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Como los niños: ¡Siempre haciendo preguntas!
por Emilio Silvera ~ Clasificado en General ~ Comments (2)
Mucho ha llovido desde entonces, y, ahora las cosas son tan distintas que los de la imagen se morirían del susto al vernos. Los cambios, no quieren decir que hayan sido para mejor (al menos no lo tenemos claro todavía), y, a veces, podemos pensar que hemos ido en la dirección contraria según escenarios que podemos ver en la Humanidad
¿Por qçe al calentar un metal se pone primero rojo, luego naranja. después amarillo, pero a continuación blanco, en lugar de seguir el expectro y ponerse verde.?
Para que os podáis dar un paseo por las escalas del Universo (muy interesante), os dejo este enlace http://htwins.net/scale2/ os llevará desde el átomo de hidrógeno a las Galaxias. ¿Qué viaje podría ser mejor? Podéis ir pinchando en los objetos que aparecen y el viaje será alucinante.
http://htwins.net/scale2/
Ahora hagamos otro viaje por las posibilidades de encontrar nuevas clases de energías…sin contaminar.
En esta preciosa región de formación de nuevos astros, podemos contemplar esa rutilante y cegadora estrella que ramifica su esplendor hasta distancias inauditas. En su corazón, en el núcleo central, se está produciendo la fusión del hidrógeno en helio y… Pero vayamos por parte.
Resulta que el combustible nuclear de las estrellas es el hidrógeno que mediante su fusión hace posible que genere tal enormidad de energía. El Sol, la estrella más cercana a nosotros y que hace posible la vida en el planeta Tierra, fusiona 4.654.000 Toneladas de Hidrógeno en 4.650.000 toneladas de helio cada segundo. Las 4.000 toneladas restantes, se expulsa al espacio en forma de luz y calor, de lo que una pequeña fracción, llega a nosotros. Así lleva el Sol unos 4.500 millones de años y se espera que al menos durante un período similar nos esté regalando su preciosa energía. Si eso es así (que lo es), yo aconsejaría a los madatarios de nuestro planeta, copiar a la naturaleza y procurar un suministro de energía siguiendo el mismo camino del Sol, si podemos conseguir duplicar aquí en la Tierra sus mecanismos, conseguiríamos una fuente de energía de la que tanto estamos necesitados.
Pero ¿tenemos hidrógeno en el planeta Tierra para tal empresa de fusión nuclear?
La verdad es que sí. La fuente de suministro de hidrógeno con la que podemos contar es prácticamente inagotable… Nuestro planeta, en su mayor parte está formado por grandes mares y oceános y, siendo así, el material primario que necesitamos es…
¡El agua de los mares y de los océanos!
Todos sabemos que el hidrógeno es el elemento más ligero y abundante del universo. Está presente en el agua y en todos los compuestos orgánicos. Químicamente, el hidrógeno reacciona con la mayoría de los elementos. Fue descubierto por Henry Cavendisch en 1.776. El hidrógeno se utiliza en muchos procesos industriales, como la reducción de óxidos minerales, el refinado del petróleo, la producción de hidrocarburos a partir de carbón y la hidrogenación de los aceites vegetales y, actualmente, es un candidato muy firme para su uso potencial en la economía de los combustibles de hidrógeno en la que se usan fuentes primarias distintas a las energías derivadas de combustibles fósiles (por ejemplo, energía nuclear, solar o geotérmica) para producir electricidad, que se emplea en la electrólisis del agua. El hidrógeno formado se almacena como hidrógeno líquido o como hidruros de metal.
Inmensas energías desatadas por todo el Universo, miríadas de estrellas en las galaxias que producen sin cesar, luz y calor que mantiene vivo el fuego de los posibles hogares de muchos mundos que podrían ser.
Bueno, tantas explicaciones sólo tienen como objeto hacer notar la enorme importancia del hidrógeno. Es la materia prima del universo, sin él no habría estrellas, no existiría el agua y, lógicamente, tampoco nosotros podríamos estar aquí sin ese preciado elemento. Cuando dos moléculas de hidrógeno se junta con una de oxígeno (H2O), tenemos el preciado líquido que llamamos agua y sin el cual la vida no sería posible.
Así las cosas, parece lógico pensar que conforme a todo lo antes dicho, los seres humanos deberán fijarse en los procesos naturales (en este caso el Sol y su producción de energía) y, teniendo como tiene a su disposición la materia prima (el hidrógeno de los océanos), procurar investigar y construir las máquinas que sean necesarias para conseguir la fusión, la energía del Sol.
Esa empresa está ya en marcha y, posiblemente, en unos treinta años sería una realidad que nos dará nuevas perspectivas para continuar el imparable avance en el que estamos inmersos.
Fusión de Deuterio con Tritio produciendo helio-4 liberando un neutrón, y generando 17,59 MeV de energía, como cantidad de masa apropiada convertida de la energía cinética de los productos, de acuerdo con E = Δm c2. En física nuclear , la fusión nuclear es el proceso por el cual varios núcleos atómicos de carga similar se unen para formar un núcleo más pesado. Se acompaña de la liberación o absorción de una cantidad enorme de energía, que permite a la materia entrar en un estado plasmático.
Instalación para fusión nuclear
Este proceso puede liberar enormes cantidades de energía. Sin embargo el proceso no es tan simple, requiere de una enorme energía de activación a una temperatura del orden de los millones de grados. De haber esta energía, surge otra dificultad: la estructura material de un reactor puede fundirse a tan elevada temperatura.
No debemos confundir la Fisión con la Fusión, la primera es la que se emplea en las Centrales nucleares para producir energía y, ya sabemos todo lo peligrosa que resulta (Japón, en sus propias carnes ha sufrido y sufre sus consecuencias), las radiaciones del Uranio y del Plutonio son fatales para la vida. Por el contrario, la fusión es limpia pero de momento…, inalcanzable…para nosotros.
En cuanto nuestra tecnología nos lo permita, tenemos que huir de la escena que arriba contemplamos, la Fisión nuclear no es la solución.
En el proceso de la fusión Solar está la respuesta
Pero no me gustaría cerrar este comentario sobre la fusión sin contestar a una importante pregunta…
¿Y por qué la fusión?
Porque tiene una serie de ventajas muy significativas en seguridad, funcionamiento, medio ambiente, facilidad en conseguir su materia prima, ausencia de residuos peligrosos, posibilidad de reciclar los escasos residuos que genere, etc.
- Los recursos combustibles básicos (deuterio y litio) para la fusión son abundantes y fáciles de obtener.
- Los residuos son de helio, no radiactivos.
- El combustible intermedio, tritio, se produce del litio.
- Las centrales eléctricas de fusión no estarán expuestas a peligrosos accidentes como las centrales nucleares de fisión.
- Con una elección adecuada de los materiales para el propio dispositivo de fusión, sus residuos no serán ninguna carga para las generaciones futuras.
- La fuente de energía de fusión es sostenible, inagotable e independiente de las condiciones climáticas.
En Instalaciones como esta lo podremos lograr. De todas las maneras y a pesar de lo mucho que nuestras mentes pueden imaginar, no será fácil lograr, aquí en la Tierra, el mismo proceso que de forma natural se produce en nuestro Sol y en todas las estrellas que conforman las galaxias del universo, y, tantas dificultades se presentan para ello que, por eso, muchos hablan de la fusión fría. Lo que por otra parte, no deja de ser un hermoso sueño.
Para producir la energía de fusión “sólo” tenemos que copiar lo que hace el Sol. Tenemos que hacer chocar átomos ligeros de hidrógeno para que se fusionen entre sí a una temperatura de 15 millones de grados Celsius, lo que, en condiciones de altas presiones (como ocurre en el núcleo del Sol) produce enormes energías según la formula E = mc2 que nos legó Einstein demostrando la igualdad de la masa y la energía. Ese estado de la materia que se consigue a tan altas temperaturas, es el plasma, y sólo en ese estado se puede conseguir la fusión.
Aunque en Europa la aventura ya ha comenzado, y para ello se han unido los esfuerzos económicos de varias naciones, la empresa de dominar la fusión no es nada fácil, pero…, démosle… ¡TIEMPO!
Decir que algo es imposible, al ritmo que camina la ciencia… ¡Es muy arriesgado!
Sí, es el tiempo el factor que juega a nuestro favor para conseguir nuestros logros más difíciles, para poder responder preguntas de las que hoy no tenemos respuesta, y es precisamente la sabiduría que adquirimos con el paso del tiempo la que nos posibilita para hacer nuevas preguntas, más profundas que las anteriores y que antes, por ignorancia, no podríamos hacer. Cada nuevo conocimiento nos abre una puerta que nos invita a entrar en una nueva región donde encontramos otras puertas cerradas que tendremos que abrir para continuar nuestro camino. Sin embargo, hasta ahora, con el “tiempo” suficiente para ello, hemos podido franquearlas hasta llegar al momento presente en el que estamos ante puertas cerradas con letreros en los que se puede leer: fusión, teoría M, viajes espaciales tripulados, nuevas formas de materia, el gravitón, la partícula de Higgs, las ondas de energía de los agujeros negros, hiperespacio, otros universos, materia oscura, y otras dimensiones.
¡Sueños de la Humanidad!
Claro que, de vez en cuando, algún que otro de esos sueños…, ¡se hace realidad!
Muchas son las puertas que permanecen cerradas y de las que no tenemos las llaves para poder acceder a los conocimientos que, celosamente guarda. Muchas nos quedan por abrir. Tenemos ante nuestras narices puertas cerradas que, encima de sus dinteles llevan letreros con los nombres de: Teoría de Cuerdas, multiversos, vida extraterrestre, genética, nanotecnología, nuevos fármacos, alargamiento de la vida media, y muchas más en otras ramas de la ciencia y del saber humano y, para lograr hacer realidad esos sueños, sólo necesitamos ¡Tiempo!
Somos tan pequeños ante tan inmenso universo y, sin embargo…
- ¿Por qué consideramos que el tiempo rige nuestras vidas?
- ¿Cómo explicarías “qué es el tiempo”?
- ¿Por qué unas veces te parece que el tiempo “pasa rápido” y otras veces “muy lento”?
- ¿Crees que el tiempo estaba antes del Big Bang? ¿Por qué?
- ¿En algún momento se acabará el tiempo?
- ¿Cómo el ser humano “fue consciente” de la existencia del tiempo?
- ¿Qué cosa es el tiempo?
- ¿Por qué no lo vemos ni tocamos pero notamos sus efectos?
- ¿Por qué la velocidad relativista puede frenar el transcurrir del tiempo?
- ¿Es una abstracción el Tiempo que, en realidad no existe?
Nos hacemos preguntas y más preguntas que no sabemos contestar. Han pasado muchos periodos de tiempo desde que llegamos aquí, y la humanidad, aunque cometió muchos errores, en verdad, sí aprovechó el tiempo. No quiero decir que en todos los ámbitos humanos del comportamiento tengamos que felicitarnos, hay algunos (aún hoy) de los que el sonrojo es inevitable, pero eso es debido a que la parte animal que llevamos en nosotros está de alguna manera presente, y los instintos superan a veces a la racionalidad. Aún no hemos superado el proceso de humanización. Sin embargo, los logros conseguidos no han sido pocos; el “tiempo” está bien aprovechado si pensamos que hace sólo unos miles de años no sabíamos escribir, vagamos por los campos cazando y cogiendo frutos silvestres y no existían organizaciones sociales ni poblaciones. Desde entonces, el salto dado en todos los campos del saber ha sido tremendo.
Ahora, pasado el tiempo, nuestra innata curiosidad nos ha llevado a descubrir que vivimos en un planeta que pertenece a una estrella de una galaxia que forma parte de un grupo de una treintena de galaxias (el “Grupo Local”) y que a su vez, están inmersas en un universo que cuenta con decenas de miles de millones de galaxias como la nuestra.
Ese período de tiempo que hemos tenido desde que asombrados, mirábamos brillar las estrellas sobre nuestras cabezas sin saber lo que eran, o bien, asustados, nos encogíamos ante los rayos amenazadores de una tormenta o huíamos despavoridos ante el rugido aterrador de la Tierra con sus temblores de terremotos pavorosos o explosiones inmensas de enormes montañas que vomitaban fuego.
Desde entonces, hemos aprendido a observar con atención, hemos desechado la superstición, la mitología y la brujería para atender a la lógica y a la realidad de los hechos. Aprendimos de nuestros propios errores y de la naturaleza. Y, ahora, pretenciosos, queremos imitar lo que hace el Sol y fabricar, aquí en nuestro planeta, su energía.
Las estrellas evolucionaron y en sus hornos nucleares se fabricaron elementos más complejos que el primario hidrógeno; con la fusión nuclear en las estrellas se fabricó helio, litio, magnesio, neón, carbono, oxigeno, etc, etc. Estas primeras estrellas brillaron durante algunos miles de millones de años y, finalmente, acabado su combustible nuclear, finalizaron su ciclo vital explotando como supernovas lanzando al espacio exterior sus capas más superficiales y lanzando materiales complejos que al inmenso cosmos para hacer posible el nacimiento de nuevas estrellas y planetas y… a nosotros, que sin esas primeras estrellas que fabricaron los materiales complejos de los que estamos hecho, no estaríamos aquí.
Todo eso hemos llegado a saber y hemos aprendido a observar con atención, hemos desechado la superstición, la mitología y la brujería para atender a la lógica y a la realidad de los hechos. Aprendimos de nuestros propios errores y de la naturaleza.
Desde tiempos inmemoriales hemos querido medir el tiempo, el día y la noche, las estaciones, el sol, relojes de arena, etc, etc, hasta llegar a sofisticados aparatos electrónicos o atómicos que miden el tiempo cotidiano de los humanos con una exactitud de sólo un retraso de una millonésima de un segundo cada 100 años.
Reloj de Cesio
Algunas veces pienso y me pregunto: ¿Hasta donde llegaremos, dónde está el límite? Después de pensar detenida y profundamente, me llega la respuesta:
¡No hay límites!
emilio silvera
el 1 de marzo del 2023 a las 10:29
El niño pregunta al padre:
– Papa, ¿Por qué brilla el Sol?
– Mira hijo, la respuesta es muy complicada, ya te lo diré cuando seas mayor.
– ¿Por qué la luz del Sol se va y se hace de noche?
– Bueno, es que la Tierra está girando.
– Por qué gira la Tierra?
Y, de esa manera sigue y sigue el niño haciendo preguntas hasta que el padre se tiene que ir atacado de los nervios.
Claro que, ya de mayores, tampoco nos quedamos atrás y7, el Bachiller pregunta a su profesor:
– Señor profesor, es cierto que todo comenzó con un BIg Bang?
– Bueno, eso dicen los expertos que han estudiado el Universo.
– Y, ¿Cómo es posible que de un punto haya salido todo lo que existe?
– La cosa no es tan sencilla, ese punto era de una densidad y energía infinitas, y, la fluctuación del vacío hizo salir todo aquello que formó el Universo?
– Pero, si el Universo desde el primer momento se estaba expandiendo, ¿Cómo se formaron las galaxias?
– Se cree que había allí una especie de sustancia cósmica que generaba Gravedad y retuvo la materia que las formó?
– ¿Dónde se dice algo así?
Mira Pedrito, dejemos el tema que tengo que dar la clase.
el 1 de marzo del 2023 a las 10:43
Y, de mayor, seguimos de la misma manera. No dejamos de plantear preguntas que, no siempre, nos pueden contestar. Son muchas las cosas que no sabemos, y, lo cierto es que, los que dicen que “saben”, cuando se ven arrinconados con preguntas de todo tipo, si no saben las respuestas, por lo general, se la inventan y se sacan de la manga algún “As” trucado como el de la “Materia Oscura” que nadie ha visto ni sabe de qué podría estar hecha.
Claro que, no podemos dejar de reconocer que, precisamente, esta curiosidad nuestra, es la que nos ha traído hasta el momento presente, hasta los conocimientos que tenemos en todas las ramas del saber Humano (que sin ser suficientes), que no son pocas por el momento.
Está claro que el avance será exponencial, y, cada día que pase y cada nuevo conocimiento nos irá permitiendo avanzar más rápido. Se vislumbra un Futuro alentador en Física, Astrofísica, Astronomía y Química. También en Matemáticas se avanzará para poder lograr la conquista de territorios ahora inalcanzables. Todas las ramas de nuestros conocimientos, todas las disciplinas del saber aumentarán para que nos convirtamos en una Sociedad del Futuro y que podamos realizar algunos de los suelos que ahora nos están prohibido.
Alcanzar las estrellas con naves como ciudades que utilizan nuevas formas de energías, el poder (al fin), abrir esa puerta estelar que, como un Agujero de Gusano nos lleve lejos sin tener que recorrer las distancias que nos separan de otros mundos y otras estrellas.
Sí, todo eso parece un sueño pero, también lo era el ver alumbrada las ciudades, y, tener carreteras y railes por los que, los automóviles corren a 150 Km/h y los trenes a 300 Km/h para llevarnos a ciudades situadas en cualquier parte, siendo los aviones los encargados de realizar las distancias más largas, y, eso a pesar de que, un buen día, el Presidente de una reputada Sociedad de Física en Londres se atrevió a decir:
“Nunca, nada más pesado que el aire, podrá volar” Y, al poco tiempo remontó el vuelo el primer avión de los Hermanos Wright.
Así han sido, son y serán las cosas mientras el mundo sea mundo.