Dic
18
La Belleza se presenta de muchas maneras
por Emilio Silvera ~
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Dic
18
¿Pueden causar sentimientos los objetos básicos del Universo?
por Emilio Silvera ~
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Dic
17
Los Misterios de la Tierra IV
por Emilio Silvera ~
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El planeta Tierra y sus misterios
“El Efecto Coriolis también llamada Fuerza de Coriolis es un fenómeno que afecta a los patrones climáticos, afecta a las corrientes oceánicas e incluso afecta el transporte aéreo.
La fuerza de Coriolis es muy simple de explicar, es una fuerza que ocurre debido a la rotación de la Tierra en el espacio, y que desvía la trayectoria de los objetos que están en movimiento con respecto a la tierra.
Realmente el efecto aparece en cualquier objeto que se mueva frente a una referencia en rotación.
Si te montas en un tío vivo y tiras una pelota a un amigo que está dentro del tío vivo y en línea recta contigo, verás como la pelota no le llega a tu amigo porque se desvía.”
Las fuerzas que actúan sobre la Tierra, como planeta en el espacio, tiene profundas implicaciones energéticas. La gravitación ordena y orienta, y obstaculiza y facilita los flujos de energía cinética. La rotación genera la fuerza centrífuga y la de Coriolis: la primera achata el planeta por los polos ensanchándolo por el ecuador, y la segunda desvía los vientos y las corrientes de los océanos (a la derecha del hemisferio norte y a la izquierda en el hemisferio sur). La rotación es también la causa de los ritmos diarios de las plantas y animales, y de la desaceleración de la Tierra, que alarga el día un promedio de 1’5 ms cada siglo, lo que representa una pérdida de tres tera-vatios por fricción de mareas.
Pero ni la gravitación ni la rotación (fricción) hacen de la Tierra un planeta único entre los cuerpos celestes de nuestro entorno. Su exclusividad procede de sus propiedades térmicas internas, que causan los ciclos geotectónicos que modifican la superficie, y de su atmósfera, océanos y plantas que transforman la radiación solar que reciben. Los orígenes de estos procesos no están claros.
La Tierra ígnea golpeada por decenas de meteoritos
Podemos fijar la edad de la Tierra en algo más de los 4.000 millones de años por la desintegración de los isótopos radiactivos, pero poco podemos asegurar sobre la formación del planeta o sobre la energética de la Tierra primitiva. Sobre el tema circulan varias teorías, y es muy plausible que el origen del Sistema Solar planetario fuera una nube interestelar densa en la que el Sol se formó por una inestabilidad gravitatoria y que la posterior aglomeración del resto de esta materia dispersa, que giraba a distintas distancias, a su alrededor, diera lugar a los planetas. No está claro si al principio la Tierra estaba extremadamente caliente o relativamente fría. Me inclino por lo primero y estimo que el enfriamiento fue gradual con los cambios de atmósferas y la creación de los océanos.
Dic
16
Funcionamiento del átomo
por Emilio Silvera ~
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El universo es un enigma que ha cautivado a la humanidad desde sus albores. En el corazón de este enigma se halla una estructura diminuta, pero inmensamente poderosa: el átomo. Si alguna vez has mirado las estrellas, maravillándote de su brillo, has estado observando la obra de innumerables átomos cumpliendo su funcionalidad esencial. Y es que, entender el funcionamiento del átomo, es entender la alfombra que teje la realidad misma.
Los átomos se juntan para formar moléculas, estas hacen lo mismo y forman sustancia y estas cuerpos
Los Átomos: Los Bloques Constructores del Universo
Los átomos son las unidades básicas de la materia, constituyendo cada elemento del cosmos, desde las nebulosas distantes hasta el aire que respiramos. Su comportamiento dicta las propiedades de los elementos y, por extensión, el comportamiento de todo lo que podemos tocar, ver y sentir.
Núcleo Atómico: El Alma del Átomo
En el núcleo atómico se concentra la mayor parte del peso atómico, hogar de protones de carga positiva y neutrones neutrales. La cantidad de protones define el elemento químico al que pertenece el átomo, una característica esencial de su identidad.
Está formado fundamentalmente por protones y neutrones. Los protones tienen una carga positiva cuantitativamente igual a la del electrón (1,602 x 10-19 culombios). Los neutrones son eléctricamente neutros. A las partículas del núcleo se les llama nucleones.
Los nucleones están hechos de tripletes de Quarks. Los Quarks están allí (en las entrañas de los nucleones), confinados por la fuerza nuclear fuerte que, está intermediada por Bones llamados Gluones.
Electrones: El Velo que Rodea el Núcleo
Alrededor del núcleo se mueven los electrones, partículas cargadas negativamente que ocupan orbitales en distintos niveles de energía. La interacción entre electrones determina las relaciones entre átomos y la formación de moléculas.
Explorando la Complejidad del Mundo Atómico
Para comprender el funcionamiento del átomo, es crucial explorar distintos modelos que han intentado explicar su estructura y comportamiento a lo largo de los años. Desde los modelos iniciales de Dalton y Thomson hasta la moderna mecánica cuántica, la conceptualización del átomo ha evolucionado significativamente.
Modelo de Bohr: Orbitales y Niveles de Energía
El modelo de Bohr revolucionó la forma en que percibimos a los electrones, presentando la idea de que orbitan alrededor del núcleo en capas definidas de energía. Aunque simplificado, este modelo sentó las bases para los avances actuales en física atómica.
El Poder Interactivo de los Átomos
Los átomos no existen en un vacío; interactúan constantemente entre sí, formando enlaces que generan las sustancias del universo. Estas interacciones son fundamentales y varían de un elemento a otro, dependiendo de su configuración electrónica.
Enlaces Químicos: La Danza Magnética de la Materia
Los enlaces químicos pueden ser covalentes, iónicos o metálicos. La estabilidad química de un átomo radica en alcanzar una configuración electrónica ideal, a menudo compartiendo, ganando o perdiendo electrones para completar su último nivel de energía.
La Relevancia de los Isótopos en el Mundo Atómico
No todos los átomos de un elemento son idénticos. Los isótopos son variantes de un mismo elemento que tienen el mismo número de protones pero diferente número de neutrones. Esto influye en la estabilidad del núcleo atómico y tiene aplicaciones cruciales en diversas áreas como la medicina y la arqueología.
Radiactividad: Un Fenómeno de la Naturaleza
Los isótopos inestables pueden emitir partículas y radiación, un proceso conocido como radiactividad. Este fenómeno natural puede convertir un elemento en otro y es tanto una herramienta poderosa como un peligro potencial.
Aplicaciones del Conocimiento Atómico
El entendimiento profundo del funcionamiento del átomo nos ha llevado a desarrollos extraordinarios en tecnología y ciencia. La energía nuclear, la medicina y la nanotecnología son solamente algunas áreas beneficiadas de esta comprensión atómica.
Energía Nuclear: Un Poder Descomunal
La fisión y fusión nuclear son procesos que liberan una cantidad colosal de energía. Mientras la fisión es la base de las plantas de energía nuclear actuales, la fusión, proceso que ocurre en las estrellas, sigue siendo el santo grial de una fuente de energía limpia y casi ilimitada.
Medicina Nuclear y Radiofarmacia
La radioactividad controlada se usa en la medicina para diagnósticos y tratamientos de precisión, cambiando vidas y mejorando resultados médicos significativamente.
Nanotecnología: Manipulando la Materia a Escala Atómica
La nanotecnología, que opera con la precisión del átomo, ha abierto un universo de posibilidades en materiales, electrónica y biotecnología, mostrando que el entendimiento del átomo es vital para la innovación futura.
Preguntas Frecuentes sobre el Funcionamiento del Átomo
¿Cómo se mantiene unido el átomo?
El átomo se mantiene unido gracias a la fuerza nuclear fuerte que actúa entre los protones y neutrones en el núcleo, así como a la atracción electromagnética entre el núcleo positivo y los electrones negativos.
¿Qué determina la reactividad de un átomo?
La reactividad de un átomo es determinada por su configuración electrónica, especialmente por los electrones de su último nivel de energía y la tendencia a llenar o vaciar ese nivel para lograr estabilidad.
¿Cómo afectan los isótopos a la estabilidad atómica?
Los isótopos con más o menos neutrones de lo normal pueden afectar la estabilidad del núcleo, resultando en átomos estables o radioactivos que pueden decaer y transformarse en elementos diferentes.
En resumen, el funcionamiento del átomo es un tema fascinante y complejo, esencial para comprender no solo la química y la física, sino también el tejido mismo de nuestra existencia. Sumergirse en el conocimiento atómico es abrir una puerta a las maravillas y misterios del cosmos que nos rodea.
Artículo actualizado el domingo, 25 de febrero de 2024
Dic
15
La Naturaleza sigue su camino
por Emilio Silvera ~
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Los científicos avisan: este país se parte en dos y va a crear un nuevo océano
Los movimientos tectónicos podrían crear un sexto océano en el futuro
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Un estudio reciente señala que los movimientos tectónicos podrían crear un sexto océano en el futuro, como consecuencia de la separación de África. Este fenómeno geológico está ocurriendo en el Gran Valle del Rift, una fractura que se extiende desde Etiopía hasta Mozambique, donde se ha observado una grieta de 60 kilómetros. El movimiento de las placas tectónicas Nubia y Somalí, que se alejan a una velocidad de milímetros por año la una de la otra, está impulsando la división, y el proceso podría terminar separando completamente el Cuerno de África del resto del continente, permitiendo la entrada de agua del océano Índico y creando un nuevo océano.
Los científicos calculan que este evento podría suceder dentro de cinco a diez millones de años, un tiempo considerable en términos geológicos. Aunque parece un fenómeno único, ya se han registrado eventos similares en otras partes del mundo, como en la formación de la Fosa de las Marianas, creada por la subducción de la placa del Pacífico bajo la Placa Filipina. Además de este proceso, se especula que la India podría sufrir una división geológica debido a la colisión de las placas India y Euroasiática, lo que podría resultar en la formación de un nuevo continente.
Creación de un nuevo océano en África
África se divide
El Rift de África Oriental comenzó a formarse hace aproximadamente 35 millones de años debido a tensiones en la litosfera de la Tierra. La litosfera es la capa externa y sólida del planeta, y su agrietamiento se debe al movimiento de las placas tectónicas. Este fenómeno, conocido como rifting, está provocando que la corteza terrestre se estire y se adelgace. Como resultado, el material del manto terrestre asciende hacia la superficie, lo que genera una fisura.
Un factor adicional es la actividad volcánica y sísmica en la región, que ha aumentado debido al fenómeno conocido como la superpluma africana. Esta columna de material caliente que asciende desde las profundidades de la Tierra está debilitando aún más la litosfera y acelerando el proceso de separación. Aunque el avance es lento, expertos como la geóloga Cynthia Ebinger advierten que este ritmo podría variar dependiendo de las condiciones internas de la Tierra.
Se calcula que, si sigue a la misma velocidad, África podría dividirse completamente en unos cinco a diez millones de años, lo que resultaría en la formación de un nuevo océano, similar al Mar Rojo o al océano Atlántico, pero en una escala mucho más pequeña. Sin embargo, los expertos no descartan que el ritmo de separación pueda acelerar o ralentizar en el futuro debido a factores como la dinámica de las placas tectónicas y la actividad volcánica.
El Rift de África Oriental atraviesa varios países, entre ellos Mozambique, Malawi, Tanzania, Zambia, Burundi, Ruanda, Uganda, la República Democrática del Congo, Kenia y Etiopía. Estos países ya están experimentando los efectos del proceso, como el aumento de la actividad sísmica y volcánica. Además, la geografía de la región está cambiando, y con el tiempo, se espera que nuevas zonas se vean afectadas por la expansión de la grieta. Por ejemplo, en Kenia, en la región de Mai Mahiu, la tierra comenzó a resquebrajarse en 2018, lo que obligó a evacuar a los habitantes debido a la aparición de una grieta de varios kilómetros.
El papel de las placas tectónicas
En la región del Rift, las placas de Somalia y Nubia se están alejando lentamente, creando una grieta de 3,500 kilómetros de largo. Con el tiempo, se espera que esta grieta se abra lo suficiente para formar una cuenca oceánica entre las dos masas de tierra, similar a lo que ocurrió cuando Sudamérica y África se separaron, formando el océano Atlántico.
Este fenómeno es una manifestación de la tectónica de placas, un proceso que está ocurriendo de manera gradual, pero que tendrá un gran impacto en el futuro. Los expertos predicen que, en el futuro, el Cuerno de África, que incluye partes de Etiopía, Somalia y Kenia, se separará completamente del resto del continente, creando una gran isla en el Océano Índico.
Impacto geográfico y climático
La formación de un nuevo océano en África provocará cambios drásticos en la geografía y el clima de la región. A medida que la grieta se ensanche y el océano comience a llenar la cuenca, las costas africanas se transformarán. Además, el clima de la región podría verse alterado, con un aumento de la humedad y posibles cambios en los patrones climáticos. Por otro lado, la creación de nuevas rutas marítimas podría alterar la distribución de los recursos naturales y abrir nuevas oportunidades económicas.
El proceso de separación de África y la creación de un nuevo océano es uno de los fenómenos geológicos más fascinantes que está teniendo lugar en la Tierra. Aunque se calcula que llevará millones de años para que el continente se divida por completo, ya están ocurriendo cambios significativos en la región del Rift de África Oriental.