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Sep

26

¿Convertir energía en materia?

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en General    ~    Comentarios Comments (13)

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                   Tratarán, por primera vez, de convertir la luz en materia

El experimento le «dará la vuelta» a la famosa ecuación de Einstein E = mc2, para convertirla en m = E / c2

“Sí, sería posible convertir energía en materia, pero hacerlo en grandes cantidades resulta poco práctico. Veamos por qué. Según la teoría de Einstein, tenemos que E = mc2, donde E representa la energía, medida en ergios, m representa la masa, medida en gramos, y c es la velocidad de la luz en centímetros por segundo. La luz se propaga en el vacío a una velocidad aproximada a los 30.000 millones (3×1010) de centímetros por segundo. La cantidad c2 representa el producto c×c, es decir: 3×1010 × 3×1010, ó 9×1020. Por tanto, c2 es igual a 900.000.000.000.000.000.000. Así pues, una masa de un gramo puede convertirse, en teoría, en 9×1020 ergios de energía.”

 

 

Convertir la energía en materia requiere el proceso contrario al de convertir la masa en energía, y, desde luego, se necesitaría una inmensa cantidad de energía para conseguir algo de masa. Fijémonos en que un fotón gamma, por ejemplo, aún siendo muy energético, sólo daría lugar a un electrón y un positrón (siendo

la masa de ambos ridícula).Descubren cómo convertir la luz en materia ochenta años después

 

El ergio es una unida muy pequeña de energía que equivale a: “Unidad de trabajo o energía utilizado en el sistema c.g.s y actúa definida como trabajo realizado por una fuerza de 1 dina cuando actúa a lo largo de una distancia de 1 cm: 1 ergio = 10-7 julios”. La kilocaloría, de nombre quizá mucho más conocido, es igual a unos 42.000 millones de ergios. Un gramo de materia convertido en energía daría 2’2×1010 (22 millones) de kilocalorías. Una persona puede sobrevivir cómodamente con 2.500 kilocalorías al día, obtenidas de los alimentos ingeridos. Con la energía que representa un solo gramo de materia tendríamos reservas para unos 24.110 años, que no es poco para la vida de un hombre.

O digámoslo de otro modo: si fuese posible convertir en energía eléctrica la energía representada por un solo gramo de materia, bastaría para tener luciendo continuamente una bombilla de 100 vatios durante unos 28.200 años.


         

Claro que una cosa es convertir la masa en energía y otra muy distinta hacer lo contrario, pero ¿ sería posible convertir energía en materia? Bueno, ya antes hemos dado la respuesta: Sí, pero a costa de un gasto ingente de energía que haría el proceso demasiado costoso y poco rentable. Fijémonos en estos ejemplos:

La energía que representa un solo gramo de materia equivale a la que se obtendría de quemar unos 32 millones de litros de gasolina. Nada tiene de extraño, por tanto, que las bombas nucleares, donde se convierten en energías cantidades apreciables de materia, desaten tanta destrucción.

La conversión opera en ambos sentidos. La materia se puede convertir en energía y la energía en materia. Esto último puede hacerse en cualquier momento en el laboratorio, donde continuamente convierten partículas energéticas (como fotones de rayos gamma) en 1 electrón y 1 positrón sin ninguna dificultad. Con ello se invierte el proceso, convirtiéndose la energía en materia.

 

         

 

De momento, no hemos podido conseguir gran cosa para fines pacíficos en lo que a las reacciones nucleares se refiere. Si acaso la energía de fisión de las Centrales nucleares que, en realidad, no es muy aconsejable, y, por otro lado, con fines armamentísticos con las bombas atómicas y de otro tipo que utilizan la fusión.

Pero estamos hablando de una transformación de ínfimas cantidades de masa casi despreciable. ¿Pero podremos utilizar el mismo principio para conseguir cantidades mayores de materia a partir de energía?

Bueno, si un gramo de materia puede convertirse en una cantidad de energía igual a la que produce la combustión de 32 millones de litros de gasolina, entonces hará falta toda esa energía para fabricar un solo gramo de materia, lo que nos lleva al convencimiento de que no sería muy rentable invertir el proceso.”

Fuente: Isaac Asimov

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Esta entrada fue publicada el lunes, 26 de septiembre de 2022 a las 5:14 y está clasificada bajo: General. Puede hacer un seguimiento de los comentarios de esta entrada gracias al feed RSS 2.0. Puede dejar un comentario, o enviar un trackback desde su sitio.
 

  1. 1
    Pedro
    el 27 de septiembre del 2022 a las 16:12

    Acerca de la ecuación E(erg)=m(kg)c2km/s)

    si resulta que m=E/c2
    c2=E/m c=✓E/m

    Si lo comparo con:e(m)=energía(°kg,mkg)/m(kg)

    ¿Significa tal vez que espacio y luz son la misma cosa? e(m)=c2(m/unidad de índole electromagnética en que se sustenta)

    Responder
  2. 2
    Pedro
    el 27 de septiembre del 2022 a las 16:21

    Son manifestación de lo mismo expresado en índoles distintas.

    Responder
  3. 3
    Pedro
    el 27 de septiembre del 2022 a las 19:32

    En otras palabras es la luz que en su propagacion cada vez que consume una unudad de su energía recorre 300.000 km. Y de hay se explica la propia expansión ,esta expansion es exponencial cuantos más fotones intervengan

    Responder
  4. 4
    Emilio Silvera
    el 30 de septiembre del 2022 a las 9:18

    La luz, como el agua, al menos para mí siguen siendo misterios que, la ciencia no ha llegado a dilucidar de manera precisa y clara, auto-consistente científicamente hablando. Y, lo mismo nos pasa con el Tiempo.

    Para mí, el Tiempo se mueve de manera inalterable, siempre de la misma manera y velocidad, nada lo puede perturbar, y, todas esas paradojas de las que hablamos, en realidad las tenemos que adjudicar al comportamiento de objetos ajenos al Tiempo.

    Nosotros si pudiéramos correr a velocidades cercanas a la de la luz, tendríamos la sensación de que el Tiempo se paraliza o ralentiza, cuando en realidad, lo que pasa es que nosotros hemos corrido más que el Tiempo y nos parece que este se frena. Sin embargo, somos nosotros los que hemos corrido más rápido y nos produce esa sensación.

    Precisamente por eso, cuando en la Tierra marchamos a velocidad normal, se produce esa paradoja con el que ha corrido más rápido que, en menos tiempo, vivió lo mismo que el otro que lo hizo más lentamente.

    Responder
  5. 5
    Pedro
    el 1 de octubre del 2022 a las 8:02

    Acerca de la dilatación del tiempo:
    Acerca del retardo que sufren los relojes llendo en naves a distintas velocidades, desde mi parecer tales relojes lo que nos indican es que la energía necesaria para moverles o aumentar su velocidad cada vez cuesta menos por el impulso o inercia que llevan implicito ya que no parten de cero.

    Es igual que un coche no es lo mismo moverlo partiendo de cero que una vez ya iniciada cierta marcha , una vez iniciada cierta marcha cada vez cuesta menos impulsarlo.

    En esto se reduce todo y no hay más que rascar .(da igual sea impulsado por una fuerza mecánica, física, química,iónica electromagnética o cómo lo queramos llamar )

    Con esta pespectiva desaparecen todas las paradojas y sandeces o cómo lo queramos llamar.

    En definitiva velocidad de un objeto es directamente proporcional a espacio recorrido e inversamente proporcional a /(energía implicada x( mkg)).

    En cuanto la diferencia entre dos relojes a diferentes alturas en un edificio otro tanto de lo mismo cuanto más cerca de la superficie, tal reloj nos indica menor energía necesaria para moverse en dirección perpendicular a dicha superficie, osea la componente tiempo podemos prescindir perfectamente de ella así sin más.

    Un factor de equivalencia entre todas la índoles energéticas sería el equivalente a eso que llamamos tiempo.

    Responder
  6. 6
    emilio silvera
    el 1 de octubre del 2022 a las 8:26

    Lo cierto es que, el Tiempo, transcurre inexorable al mismo ritmo siempre, no importan las circunstancias que puedan estar presentes. No será el Tiempo el que cambie, sino que es el objeto que marcha a una velocidad determinada el que puede incidir en la “apariencia” de la velocidad que, en realidad, es inamovible.

    El tema de los relojes se debe a distintas circunstancias y pudiera ser la velocidad o también la Gravedad según estén situados.

    Siempre estamos buscando los tres pies al gato, y, lo cierto es que, tendremos que tener cuenta la “Navaja de Ockham” La explicación más simple puede ser la más probable. Apliquemos el sentido común.

    Responder
  7. 7
    Pedro
    el 1 de octubre del 2022 a las 9:59

    Apliquemos el sentido común: Como bien dice Vd.

    Primero acerca de v=e/t.

    ¿Es una nada aquello que se mueve?

    Segundo

    ¿Aquello que se mueve carece de peso alguno?

    Tercero :

    Si todas la interacciones de índole cualesquiera precisan de índole energética entonces ¿Donde queda representada en v=e/t? O¿Acaso es una nada aquello que promueve tal interaccion?

    Conclusión:”No hay mayor sentido común que aquel que a todo lo supuesto evidente lo convierte en un quijotesco revés de si mismo”.

    ¿Sin reloj cómo distinguir la rapidez de giro de una rueda respecto a otra siendo ambas iguales?Dicho de otra manera ¿Que parámetro físico lo discirneria?

    Que el tiempo transcurre nos puede resultar muy obvio, muy distinto a ¿Sino será si no somos nosotros mismos y todo lo que acontece lo que transcurre así sin mas?

    Responder
  8. 8
    Emilio Silvera
    el 2 de octubre del 2022 a las 23:13

    “Que el tiempo transcurre nos puede resultar muy obvio, muy distinto a ¿Sino será si no somos nosotros mismos y todo lo que acontece lo que transcurre así sin mas?”

    Bueno, hay quien ha teorizado con la idea de que el Tiempo no existe, que sólo es una sensación sicológica de nuestras mentes. Desde esa perspectiva nos podemos ver ante un callejón sin salida para responder a muchas preguntas.

    Nosotros mismos y todo lo que acontece estaría cristalizado, inamovible en ausencia del Tiempo. Estamos completamente en reposo cuando llega la noche y nos acostamos a descansar, y, sin que nos hayamos movido, la noche se convierte en día como consecuencia de que ha pasado el Tiempo necesario para que la otra cara de la Tierra de la vuelta y mire al Sol. Claro que, por otra parte, se podría pensar que ha sido el movimiento de la Tierra el que ha provocado el cambio y no el paso del Tiempo.

    El dichoso Tiempo siempre nos lleva a situaciones que no siempre sabemos explicar o entender. Para que las cosas pasen es necesario que el Tiempo esté presente, ya que, en caso contrario, esto sería como una escena congelada, inamovible, sin cambios, un escenario inimaginable.

    Todos los cambios están sometidos al paso del Tiempo, si pudiéramos detener el Tiempo, todo quedaría en una completa quietud, las estrellas no brillarían, los mundos no podrían tener presente la vida, y, nuestro Universo sería un complejo de cosas muertas, o, quizás la Nada, toda vez que sin el surgir del Tiempo nada habría podido ocurrir. Así decimos que el Tiempo nació junto al Universo y con ellos vino también la Entropía para que el transcurrir del primero posibilitara el que unas cosas desaparecieran y pudieran llegar otras nuevas.

    Con todas estas elucubraciones, siempre me viene a la mente aquellas palabras del pensador:

    “Que no está muerto lo que duerme eternamente, y, con el paso de los eones, hasta la misma muerte tendrá que morir.”

    Responder
  9. 9
    Pedro
    el 3 de octubre del 2022 a las 7:41

    Acerca de v(m/°kg)=e(m)/(energia(°kg)xm(kg))

    Lo apliquemos a un gas contenido en un recipiente de 1m3 , concretamente vapor de agua equivalente a1000 litros u 1000 kg.cuya temperatura 100°C, 100bar presión interna
    ¿Cuál será la velocidad de sus moléculas?
    Ya que el recipiente tiene una longitud máxima de 1 metro, imaginemos la velocidad en ese metro, como si nada se lo impidiera.

    v(m/°kg)=1m/(100°x100barx1000kg)
    v=o,ooooo001m/°barkg. En definitiva mucha velocidad.cuidadito de no tocar.

    Cómo lo definen actualmente:

    v(m/s)=√rt/m. Una raíz cuadrada no se acuenta de que¿, una constante energetica común a todos los gases x temperatura dividido por peso.

    Osea el espacio que recorre lo sustituyen por unidad energética y se quedan tan anchos, pues yo sustituyó tiempo por unidad energética y lo celebro ¿Cuál acarrea más desvaríos?

    Responder
  10. 10
    Pedro
    el 7 de octubre del 2022 a las 19:45

    Vamos a definir velocidad en función de otras magnitudes, sin que intervenga en ningún momento la componente tiempo:

    Primero definamos espacio:

    e(m)=energía/m(kg)

    Osea el espacio recorrido por un objeto es directamente proporcional a la energía que le apliques e inversamente proporcional al peso del mismo.

    En definitiva mayor peso implica mayor energía para recorrer un mismo espacio.

    Bien ahora definamos velocidad:

    v(m/. )=e(m)/((1/energía)xm(kg))

    Osea la velocidad de un objeto es la distancia que recorre dicho objeto en función de unidad energetica aplicada e inversamente proporcional por unidad de peso del mismo.

    Ejemplo: Una rueda
    Perímetro 1m
    Num.vueltas 1000
    Peso 1kg.
    Temperatura eje 100°C (medida indirecta de su energía aplicada)

    ¿Calcular su velocidad?

    v(m/kg/°)=1000m/((1/100°)x1kg
    v(m/(kg/°)=100.000m/(kg/°)

    *****
    Perímetro 1m
    Num.vueltas 1000
    Peso 1000kg
    Temperatura eje 100°C

    ¿Calcular su velocidad?

    v(m/. )=1000m/((1/100°)x1000kg
    v(m/. )=100m/(kg/°).

    Y así sucesivamente, conclusión :
    “No hay mayor impostor que aquel que pretende emular la energia subyacente de todo el universo”

    Responder
  11. 11
    Pedro
    el 8 de octubre del 2022 a las 4:43

    Prosigamos, imaginemos una rueda con las propiedades similares al sol:

    Perímetro 1 m
    Num.vueltas 1000
    Peso 10E30 kg
    Temperatura 15.000.000°k
    ¿Calcular su velocidad?

    v(m/(. )=1000m/((1/15.000.000°k)x10E30kg

    v(m/(. )=1000m/6,666E22(.°Kg/° )
    v(m/(. )=7,24E-16(m/(. )

    Ahora una rueda con las mismas características con un peso de 0,000.000.000.000.000.000.000.000.000.00001k
    Perímetro 1 m
    Num vueltas 1000
    Temperatura 15.000.000°k
    ¿Calcular su velocidad?
    v(m/(. )=1000m/((1/15.000.000°k)x10E-30kg

    v(m/(. )=1000m/6,666E-38(kg/°)
    v(m/(. )=2,0277E24m/(kg/°)

    Ahora haber quien es el guapo que toma una cinta métrica y refrenda tales medias

    Responder
  12. 12
    Pedro
    el 8 de octubre del 2022 a las 4:48

    Conclusión:”Burlar la velocidad de la luz como muy poco sentido común y mucho ingenio se resuelve”.

    Responder
  13. 13
    Pedro
    el 10 de octubre del 2022 a las 4:59

    Bien vamos a pruebas experimentales el ejemplo de las dos ruedas girando sobre sus respectivos ejes ,determinar sus velocidades.

    Ahora por un momento imaginemos que son activadas por el peso de un objeto activando un pistón provocando el giro de dichas ruedas.

    Es decir sustituimos temperatura de sus ejes por el peso de dichos objetos como índole energética implicada , apliquemos fórmulas y resuelto.

    A igualdad de peso de ambas ruedas girará más rápida aquella que es impulsada por mayor peso, como bien diría el sentido común.

    Sigamos ahora hagamos el experimento a nivel del mar para después hacerlo en la cima del Everest.

    Es obvio que los resultados numéricos diferían en un contexto u otro pero no así el sentido del experimento.

    Y por último el mismo experimento aplicado en ingravidez a 100.000 km de la tierra.(En este caso los objetos u peso de los mismos que activan los respectivos pistones que inician el giro de las ruedas, ya que no se verán agfectados por la gravedad de la tierra o muy poco, son un muelle quien comanda la acción.

    ¿Cómo diferían los resultados entre los distintos casos?

    Conclusión:”Podemos distinguir la gravedad de la tierra en función de lo rápido que giran dichas ruedas.”

    Responder
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