El Tiempo “nació” en el Big Bang, y, venía acompañado por la Entropía
Las leyes de Newton, la mecánica cuántica, el electromagnetismo y la relatividad general de Einstein son exactamente las mismas en un universo el que el tiempo fluyese en la dirección contraria. El hecho de que nosotros tengamos la impresión de que exista una diferencia entre el pasado y el futuro, ¿sólo una ilusión subjetiva? Diferentes hechos objetivos de la física indican que sí que existe una flecha del tiempo y que probablemente tengan algo en común que permita explicar la existente asimetría del tiempo.
Siempre fluye hacia adelante
Sí que existen leyes que distinguen la dirección en la que fluye el tiempo como por ejemplo la segunda ley de la termodinámica que afirma que la entropía, que puede interpretarse como una medida del desorden (distribución aleatoria de un sistema), de cualquier sistema aislado (termodinámicamente) tiende a incrementarse. Como consecuencia, si dejamos caer una taza de café, ésta se romperá, pero si recogemos los cristales y los lanzamos junto con café al aire es bastante improbable que nos encontremos una taza entera y llena de café.Otra ley macroscópica, que establece una asimetría del tiempo es la expansión del Universo, ya que se puede observar que las galaxias se alejan unas de otras y las observaciones indican que esto ocurre desde hace mucho tiempo. En general si hay asimetría significa que la “película“ que vemos de un proceso no es la misma que si la vemos “rebobinando“ . Dicho de otra forma, se dice que un proceso es “invariante bajo inversión temporal“ si la probabilidad de que ocurra tal proceso en una u otra “dirección del tiempo“ es la misma. También existen procesos microscópicos que apuntan hacia esta asimetría. Existe una partícula llamada Kaón (su versión neutra) que presenta un comportamiento que viola esta invariancia ante inversión temporal. Aunque sea un efecto pequeño y sólo se pueda medir de forma indirecta es significante, porque implica que la asimetría del tiempo no es sólo un efecto macroscópico y la naturaleza probablemente nos esté diciendo que estamos ante algo más general. La investigación de agujeros negros conlleva a preguntarse cuál sería el proceso “inverso temporal“ . A este objeto se le llama agujero blanco y al contrario del agujero negro, en vez de absorber materia, la expulsa y ningún objeto puede permanecer en él de forma indefinida. Sin embargo es un objeto que crea tantas paradojas que en principio no se cree que existan este tipo de agujeros en la naturaleza. Hemos visto pues que existen diferentes indicios de que a la naturaleza no le de lo mismo la dirección del tiempo, pero ¿estos hechos tienen algo en común? ¿Existe un principio subyacente o una explicación más general que la suma de estos hechos? Esto será el objeto del próximo artículo.
Nosotros, una especie que está confinada en un Presente “eterno”, que puede rememorar el Pasado (de su Tiempo), o, la Historia del Tiempo de otros. No sabemos lo que es, ni lo podemos tocar ni ver. Sin embargo, sí podemos comprobar lo que sucede con su inexorable transcurrir.
No hemos encontrado la manera de frenar al Tiempo
El deterioro de todos los seres vivos y de los objetos inanimados es patente, el transcurrir del Tiempo deja que la Entropía haga su trabajo, y, convierte lo nuevo en viejo, nada escapa a su poder, las estrellas mueren y se transforman en algo distinto a lo que fueron, los seres vivos languidecen, se arrugan, pierden la fuerza y finalmente mueren.
La Filosofía y el Tiempo.
El tiempo: la cárcel del pensamiento filosófico
Desde los inicios de la filosofía, el tiempo ha sido una cuestión sobre la que pararse a pensar. Aunque los siglos pasen, la eternidad, el recuerdo, lo que dura un instante… no dejan de ser ideas que nos seducen para que descubramos qué significan realmente.
El tiempo no es más que un constructo mental -un concepto- para destinar al movimiento. Solo hay movimiento.
Es innegable la enorme distancia que separa nuestra concepción del tiempo de la que tenían en la Grecia Clásica los filósofos. Y, aunque no se pueda decir que compartimos una manera común de pensar en este tema.
Einstein nos dice en la Teoría de la Relatividad Especial, que el Tiempo se ralentiza en presencia de un agujero negro, y, también lo hace para los viajeros de una nave que viaje cerca de la velocidad de la luz.
Para ellos, el Tiempo transcurre muy rápido, una hora juntos les parece un minuto
Aquejado de un fuerte dolor, para él, el Tiempo transcurre muy lentamente. Una hora le parece un minuto
Se da una percepción subjetiva del tiempo que pasa: no es lo mismo estar en una situación agradable y placentera (como la de los enamorados), en la que nos parece que el tiempo pasa corriendo», que cuando se viven acontecimientos desagradables o dolorosos, que parece que » el reloj evoluciona muy despacio.
¿Es el tiempo objetivo? Lo que sabemos de esa objetividad es que los efectos del » paso del tiempo» se hacen sentir por el deterioro de las personas y las cosas.
Podría ser una fotografía del Pasado
Una imagen del Presente
Aquí nos hablan del Futuro
¿Qué es el pasado el presente y el futuro? Algunos piensan que sólo es una Ilusión llamada Tiempo.
Las formas del presente se refieran a acciones actuales, las formas del futuro se refieren a acciones venideras y las formas del pretérito se refieren a acciones pasadas.
El presente es aquello que existe en nuestra experiencia. El pasado y el futuro existen como memorias o imaginaciones, pero el presente siempre es donde nos encontramos. El presente es lo que siempre tenemos y lo que siempre perdemos. Por lo menos esa es la respuesta existencial.
Hay que saber valorar el Presente que es el Tiempo que tenemos para conseguir y hacer realidad nuestros sueños, si dejamos pasar el Tiempo sin aprovechar la oportunidad…. ¡Ese tren no pasa dos veces!
Recordamos el Pasado, el Tiempo que se fue, el que nunca volverá y al que no podremos regresar. Aunque nuestra imaginación ha jugado con la idea de viajar en el Tiempo… ¡Creo que existe una especie de Censura Cósmica que lo impide!
El Futuro es ese Tiempo que nunca podremos conocer, es el Tiempo de otros que vendrán, y, lo curioso del caso es que, para ellos… ¡También será Presente! Estamos condenados a vivir en un eterno presente en un Tiempo que se hace pasado continuamente.
El Futuro es como el Horizonte, caminamos hacia él pero nunca lo podremos alcanzar.
Cuando somos muy jóvenes queremos ser mayores, y, cuando somos mayores vemos como pasa el inexorable transcurrir del Tiempo, ya que, no tenemos ese Tiempo para plasmar en realidad nuestros sueños, pasa rápido y se nos escurre entre los dedos, no podemos frenarlo y tampoco agarrarlo para que se quede con nosotros.
Un asteroidedel tamaño de una piscina olímpica se dirige hacia la Tierra, la NASA ha lanzado una importante alerta. Lo que parecía imposible se ha convertido en una realidad. Estamos ante una amenaza silenciosa que puede acabar siendo la que marque una diferencia importante en muchos sentidos, sin duda alguna, estamos ante una situación que puede acabar siendo la que nos haga reaccionar. Habrá llegado el momento de empezar a prepararnos para lo peor en todos los sentidos.
La humanidad está amenazada por una serie de elementos que son los que ponen en riesgo la vida en el planeta. No solo por sí misma, sino también ante una serie de detalles que van de la mano y que pueden acabar siendo los que nos afecten de lleno en estos días que tenemos por delante y que pueden ser fundamentales. La ciencia nos prepara para un evento que no es la primera vez que ha sucedido, sino que lo hemos visto en otras ocasiones. A lo largo de la historia lo hemos visto llegar en otras ocasiones, aunque quizás no con antelación, los métodos actuales permiten conocer casi con exactitud la trayectoria de un asteroide.
La Alerta de la NASA
La NASA dispone de las herramientas necesarias para poder analizar la trayectoria de un asteroide que puede ser el culpable de que la humanidad esté en peligro. Teniendo en cuenta que es un fenómeno que ya se ha producido y que puede llegar a ser uno de los que vuelva a ser una realidad.
Las probabilidades aumentan con la llegada de determinados eventos que pueden acabar siendo los que marque el futuro. Los telescopios espaciales que representan los ojos de esta humanidad que mira atenta todo lo que pasa a nuestro alrededor, no han dudado en darnos datos relevantes.
Miden y siguen la trayectoria de cualquier asteroide peligroso que pueda chocar con la Tierra. En este caso, estamos ante unas variables que son las que hacen saltar las alertas. Asteroides puede haber muchos, pero siempre hay algunos que pueden representar un riesgo y son los que tienen un tamaño considerable.
En este caso, se trata de un asteroide que tiene unas dimensiones que debemos tener en cuenta. Apodado la ballena azul, el impacto contra el planeta causaría estragos, aunque ya ha pasado muy cerca de nuestro planeta ha hecho saltar las alarmas.
Un asteroide del tamaño de una piscina olímpica pasará cerca de la Tierra
Este asteroide se ha convertido en el objeto de estudio de los expertos, que miran atentos todo lo que pasa a nuestro alrededor. Siendo uno de los detalles que puede acabar siendo lo que marque una diferencia importante que debemos tener en cuenta y que nos podría afectar.
Tal y como nos indican los expertos: «La NASA ha advertido que el asteroide 2024 OR1 pasará por la Tierra el 6 de agosto de 2024, a las 13:11 UTC (6:41 PM IST). Este asteroide del tamaño de un avión, con un diámetro de unos 110 pies o 34 metros, pasará a una velocidad increíble de 30.381 km/h. Con el 2024 OR1 siendo un asteroide Apolo, esto presenta una excelente oportunidad para la observación y el análisis científico. Los asteroides Apolo son objetos cercanos a la Tierra cuyas órbitas cruzan el camino de la Tierra. Normalmente, mantienen una distancia segura; sin embargo, los potencialmente peligrosos son los que tienen más de 460 pies y se acercan a menos de 4,6 millones de millas de la Tierra. Aunque es un Apolo, 2024 OR1 pasará de forma segura por la Tierra a una distancia de unos 3,4 millones de kilómetros, mucho más allá del umbral peligroso, ya que es de un tamaño más pequeño».
Aunque el tamaño quizás solo es una variable que debemos tener en cuenta: «Mientras que el asteroide 2024 OR1 no representa ningún peligro por sí solo, otros asteroides de esta magnitud podrían crear daños regionales a gran escala. Por ejemplo, el evento de Chelyabinsk de 2013 sobre Rusia mostró que incluso un asteroide mucho más pequeño puede infligir lesiones y daños a la propiedad. Los impactos más grandes podrían tener consecuencias graves, como tsunamis o perturbaciones climáticas».
De momento este asteroide ha pasado de largo, pero la NASA sigue pendiente de un cielo estrellado que puede darnos más de una sorpresa. Empezando por unas cifras que pueden acabar siendo las que marquen el curso de la humanidad. Siguiendo estos detalles podemos empezar a ver llegar algunos detalles que son claves y que debemos empezar a pensar en lo nos puede esperar. El futuro puede estar marcado por este hecho que puede acabar siendo por un evento de este tipo, el impacto de un asteroide que puede ser el final de nuestra historia.
Como se trata de una Ciencia que estudia la naturaleza Física del Universo y de los objetos contenidos en él, fundamentalmente estrellas, galaxias y la composición del espacio entre ellas, así como las consecuencias de las interacciones y transformaciones que en el Cosmos se producen, aquí dejamos una breve secuencia de hechos que, suceden sin cesar en el ámbito del Universo y, gracias a los cuales, existe la Tierra…y, nosotros.
La evolución cósmica de los elementos nos lleva a la formación de los núcleos atómicos simples en el Big Bang y a una posterior fusión de estos núcleos ligeros para formar otros más pesados y complejos en en el interior de las estrellas, para finalizar el ciclo en las explosiones supernovas donde se plasman aquellos elementos finales de la Tabla Periódica, los más complejos y pesados.
Hay procesos en el Universo que, si pudiera ser posible contemplarlos en directo, serían dignos del mayor asombro. Por ejemplo, a mí me maravilló comprender como se podía formar Carbono en las estrella y, de cómo éstas se valían del llamado “Efecto Triple Alfa” para conseguirlo.
Efecto Triple Alfa
La fusión en el centro de las estrella se logra cuando la densidad y temperatura son suficientemente altas. Existen varios ciclos de fusión que ocurren en diferentes fases de la vida de una estrella. Estos diferentes ciclos forman los diferentes elementos que conocemos. El primer ciclo de fusión es la fusión del Hidrógeno hacia Helio. Esta es la fase en la que se encuentra nuestro Sol.
En las estrellas con temperaturas muy altas ocurren otros ciclos de fusiones (ciclos CNO ). A temperaturas aún más altas , el helio que se quema produce Carbono. Finalmente, a temperaturas extremadamente altas se forman los elementos más pesados como el Hierro.
Cadena Protón-Protón
La cadena protón-protón es una de las dos reacciones de fusión que se producen en las estrellas para convertir el hidrógeno en helio, el otro proceso conocido es el ciclo CNO. Las cadenas protón-protón son más importantes en estrellas del tamaño del Sol o menores. El balance global del proceso es el equivalente de unir cuatro nucleones y dos electrones para formar un núcleo de helio-4 (2 protones + 2 neutrones).
El ciclo Carbono Nitrógeno Oxígeno:
Las reacciones internas que ocurren en las estrellas forman a los neutrinos que llegan a la Tierra. Al detectar estos neutrinos, los científicos pueden aprender sobre las fusiones internas en las estrellas. En el proceso de fusión nuclear denominado reacción Protón-Protón las partículas intervinientes son el protón(carga positiva), el neutrón (carga neutra), el positrón (carga positiva, antipartícula del electrón) y el neutrino.
Remanente estelar de supernova
En las explosiones supernovas que viene a ser el aspecto más brillante de estos sucesos de transformación de la materia, literalmente, es que la explosión de la estrella genera suficiente energía para sintetizar una enorme variedad de átomos más pesados que el hierro que es el límite donde se paran en la producción de elementos estrellas medianas como nuestro Sol.
Pero, en las estrellas masivas y supermasivas gigantes, con decenas de masas solares, cuando el núcleo de hierro se contrae emite un solo sonido estruendoso, y este retumbar final del gong envía una onda sonara hacia arriba a través del gas que entran, el resultado es el choque más violento del Universo.
La imagen es un zoom del centro de la galaxia M82, una de las más cercanas galaxias con estrellas explosivas a una distancia de sólo 12 millones de años luz. La imagen de la izquierda, tomada con el Telescopio Espacial Hubble (HST), muestra el cuerpo de la galaxia en azul y el gas hidrógeno expulsado por las estrellas explosivas del centro en rojo.
Más arriba decíamos que aquí está el choque más violento del Universo. En un momento se forjan en la ardiente región de colisión toneladas de oro, plata, mercurio, hierro y plomo, yodo, estaño y cobre. La detonación arroja las capas exteriores de la estrella al espacio interestelar, y la nube, con su valioso cargamento, se expande, deambula durante largo tiempo y se mezcla con las nubes interestelares circundantes.
Nebulosa del Cangrejo (esconde en sus entrañas a un púlsar
El más conocido remanente estelar, la Nebulosa del Cangrejo cuyos filamentos nos hablan de complejos materiales que la explosión primaria formó hace ya mucho tiempo, y, que actualmente, sirve de estudio para saber sobre los procesos estelares en este tipo de sucesos.
El pulsar de la nebulosa del cangrejo, en rojo del hubble
Antes dejámos una relación de materriales que pueden ser formados en las explosiones supernovas y, cuando se condensan estrellas nuevas a partir de esas nubes, sus planetas heredan los elementos forjados en estrellas anteriores y durante la explosión. La Tierra fue uno de esos planetas y éstos son los antepasados de los escudos de bronce y las espadas de acero con los que los hombres han luchado, y el oro y la plata por los que lucharon, y los clavos de hierro que los hombres del Capitán Cook negociaban por el afecto de las tahitianas.
La muerte de una estrella súper-gigante, regenera el espacio interestelar de materiales complejos que, más tarde, forjan estrellas nuevas y mundos ricos en toda clase de elementos que, si tienen suerte de caer en la zona habitable, proporcionará a los seres que allí puedan surgir, los materiales y elementos necesarios para el desarrollo de sus ideas mediante la construcción de máquinas y tecnologías que, de otra manera, no sería posible. Incluso, sin estos materiales, ni esos seres podrían surgir a la vida.
¿No os parece una maravilla? Comenzando con el Hidrógeno, Helio Berilio y Litio en el Big Bang, se continuó con el Carbono, Nitrógeno y Oxígeno en las estrellas de la secuencia principal, y, como más arriba explicaba, se continúa en las estrellas moribundas con el Sodio, Magnesio, Aluminio, Silicio, Azufre, Cloro, Argón, Potasio, Titanio, Hierro, Cobalto, Níquel, Cobre, Cinc…Uranio. ¡Que maravilla!
El Hubble ha captado en los cielos profundos las más extrañas y variadas imágenes de objetos que en el Cosmos puedan estar presentes, sin embargo, pocas tan bellas como las de nuestro planeta Tierra que, es tan rico y especial, gracias a esos procesos que antes hemos contado que ocurren en las estrellas, en las explosiones de supernovas y mediante la creación de esos materiales complejos entre los que se encuentran la química biológica para la vida.
Si a partir de las Nebulosas que se forman cuando las estrellas masivas llegan al final de sus vidas, pueden surgir planetas como la Tierra, y, si la Tierra contiene la riqueza de todos esos materiales forjados en las estrellas y en el corazón de esas inmensas explosiones, y, si el Universo está plagado de galaxias en las que, de manera periódica suceden esas explosiones, nos podríamos preguntar: ¿Cuántas “Tierras” podrán existir incluso en nuestra propia Galaxia? Y, ¿Cuántos seres pueden haberse formado a partir de esos materiales complejos forjados en las estrellas?
¡Qué gran secreto tiene el Universo! ¿Cómo se las arregla para crear, las precisas condiciones que dan lugar al surgir de la Vida?
Cualquier cosa que podamos imaginar… ¡Podría estar en nuestro Universo!
El universo entero es energía. En sus formas diferentes la energía cambia continuamente y lo mismo hace que brillen las estrellas del cielo, que los planetas giren, que los estables átomos formen moléculas y materia, que las plantas crezcan o que las civilizaciones evolucionen.
La ciencia del siglo XIX reconoció la universalidad de la energía y supo ver que la Humanidad sin energía que hiciera el trabajo más duro, no evolucionarían en el bienestar social y el saber.
De todas maneras, aún hoy día, a comienzos del siglo XXI, no tenemos un conocimiento unificado de todos los ámbitos y disciplinas, que relacionados de una u otra manera con la energía, nos presente una visión global y completa de este problema. Los estudios energéticos modernos se presentan fragmentados, divididos en disciplinas, y los científicos que trabajan en cada una de ellas están muy ocupados para leer el resultado obtenido en los otros estudios.
Los geólogos, por ejemplo, al tratar de entender las grandes fuerzas que transforman la superficie del planeta por el movimiento de las placas tectónicas, rara vez están al día de los descubrimientos en las otras ramas de la energética moderna, donde se estudia desde el esfuerzo de un corredor de élite hasta el vuelo de un colibrí.
Los ingenieros se preocupan por las plantas generadoras de electricidad y piensan poco en las constantes fundamentales de la energía o en los cambios que determinaron la evolución de las sociedades antes de la llegada de la civilización de los combustibles fósiles.
Energía es todo, desde el Sol hasta un embarazo; desde el pan que comemos hasta un microchip. Sin embargo, es difícil que un técnico pueda pensar en ello cuando está centrado en resolver el problema del momento.
La progresión lógica se realiza siguiendo una secuencia progresiva desde los flujos de energía planetarios a la vida de las plantas y los animales, siguiendo con la energía humana, la energía en el desarrollo de las sociedades preindustriales y modernas, y concluyendo con el transporte y los flujos de información, que son las dos características más importantes de la civilización de los combustibles fósiles.
Los que han leído algunos de mis trabajos saben que aquí podrán encontrarse con datos y materias diversas, y aunque el tema central, como he reseñado por título, es la evolución por la energía, también podrán leer sobre la entropía, las fuerzas de la naturaleza, el átomo, o incluso, del Sol, los vientos, radiación solar o cualquier dato que, en realidad, pueda estar conectado con el concepto de energía.
Operamos con unidades
El conocimiento, las peculiaridades y las complejidades de las diferentes formas de energías, así como su almacenamiento y transformación, requiere que cuantifiquemos esas cualidades y procesos. Para ello debemos introducir cierto número de conceptos científicos y medidas, así como sus unidades correspondientes.
Al hablar sobre energía nos encontramos con el problema de que el uso en el habla común de muchos términos científicos está equivocado. Como dice Henk Tennekes, “hemos creado una terrible confusión con los conceptos físicos simples en la vida ordinaria”. Pocos de esos malentendidos son tan generales y molestos como los relacionados con los términos energía, potencia y fuerza.
Definimos fuerza como la intensidad con la que intentamos desplazar – empujar, tirar, levantar, golpear… – un objeto. Podemos ejercer una fuerza enorme sobre la roca que sobresale en una montaña incluso si ésta permanece inmóvil. Sin embargo, sólo realizamos trabajo cuando el objeto que empujamos se mueve en la dirección de la fuerza aplicada. De hecho, se define el trabajo realizado como el producto de la fuerza aplicada por la distancia recorrida. La energía, como se define en los libros de texto, es “la capacidad de hacer trabajo”, y así, ésta se medirá con las mismas unidades que el trabajo.
Si medimos la fuerza en unidades denominadas newton (N), llamada así en honor de Isaac Newton, y la distancia en metros (m), el trabajo se mide en la malsonante unidad de newton-metro. Para simplificar, los científicos llaman al newton-metro julio (J), en honor de James Prescot Joule (1818 – 1889), quien publicó el primer cálculo preciso de la equivalencia entre trabajo y energía. El julio es la unidad estándar de trabajo y energía.
La potencia es simplemente la tasa de trabajo, es decir, un flujo de energía por unidad de tiempo. A un julio por segundo lo llamamos vatio (W) en honor de James Watt (1736 – 1819), inventor de la máquina de vapor mejorada y el hombre que estableció la primera unidad de potencia, que no fue el vatio sino el caballo de vapor (CV), una unidad aproximadamente igual a 750 W.
Seguimos con algunas tablas para documentarnos:
Almacenamiento de energía
Energía de
Magnitud
Reservas mundiales de carbón
200.000 EJ
Reservas mundiales de masa vegetal
10.000 EJ
Calor latente de un tormenta
5 PJ
Carga de carbón de un camión de 100 t
2 TJ
Barril de petróleo crudo
6 GJ
Botella de vino de mesa blanco
3 MJ
Garbanzo pequeño
5 KJ
Mosca en la mesa de la cocina
9 mJ
Gota de agua de 2 mm en una hoja de árbol
4 μJ
Flujos de energía
Energía de
Magnitud
Radiación solar
5.500.000 EJ
Fotosíntesis mundial neta
2.000 EJ
Producción mundial de combustibles fósiles
300 EJ
Huracán típico en el Caribe
38 EJ
La mayor explosión de bomba H en 1961
240 PJ
Calor latente de un tormenta
5 PJ
Bomba de Hiroshima en 1945
84 TJ
Metabolismo basal de un caballo grande
100 MJ
Ingesta diaria de un adulto
10 MJ
Pulsación de una tecla del ordenador
20 mJ
Salto de una pulga
100 nJ
Para avanzar un poco más tenemos que pasar de empujar y tirar (lo que llamamos energía mecánica o energía cinética) a calentar (energía térmica). Definimos una unidad llamada caloría como la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura de un gramo de agua desde 14’5 a 15’5 ºC. Usando esta unidad podemos comparar energías térmicas, pero una vez más, esta unidad no nos permite comparar todas las clases diferentes de energías.
Si nos preguntamos ¿qué es la energía?, esta pregunta no es fácil de contestar. Incluso uno de los más grandes físicos modernos resulta de poca ayuda: “es importante darse cuenta de que en física, en realidad, no se sabe muy bien qué es la energía. No tenemos una idea de por qué la energía está formada por pequeños pulsos de una cantidad definida”, decía Richard Feynman en su libro Lectures on Physics.
David Rose, para definir la energía, decía: “es un concepto abstracto inventado por los físicos en el siglo XIX para describir cuantitativamente una amplia variedad de fenómenos naturales”.
Masa y energía son equivalentes. En la ecuación:
E: representa la energía
m: la masa
c: la velocidad de la luz en el vacío ¡casi 300 000 km/s!
Einstein nos dijo: “la masa y la energía son manifestaciones de una misma cosa”.
El conocimiento moderno de la energía incluye un número de descubrimientos fundamentales: la masa y la energía son equivalente; los diferentes tipos de energía están relacionados por muchas transformaciones; durante esas transformaciones, la energía no se destruye (primer principio de la termodinámica) y esta conservación de la energía está inexorablemente acompañada por una pérdida de utilidad (segundo principio de la termodinámica).
El primer descubrimiento, descrito en una carta de Einstein a un amigo suyo como una “idea atrevida, divertida y atractiva”, se resume en su ecuación m = E/c2, que en su versión más famosa se escribe como E = mc2; la ecuación más conocida de la física.
Así viaja el Sol llevando a los planetas consigo, alrededor de la Galaxia
El segundo descubrimiento se demuestra continuamente en miles de trasformaciones energéticas que se producen en el universo. La energía gravitatoria mantiene las galaxias en movimiento, a la Tierra girando alrededor del Sol y confinada la atmósfera que hace nuestro planeta habitable. La transformación de la energía nuclear en el interior del Sol produce el continuo flujo de energía electromagnética, llamada radiación solar. Una pequeña parte de esa energía llega al planeta Tierra que, a su vez, libera energía geotérmica. El calor producido en ambos procesos pone en movimiento la atmósfera, los océanos y las gigantescas placas tectónicas terrestres.
Una pequeña parte de la energía radiante del Sol se transforma, a través de la fotosíntesis, en reservas de energía química, que son utilizadas por muchas clases de bacterias y plantas. Los seres heterótrofos (organismos que van desde las bacterias, los protozoos y los hongos hasta los mamíferos), ingieren y reorganizan vegetales de las plantas en nuevos enlaces químicos y los utilizan para crear energía mecánica (cinética).
La energía química almacenada durante millones de años en los combustibles fósiles se libera por combustión en calderas y máquinas como energía termal (térmica), la cual, a través de muchos procesos se convierte en energía mecánica, química o electromagnética.
La colisión entre las placas terrestres lleva a que las rocas conformantes de la corteza puedan romperse (fallarse) o bien plegarse. Este último proceso ocurre en aquellos estratos rocosos que se ven sometidos a altas presiones y temperaturas, que permiten que las rocas se tornen dúctiles. Las cadenas montañosas o cordilleras se generan por la colisión de las placas tectónicas y, por lo general, se localizan cerca de sus márgenes.
Potencia de fenómenos de corta duración
Flujos de energía
Duración
Potencia
Terremoto de magnitud 8 en la E. Richter
30 s
1’6 PW
Gran erupción volcánica
10 h
100 TW
Energía cinética de una tormenta
20 min
100 GW
Gran bombardeo de la 2ª Guerra Mundial
1 h
20 GW
Tornado medio en EE.UU.
3 min
1’7 GW
Los cuatro motores del Boeing 747
10 h
60 MW
La mayor máquina de vapor de Watt
10 h
100 KW
Carrera de 100 m
10 s
1’3 KW
Lavadora doméstica
20 min
500 W
Audición de un CD
60 min
25 W
Una vela
2 h
5 W
El vuelo de un colibrí
3 min
0’7 W
El segundo principio de la termodinámica se refiere a la inevitable realidad de que a lo largo de la cadena de transformación de la energía se va perdiendo la capacidad de realizar un trabajo útil. Hay una magnitud asociada con esta pérdida de utilidad de la energía que se llama entropía; en cada transformación la energía se conserva, pero la entropía del sistema en su conjunto sólo puede aumentar. No hay nada que podamos hacer contra esta disminución de utilidad. Un barril de petróleo es un almacén de energía muy útil y de baja entropía que se puede transformar en calor, electricidad, movimiento y luz. Las moléculas calientes de aire emitidas por el tubo de escape de un motor o la luz que rodea una bombilla representan un estado de alta entropía en el que se producen irrecuperables pérdidas de utilidad.
El Universo se puede considerar como un sistema cerrado
En un sistema cerrado, este proceso unidireccional de disipación entrópica tiene la inevitable consecuencia de una pérdida de la complejidad y un aumento de la homogeneidad. Esto se puede ver si usted compara la multitud de moléculas orgánicas que componen el petróleo con la monotonía de unos pocos tipos de moléculas sencillas que forman los gases del tubo de escape.
Por el contrario, todos los organismos vivos (desde las bacterias hasta las civilizaciones humanas) son sistemas abiertos, que están importando y exportando energía constantemente; son capaces de mantenerse en estado de desequilibrio químico y termodinámico, creciendo y evolucionando hasta una mayor heterogeneidad y complejidad. Desafían temporalmente la tendencia entrópica.
No conviene utilizar unidades inadecuadas para medir esta gran variedad de procesos, porque casi siempre las cifras estarían seguidas o precedidas de muchos ceros. Tanto el julio como el vatio representan respectivamente cantidades muy pequeñas de energía y potencia. Aproximadamente 30 microgramos de carbón o 2 segundos de metabolismo de un ratón de campo equivalen a 1 julio. Un vatio es la potencia de una pequeña vela encendida o el vuelo rápido de un colibrí.
Me encantaría saber lo que es la consciencia y cómo se manifiesta, qué caminos recorre, en qué consiste realmente y de qué mecanismos se vale, y cómo es diferente en cada individuo. Siempre hay matices distintos en cada persona, aún cuando finalmente puedan converger y estar de acuerdo
A pesar del largo recorrido de la filosofía y de las muchas aportaciones realizadas desde disciplinas capitales como las matemáticas (Riemann, Ramanujan, Perelman y otros), la física (Lorentz, Planck, Einstein, etc.) y otras, la mente sigue siendo un misterio y su potencial desconocido.
No me cabe la menor duda de que seremos capaces de plasmar en realidad todo aquello en lo que, racionalmente, pensemos. Así se define a un genio: alguien capaz de plasmar en realidad sus pensamientos. A eso llegaremos cuando, habiendo prescindido de la rémora física de nuestros cuerpos, nos transformemos en pura energía, en pura luz. Mientras tanto, tendremos que continuar soportando nuestras debilidades, las mezquindades y maldades de algunos, las ilusiones propias y, por qué no decirlo, también las bondades de algunos – que de todo hay – para que en ese precario equilibrio continuemos buscando. Lo malo de todo esto es que la mayor parte de la carga la llevan muy pocos; el resto, si pudiéramos leer dentro de sus mentes, sólo estaría escrita la palabra yo.
Conciencia individual: se refiere a la conciencia de uno mismo y de cómo el entorno lo puede perjudicar o favorecer. Se establece lo que es bueno y malo para uno mismo. El ejercicio acertado de esta función mental se llama instinto de supervivencia
Pero bueno, no pierdo la esperanza. La mente humana es subliminal, y aunque ahora mismo sea capaz de lo mejor y de lo peor, pienso que algún día, ya evolucionada, esté en ese estadio final al que antes de refería. Ese estadio en el que de verdad prevalezca el bien común por encima del particular. Mientras que eso llegue tendremos que soportar situaciones injustas e incluso inhumanas dentro de una sociedad que se llama a sí misma culta y avanzada.
Totales: 86.606.370
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por Emilio Silvera ~
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