del día: ¿Cuál es el terremoto más grave de la historia según la escala de Richter?

y la respuesta es...

El terremoto de Valdivia, Chile en 1960 con un valor de 9.5 en la escala

Gracias Giselle López por tu respuesta. Espero sigas investigando!
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Les dejo algunas imágenes de las consecuencias de esa catástrofe...

 

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Estación Espacial Internacional: primera parada al resto del universo

CIENCIA

Cuando salimos a la ruta con el auto tenemos que estar muy atentos cuando estamos por encarar alguna etapa larga y desértica como la Ruta 66 en USA o la 33 en Argentina. La parada en una estación de servicios en la entrada de la ruta es obligatoria para reponer combustible, comprar bebidas y comida y hasta usar los sanitarios. Luego, el desierto durante horas y horas. La Estación Espacial Internacinal no solo es un laboratorio in situ y un milagro de la ingeniería, es también la estación de servicio antes de encarar el desierto cósmico.

La Estación Espacial Internacional (conocida como ISS por sus siglas en inglés) es un centro de investigación en la órbita terrestre, cuya administración, gestión y desarrollo está a cargo de la cooperación internacional. El proyecto funciona como una estación espacial permanentemente tripulada, en la que rotan equipos de astronautas e investigadores de las cinco agencias del espacio participantes: la NASA, la Agencia Espacial Federal Rusa, la Agencia Japonesa de Exploración Espacial, la Agencia Espacial Canadiense y la Agencia Espacial Europea (ESA). Está considerada como uno de los logros más grandes de la ingeniería.

De muchas maneras la ISS representa una fusión de las estaciones espaciales previamente previstas: la Mir-2 de Rusia, la estación espacial estadounidense Freedom, el previsto módulo europeo Columbus y el JEM (Módulo Japonés de Experimentos). Los primeros planes de montar una gran estación internacional remontan a los años 1980. La estación se planificó en ese entonces también bajo el nombre Alpha.

La ISS está en construcción desde 1998 y en el presente es el objeto artificial más grande en la órbita terrestre. Completa una vuelta aproximadamente cada 92 minutos y se encuentra a unos 400 km aproximadamente 5 de altura (datos de febrero de 2015), aunque su altura real puede varíar en varios kilómetros debido a la fricción atmosférica y a las repetidas propulsiones.

La estación ya ha alcanzado dimensiones aproximadas de unos 110 m × 100 m × 30 m, con una gran superficie habitable. Según los planes, debería mantenerse en operaciones por lo menos hasta el año 2024.

La mayor parte de la ISS está formada por una estructura central a la que están fijados 16 paneles solares enormes. Los módulos donde los astronautas viven y trabajan están fijados a la parte central de la estructura. El mayor proyecto europeo en la ISS es el laboratorio científico Columbus, donde los científicos pueden realizar experimentos en condiciones de ingravidez. Tanto dentro como fuera del laboratorio espacial es posible llevar a cabo gran número de experimentos.

La ESA también ha construido el Vehículo Automatizado de Transferencia una serie de naves no tripuladas para trasladar suministros a la ISS. Transporta alimentos, combustible, equipos y otras provisiones. El ATV ha tenido un gran éxito y está previsto diseñar una versión incluso más avanzada. Sería una nave en condiciones de retornar a la Tierra con carga y los experimentos realizados.

Gracias a la ISS, hay presencia humana permanente en el espacio, pues ha habido siempre por lo menos dos personas a bordo de la ISS desde que el primer equipo permanente entrara en ella el 2 de noviembre de 2000. La estación se mantiene hoy día principalmente por las lanzaderas rusas Soyuz y la nave espacial Progress; y anteriormente gracias a los Space Shuttle norteamericanos, que operaron hasta el año 2011, puesto que posteriormente el programa de transbordadores espaciales de Estados Unidos fue cancelado debido a que sus exorbitantes costos no correspondían al recorte general de gastos del gobierno estadounidense.

En sus primeros tiempos, la estación tenía una capacidad para una tripulación de tres astronautas, pero desde la llegada de la Expedición 20, estuvo lista para soportar una tripulación de seis astronautas. Antes de que llegara el astronauta alemán Thomas Reiter, de la ESA; que se une al equipo de la Expedición 13 en julio de 2006, todos los astronautas permanentes pertenecían a los programas espaciales ruso, estadounidense o canadiense.

El primer resort de turismo espacial??? A partir de 2008, 7 turistas han visitado la ISS. Por alrededor de 20 millones de dólares, los turistas espaciales han comprado un pasaje en una nave Soyuz, junto a los miembros de la tripulación rusa en los viajes destinados al cambio de turnos de la tripulación, permaneciendo en la estación por alrededor de una semana. Estos viajes se han gestionado a través de la empresa Space Adventures. Además, la ISS fue el lugar elegido para la primera boda espacial, en la que el cosmonauta ruso Yuri Malenchenko, de la Expedición 7, contrajo matrimonio con Ekaterina Dmitrieva, quien estaba en Texas en ese momento. La página web oficial de la ISS ofrece una lista alfabética actualizada de los visitantes (astronautas y turistas).

Les dejo una página web con mucha información de la Estación Espacial! http://www.estacionespacial.com/

Pregunta del día: uno de los turistas espaciales quedó tan encantado que decidió volver por segunda vez ¿De quién se trata?

y la respuesta es...

Uno de estos turistas, Charles Simonyi, ha participado ya en dos ocasiones.

Gracias Simona Berrinchini por tu respuesta. Espero sigas investigando!!
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Pararrayos: a salvo de los 350.000 Amperes

CIENCIA

Cada día nos maravillamos con algunos inventos que aparentarían cambiar radicalmente nuestras vidas, teléfonos y televisores inteligentes, relojes ultra modernos, o cualquier otro dispositivo electrónico semejante. No es por menospreciarlos, pero no hay que dejar de recordar aquellos inventos del pasado, que por sencillos y porque acostumbramos a verlos en todos lados parecerían ser secundarios o “menos geniales”. Pero uno de ellos en particular, no solo protege a todos estos elementos electrónicos sino también a nuestra propia vida de los peligros de los rayos durante las tormentas: el pararrayos, uno de mis inventos favoritos.

Para aquellos ermitaños contemporáneos, un pararrayos es un instrumento cuyo objetivo es atraer un rayo ionizando del aire para excitar, llamar y conducir la descarga hacia tierra, de tal modo que no cause daños a las personas o construcciones. Su uso es sumamente común y altamente efectivo en la arquitectura de una ciudad.

El rayo es un fenómeno meteorológico que genera severos efectos térmicos, eléctricos y mecánicos, en función de su energía durante la descarga. Los valores de corriente que pueden aparecer en un solo rayo oscilan entre 5.000 y 350.000 amperios, con una media de 50.000 amperios. La elevada intensidad de un rayo puede provocar paro cardíaco o respiratorio por electrocución de un ser vivo, debido al paso de la corriente de descarga. El impacto directo de un rayo provoca daños en las estructuras (edificios, antenas telecomunicaciones, industrias, etc.). El impacto de un rayo disipa calor por el efecto Joule y, por tanto, puede llegar a provocar incendios. Es por esto que los pararrayos son un elemento indispensable.

Su historia… En 1749 Benjamín Franklin inició sus experimentos sobre la electricidad; defendió la hipótesis de que las tormentas son un fenómeno eléctrico. Pero fue en 1752 cuando Franklin publicó en Londres un artículo donde propuso la idea de utilizar varillas de acero en punta, sobre los tejados, para protegerse de la caída de los rayos. Su teoría se ensayó en Inglaterra y Francia antes incluso de que él mismo ejecutara su famoso experimento con una cometa en 1752. Inventó el pararrayos y presentó la llamada teoría del fluido único para explicar los dos tipos de electricidad atmosférica, la positiva y negativa.

A partir de entonces nacieron los pararrayos que, contrariamente a lo que indica su nombre, se diseñaron para excitar y atraer la descarga y luego conducirla a tierra, lugar donde no ocasiona daños. La confianza de protección era tan grande en la sociedad que, inconscientemente, no contemplaban sus riesgos, e incluso llegaron a diseñarse estéticos paraguas con pararrayos incorporado.

En 1753, el ruso Georg Wilhelm Richmann siguió las investigaciones de Franklin para verificar el efecto de protección, pero en su investigación un impacto de rayo lo fulminó cuando éste fue excitado y atraído por el pararrayos, y recibió una descarga eléctrica mortal cuando manipulaba parte de la instalación del pararrayos.

En 1919 Nikola Tesla definió correctamente el principio de funcionamiento del pararrayos, y rebatió las teorías y la técnica de Benjamín Franklin y su patente. Desde entonces, la industria del pararrayos ha evolucionado y se fabrican modelos de distinto diseño.

Pero… como funcionan? Las instalaciones de pararrayos consisten en un mástil metálico (acero inoxidable, aluminio, cobre o acero) con un cabezal captador. El cabezal tiene muchas formas en función de su primer funcionamiento: puede ser en punta, multipuntas, semiesférico o esférico y debe sobresalir por encima de las partes más altas del edificio. El cabezal está unido a una toma de tierra eléctrica por medio de un cable de cobre conductor. La toma de tierra se construye mediante picas de metal que hacen las funciones de electrodos en el terreno o mediante placas de metal conductoras también enterradas. En principio, un pararrayos protege una zona teórica de forma cónica con el vértice en el cabezal; el radio de la zona de protección depende del ángulo de apertura de cono, y éste a su vez depende de cada tipo de protección. Las instalaciones de pararrayos se regulan en cada país por guías de recomendación o normas.

El objetivo principal de estos sistemas es reducir los daños que puede provocar la caída de un rayo sobre otros elementos. Muchos instrumentos son vulnerables a las descargas eléctricas, sobre todo en el sector de las telecomunicaciones, electromecánicas, automatización de procesos y servicios, cuando hay una tormenta con actividad eléctrica de rayos. Casi todos los equipos incluyen tecnologías electrónicas sensibles a las perturbaciones electromagnéticas y variaciones bruscas de la corriente. La fuente más importante de radiación electromagnética es la descarga del rayo en un elemento metálico o, en su caso, en un pararrayos. Las instalaciones de pararrayos generan pulsos electromagnéticos de gran potencia cuando funcionan.

Curiosidad... les dejo algunas imágenes de algunos pararrayos muy particulares... 

Pregunta del día: ¿Cómo fue el experimento de Franklin con el cometa?

y la respuesta es... 

Ha pasado más de dos siglos y medio desde que, el 15 de junio de 1752, Benjamín Franklin hizo volar una cometa durante una tormenta. Con ello quería demostrar la naturaleza eléctrica de los rayos y lo consiguió.

A lo largo de más de una década había estado trabajando en experimentos relacionados con la electricidad, un tema por aquel entonces desconocido  y que se atribuía (erróneamente) a poderes divinos.

Ese día amaneció tormentoso en Filadelfia, por lo que el científico pensó que era el día ideal para llevar a cabo su experimento y así poder demostrar que sus conjeturas, que aseguraban que  los rayos iban repletos de carga eléctrica, eran las correctas.

Para tal fin, Franklin construyó una cometa, cuya estructura estaba realizada con varillas metálicas, y sujeta por un largo hilo de seda. En el otro extremo ató una llave de metal.

Echó a volar la cometa y pudo comprobar cómo en poco rato ésta atraía un rayo que impactaba contra la estructura metálica y cuya descarga eléctrica bajaba hasta la llave.

El éxito del experimento le fue de gran ayuda para explicar su teoría y demostrar que los rayos podían ser atraídos por un metal y que dirigiéndolos hacia una toma de tierra se podría impedir numerosos accidentes mortales y proteger las edificaciones, que al estar construidas de madera solían acabar ardiendo tras el impacto de un rayo.

De ahí surgió su gran idea de colocar una varilla metálica en los tejados de las viviendas… acababa de nacer el pararrayos.

Gracias Humberto Palomino por una respuesta tan completa!! Espero sigas investigano

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Seis grados de Separación: el amigo, del amigo, del amigo, del amigo de un amigo mio…

CIENCIA

Podemos de alguna manera estar conectados quien le escribe con Ching-Lee un niño de seis años que trabaja en una plantación de té en el centro de la China? Bueno, según una teoría, seguro que un amigo de un amigo del amigo del amigo de un amigo lo conoce y entonces él de alguna manera me “conoce” a mi. Una teoría difícil de creer pero estadísticamente irrefutable. Sorprendente, no? Se animan a probar la teoría con Cultura en 10?? Abajo (y en color azul) les propongo nuestro propio experimento…

Se le llama “Seis grados de separación” a la hipótesis que intenta probar que cualquiera en la Tierra puede estar conectado a cualquier otra persona del planeta a través de una cadena de conocidos que no tiene más de cinco intermediarios (conectando a ambas personas con sólo seis enlaces), algo que se ve representado en la popular frase «el mundo es un pañuelo». La teoría fue inicialmente propuesta en 1930 por el escritor húngaro Frigyes Karinthy en un cuento llamado Chains.

El concepto está basado en la idea de que el número de conocidos crece exponencialmente con el número de enlaces en la cadena, y sólo un pequeño número de enlaces son necesarios para que el conjunto de conocidos se convierta en la población humana entera.

Qué dice la teoría? Cada persona conoce de media, entre amigos, familiares y compañeros de trabajo o escuela, a unas cien personas. Si cada uno de esos amigos o conocidos cercanos se relaciona con otras 100 personas, cualquier individuo puede pasar un recado a 10.000 personas más tan sólo pidiendo a sus amigos que pasen el mensaje a sus amigos.

Si esos 10.000 conocen a otros 100, la red ya se ampliaría a 1.000.000 de personas conectadas en un tercer nivel, a 100.000.000 en un cuarto nivel, a 10.000.000.000 en un quinto nivel y a 1.000.000.000.000 en un sexto nivel. En seis pasos, y con las tecnologías disponibles, se podría enviar un mensaje a cualquier individuo del planeta.

El experimento… En 1967, el psicólogo estadounidense Stanley Milgram ideó una nueva manera de probar la teoría, que denominó “el problema del pequeño mundo”. El experimento del mundo pequeño de Milgram consistió en la selección al azar de varias personas del medio oeste estadounidense, para que enviaran tarjetas postales a un extraño situado en Massachusetts, situado a varios miles de millas de distancia. Los remitentes conocían el nombre del destinatario, su ocupación y la localización aproximada. Se les indicó que enviaran el paquete a una persona que ellos conocieran directamente y que pensaran que fuera la que más probabilidades tendría, de todos sus amigos, de conocer directamente al destinatario. Esta persona tendría que hacer lo mismo y así sucesivamente hasta que el paquete fuera entregado personalmente a su destinatario final.

Aunque los participantes esperaban que la cadena incluyera al menos cientos de intermediarios, la entrega de cada paquete solamente llevó, como promedio, entre cinco y siete intermediarios. Los descubrimientos de Milgram fueron publicados en “Psychology Today” e inspiraron la frase “seis grados de separación”

Les dejo además una página que muestra la teoría pero limitado al mundo del espectáculo, vale la pena que la visiten y la prueben… http://oracleofbacon.org/

Tarea del día

A aquellos lectores que siguen frecuentemente Cultura en 10 les pedimos lo siguiente:

 

Agarramos una persona al azar de España (país más lejano de lengua española que tiene Latinoamérica): Iñaki Eraña Cassi, es una persona real, ex futbolista de un equipo de futbol español, que encontramos por internet, que no sabe que su nombre está siendo publicado en el blog. Podremos entre todo probar la teoría de seis grados de separación y hacer que el nos deje gentilmente un mensaje en nuestro blog??

Para eso cada uno envíe un mail… corto, a personas cercanas que según su propia opinión sean las que más posibilidades tengan de acercarse a Iñaki. Envíen este link: http://culturaen10.blogspot.com.ar/p/experimento-de-seis-grados-de-separacion.html , y transmitan lo que aprendieron sobre esta interesante teoría. Ellos a su vez quizás puedan hacer lo mismo y algún día… probablemente entre cinco y siete pasos lleguemos a él. Nos ayudan? Esto es Cultura en acción!

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Big Bang: algún día, de algún modo, todo empezó

CIENCIA

Es inevitable para no perder la cabeza, aceptar que en algún momento, algún fenómeno de inimaginables proporciones tuvo que suceder para que se creara el universo. Qué? Cómo? Por qué? Son varias de las preguntas cuya respuesta es imposible de conocer a ciencia cierta. Pero, al menos los físicos, desarrollaron su mejor teoría para explicarlo. Más conocida con el nombre de Big Bang.

En cosmología física, la teoría del Big Bang o teoría de la gran explosión es un modelo científico que trata de explicar el origen del Universo y su desarrollo posterior a partir de una singularidad espaciotemporal. Técnicamente, este modelo se basa en una colección de soluciones de las ecuaciones de la relatividad general, llamados modelos de Friedmann- Lemaître - Robertson - Walker. El término "Big Bang" se utiliza tanto para referirse específicamente al momento en el que se inició la expansión observable del Universo (cuantificada en la ley de Hubble), como en un sentido más general para referirse al paradigma cosmológico que explica el origen y la evolución del mismo.

La teoría en "pocas" palabras… En el comienzo hubo una explosión que se produjo simultáneamente en todas partes, llenando desde el comienzo todo el espacio y en la que cada partícula de materia se alejó rápidamente de toda otra partícula. “Todo el espacio”, en este contexto, puede significar, o bien la totalidad de un Universo infinito, o bien la totalidad de un Universo finito que se curva sobre sí mismo como la superficie de una esfera. 

Al cabo de un centésimo de segundo aproximadamente, que es el momento más primitivo del que podemos hablar con cierta seguridad, la temperatura fue de unos cien mii millones (1011) de grados centígrados. Se trata de un calor mucho mayor aún que el de la estrella más caliente, tan grande, en verdad, que no pueden mantenerse unidos los componentes de la materia ordinaria: moléculas, átomos, ni siquiera núcleos de átomos. En cambio, la materia separada en esta explosión consistía en diversos tipos de las llamadas partículas elementales, que son el objeto de estudio de la moderna Física nuclear de altas energías.

Un tipo de partícula presente en gran cantidad era el electrón que constituye las partes exteriores de todos los átomos y moléculas del Universo actual. Otro tipo de partículas que abundaban en tiempos primitivos era el positrón, partícula de carga positiva que tiene la misma masa que el electrón.

En el Universo actual, sólo se encuentran positrones en los laboratorios de altas energías, en algunas especies de radiactividad y en los fenómenos astronómicos violentos, como los rayos cósmicos y las supernovas; pero en el Universo primitivo el número de positrones era casi exactamente igual al número de electrones. Asimismo, el Universo estaba lleno de fotones de luz. 

Hubo también una pequeña contaminación de partículas más pesadas, protones y neutrones, que en el mundo actual son los constituyentes  de los núcleos atómicas. Las proporciones eran más o menos de un protón y un neutrón por cada mil millones de electrones, positrones, neutrinos o fotones. A medida que la explosión continuaba, la temperatura fue disminuyendo, hasta llegar a los 1000 millones de grados al final  de los tres primeros minutos.

Esta temperatura fue entonces suficiente para que los protones y neutrones empezaran a formar núcleos complejos, comenzando con el núcleo del hidrógeno pesado (o deuterio), que consiste en un protón y un neutrón. La densidad era aún bastante elevada (un poco menor que la del agua), de modo que estos núcleos ligeros pudieron unirse rápidamente en el núcleo más estable del helio, que consiste en dos protones y dos neutrones.

Esta materia siguió separándose y se volvió cada vez más fría y menos densa. Mucho más tarde, después de algunos cientos de miles de años, se enfrió lo suficiente como para que los electrones se unieran a los núcleos para formar átomos de hidrógeno y de helio. El gas resultante, bajo la influencia de la gravitación, comenzaría a formar agrupamientos que finalmente se condensarían para constituir las galaxias y las estrellas del Universo actual. Pero los ingredientes con los que empezarían su vida las estrellas serian exactamente los preparados en los tres primeros minutos.

 

Historia del desarrollo de la teoría… En Monte Wilson (Los Angeles) se había construido el telescopio más potente de esa época. En él trabajaron codo a codo el astrónomo

 

Edwin Hubble y el joven Milton Humason, un curioso entusiasta que apenas había terminado su eduación media. Ambos formaron una dupla capaz de trabajar en los mejores términos. De esa asociación iba a derivar un hallazgo escalofriante, que aumentaría el vértigo que el hombre siente cuando se asoma al Cosmos.

Hubble y Humason comenzaron a observar otras galaxias y a analizar los espectros de luz procedente de éstas. Notaron con asombro que todas las galaxias distantes presentaban el llamado "corrimiento hacia el rojo". Comprobaron además que este fenómeno se acentuaba en la medida en que la galaxia observada estaba más alejada de la nuestra.

El dúo Hubble & Humason sabía que por el denominado efecto Doppler, el desplazamiento hacia el rojo en el espectro de una fuente luminosa indica que ésta se aleja del punto en que se encuentra el observador. Los datos observacionales indicaban, así, un fenómeno extraordinario: todas las galaxias se alejaban de la nuestra y las más distantes lo hacían cada vez con mayor velocidad.

-Pero ¿qué tiene la Vía Láctea que todas las demás galaxias huyen de ella? -se preguntaron entonces los dos investigadores. Luego repararon en que no había una maldición que afectara a la Vía Láctea y que si se pararan en cualquiera otra galaxia verían a las demás escapando. Es decir, todas y cada una de las galaxias escapan de todas las demás.

La explicación de este fenómeno era obvia y pavorosa. En algún momento el Universo entero explotó y actualmente la totalidad de las galaxias que lo forma, incluida la nuestra, se expanden como las esquirlas de una granada.

Pregunta del día: ¿De dónde proviene el nombre de Big Bang?

y la respuesta es...

La teoría del Big Bang debe su nombre a uno de sus más grandes opositores, el físico y matemático británico Fred Hoyle.

En marzo de 1949, el físico y matemático británico Fred Hoyle dio una charla de 20 minutos en la BBC sobre la nueva teoría cosmológica propuesta por Gamow y el cura belga Georges Lemaître. A Hoyle le parecía aberrante la idea de un universo con un origen en un tiempo determinado y defendía un cosmos estático, que siempre fue y siempre será, en el que la materia se crea lenta y constantemente.

Frente a este planteamiento, para él más razonable, contraponía unas teorías basadas en la "hipótesis de que toda la materia del universo fue creada en un gran estallido ("big bang") en un momento particular en el tiempo en un pasado remoto". Durante la charla, repitió el nombre tres veces –dicen las malas lenguas que con ánimo despectivo- creando así este nuevo término cosmológico.

Hawking fue el primero que lo utilizó en el título de un artículo científico.

Gracias Rosalia Jaramillo Cherrez por tu respuesta, espero sigas investigando!

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Refrigeración: tan simple como quitar calor a algo

CIENCIA

El frío como concepto físico tangible no existe. Lo que si es real es el calor. Y si el exceso de calor resulta una molestia (ya sea para nosotros o por el efecto descomponedor sobre alimentos) no falta más que quitarlo. Si lo quitamos lo suficiente quizás incluso se congele! Fácil, no? En realidad no tanto, pero afortunadamente la ciencia a avanzado lo suficiente como para utilizar conocimientos de termodinámica que nos permitan quitar calor. Un poco de su historia y funcionamiento.

La refrigeración es un proceso que consiste en bajar o mantener el nivel de calor de un cuerpo o un espacio. Considerando que realmente el frío no existe y que debe hablarse de mayor o menor cantidad de calor o de mayor o menor nivel térmico (nivel que se mide con la temperatura), refrigerar es un proceso termodinámico en el que se extrae calor del objeto considerado (reduciendo su nivel térmico), y se lleva a otro lugar capaz de admitir esa energía térmica sin problemas o con muy pocos problemas.

La refrigeración en la historia… Los métodos más antiguos para enfriar son la evaporación, como en el caso del botijo (antigua jarra de arcilla que refrigeraba el líquido por sudación de la parte caliente); o la utilización del hielo o la nieve naturales.

También se aplicó desde muy temprano el método de refrigeración por agua sin cambio de estado, en procesos fabriles o incluso para enfríar bebidas (poniendo los envases en un pozo o en el agua del río).

Un proceso clave de refrigeración en la edad media era el templado del acero por el cual se colocaba una pieza de acero candente en salmuera para producir un enfriamiento rápido de la estructura cristalina y aumentar exponencialmente su dureza.

Los métodos más tradicionales de refrigeración:

• Mediante un fluido que lleva el calor sin cambio de fase (generalmente refrigerantes como el aire o agua)
• Evaporando un fluido (normalmente agua) y disipando el vapor en el ambiente exterior
• Mediante la evaporación de un fluido en un circuito cerrado y posterior condensación, por medio de una energía externa, para repetir el ciclo (sistemas de refrigeración de espacios)
• Otros métodos: como mediante una sustancia fría, antiguamente el hielo y hoy en día la criogenia, con nitrógeno líquido

Porque es tan importante la refrigeración en nuestras vidas… 

• La climatización de espacios habitados, para alcanzar un grado de confort térmico adecuado para la habitabilidad de un edificio.
• La conservación de alimentos, medicamentos u otros productos que se degraden con el calor.
• Los procesos industriales que requieren reducir la temperatura de maquinarias o materiales para su correcto desarrollo.
• Motores de combustión interna: en la zona de las paredes de los cilindros y en las culatas de los motores se producen temperaturas muy altas que es necesario refrigerar   
• Máquinas-herramientas: las máquinas herramientas también llevan incorporado un circuito de refrigeración y lubricación para bombear el líquido refrigerante que utilizan que se llama taladrina o aceite de corte sobre el filo de la herramienta para evitar un calentamiento excesivo que la pudiese deteriorar rápidamente,
• Aparatos electrónicos: la mayoría de los aparatos electrónicos requieren refrigeración, que generalmente consiguen mediante un ventilador, que hace circular el aire del local

Curiosidad: El nombre “nevera” proviene de antiguos armarios aislados que contenían la nieve que se bajaba de la montaña durante la noche y servía para conservar alimentos y bebidas… lo sabías?

Pregunta del día: ¿Cuándo y quién inventó el aire acondicionado para refrigerar ambientes?

la respuesta es... 

Fue en 1842 cuando Lord Kelvin inventó el aire acondicionado, el científico invento un sistema frigorífico basado en la absorción del calor a través de un gas refrigerante, para una vida mas cómoda y agradable, como a todos nos gusta vivir.

 

Pero en realidad los egipcios en la antigüedad ya usaban la termodinámica sin siquiera saberlo. Era principalmente en el espacio del Faraón donde estaba rodeado de piedras de más de 1000 toneladas. Durante la noche los esclavos acarreaban dichas piedras al desierto, y como en esta área de la tierra el clima es muy extremoso (calor de día -frío de noche), las llevaban hasta allá para absorber la fría temperatura y antes del amanecer las traían de vuelta al espacio del Faraón.Mientras que en el día a fuera del palacio había una temperatura de mas de 40º C, el Faraón gozaba de 26º C gracias a estas piedras y claro esta, al trabajo de sus esclavos. 

 

Gracias Carolina Vizcarra por tu respuesta! Espero sigas investigando!

Saludos del equipo de Cultura en 10

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