martes, 22 de octubre de 2013

Física para ineptos

Después de la interesante lectura Química al alcance de todos, he dedicado unos días a leer otro libro de la misma serie de la editorial Pearson, esta vez sobre física. Se tratan muchos temas y no hay espacio para tratarlos aquí todos, pero he recopilado unas cuantas curiosidades interesantes:


  • Si toda la Humanidad se pusiera a caminar al mismo tiempo hacia el Oeste, comunicaría por rozamiento una cierta cantidad de momento angular a la Tierra en sentido contrario. Esto tendría como consecuencia que la Tierra giraría más deprisa y los días serían más cortos. Si caminásemos todos hacia el Este, los días serían más largos.
  • Si se guarda la botella con champán tapada con una cucharilla de café apoyada en la boca y el mango introducido en el cuello de la botella, el aire en contacto con el champán se enfría con facilidad, debido al hecho de que el metal de la cuchara es un buen conductor del calor. Al estar frío, se dificulta la evaporación de las burbujas de gas. El problema de ponerle simplemente el tapón es que dentro de la botella también quedará una cierta cantidad de aire que conservará una temperatura relativamente alta, aunque la botella se introduzca en el frigorífico. En estas circunstancias, las burbujas se evaporan con mayor facilidad.
  • El magnetrón de un horno microondas genera ondas electromagnéticas de 300 GHz – 1 GHz. La energía que generan es absorbida por las moléculas de agua que contienen los alimentos, porque la frecuencia de las microondas coincide prácticamente con la frecuencia natural de las moléculas de agua. Al adquirir esta gran cantidad de energía, transmiten parte de esta a las moléculas vecinas por contacto, con lo cual aumenta la temperatura del alimento contenido en el recipiente. Por esta misma razón el recipiente cerámico o de cristal no se calienta de la misma forma. Utilizar un microondas sin nada o con un recipiente metálico en su interior es peligroso, ya que nada disipa o absorbe la energía creada.
  • En un horno convencional puede darse el caso de que la carne esté muy hecha por dentro y poco por fuera, mientras que en el microondas sucede al revés. Esto se debe a que, cuanto menor es la frecuencia de las microondas, mayor es la profundidad que alcanzan. Por lo tanto, la parte de una pieza de carne que se encuentre a 2 cm de la superficie recibe radiación de todas direcciones y se calienta más deprisa, mientras que las partes más superficiales solo reciben la radiación por un lado concreto.
  • El cielo se ve azul a causa de la atmósfera, que dispersa la luz blanca del Sol. Esta dispersión es mayor (9 veces) para las longitudes de onda cortas, es decir, las azules. En el crepúsculo, la luz solar tiene que recorrer una trayectoria mucho más larga a través de la atmósfera, lo cual elimina las longitudes de onda cortas y deja las largas, esto es, las rojas.
  • El Principio de Incertidumbre de Heisenberg: la idea fundamental subyacente es que para medir cualquier variable de un sistema, hay que perturbarlo. Si quiero medir la temperatura de un vaso de café, introduzco en él un termómetro, que extrae un poco de calor del café para dilatar el mercurio y alcanzar la marca de la temperatura. Por lo tanto, para realizar esa medición ha habido que perturbar el sistema, al enfriarlo ligeramente. La perturbación se puede disminuir exponencialmente, pero no se puede evitar. En el mundo macroscópico esas perturbaciones son inapreciables, pero a escala microscópica sí lo son.
    Si queremos determinar la posición de un electrón, por ejemplo, tenemos que “verlo”. Pero para verlo hay que iluminarlo, es decir, hay que enviarle al menos un fotón. Pero este fotón “empuja” al electrón al chocar contra él y le comunica una cierta cantidad de energía y movimiento. Por ende, el electrón tiene una velocidad desconocida después del choque. He aquí otra perturbación que no se puede eliminar, solo limitar.

jueves, 17 de octubre de 2013

Química para ineptos



Me ha parecido muy grata la lectura de Química al alcance de todos, un libro de la editorial Pearson del 2006, ya descatalogado o de difícil obtención: otra razón más para valorar el favor que nos hacen nuestras bienamadas y nunca bien ponderadas bibliotecas. Gracias a la milenaria técnica del préstamo interbibliotecario me he hecho con el otro título de la colección: Física al alcance de todos. Mi ignorancia supina no conoce fronteras y la física es otro de mis numerosos puntos débiles, a pesar de que una de mis aficiones son los documentales sobre ciencia.
 
Durante mi lectura me he quedado con unos cuantos apartados que me han parecido de especial interés, ya que personalmente desconocía estos hechos. Helos aquí:

Compuestos del azufre
Sulfuro de hidrógeno, un gas venenoso con mal olor (responsable por ejemplo del olor que emite la materia orgánica en putrefacción), el dióxido de azufre, empleado como fungicida y para fabricar el famoso ácido sulfúrico, compuesto con el que se fabrican sustancias tales como fertilizantes o detergentes.

¡Qué bien te conservas!
El nitrógeno se obtiene a partir del aire y es esencial para los organismos, por encontrarse en moléculas clave como proteínas, vitaminas o ácidos nucleicos. Por su escasa reactividad se emplea para sustituir al aire durante el procesado y empaquetado de alimentos. Por eso muchos paquetes como los de las patatas fritas están rellenos de gas nitrógeno para conservarlas frescas más tiempo, ya que se pondrían rancias si quedase oxígeno en el interior.

El cloro, ¿héroe o villano?
Su uso para la potabilización del agua (al evitar el crecimiento de algas y ser tanto germicida como antibacteriano) ha permitido evitar enfermedades tales como el cólera, la gastroenteritis y la disentería. Se dice que su uso ha evitado más muertes de seres humanos que las provocadas por todas las guerras de la historia. Por otra parte, está presente en la fabricación de ocho de cada diez medicamentos. Pero también es venenoso en sí mismo, y se usó como tal en la Primera Guerra Mundial, donde mató o dejó inválidos a muchos soldados.

Un necrodiamante es para siempre
Los restos carbonizados de cualquier sustancia orgánica, que serán esencialmente grafito, se pueden transformar en diamantes. Por eso técnicamente los restos humanos obtenidos por incineración de cadáveres pueden convertirse en diamantes, pero no compensa. De la misma forma, hay mucho oro presente en el agua, pero obtenerlo sería inviable económicamente.

Los químicos más sosos
A nivel de personajes históricos, me parecen muy relevantes las figuras de los químicos Nicolás Leblanc y Ernest de Solvay, conocido también por su labor filantrópica. El vínculo que une a ambos científicos es la sosa (también se puede decir soda en español, aunque este es más bien el término inglés). El nombre del compuesto es carbonato sódico y era una sustancia ya empleada en el antiguo Egipto para fabricar vidrio o las momificaciones (de hecho, el nombre del elemento químico, Na, proviene del lago Natrón africano, de donde se obtenía).

El grisú
Este gas que suele abundar en las minas de carbón se inflama con la más mínima chispa en aquella zona donde se acumule. Lo curioso es que, antiguamente, los mineros llevaban consigo canarios para detectar el gas, puesto que es inodoro. La muerte de los canarios era todo un aviso para los mineros.

Temperaturas dispares
En climas desérticos, la ausencia de vapor de agua hace que la superficie terrestre pierda con más facilidad la radiación infrarroja que genera, motivo por el cual se enfría más rápidamente por la noche (de ahí la mayor diferencia entre temperaturas en climas más secos).