jueves, 05 de agosto del 2021 Fecha
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¡La Tierra! Tenemos que seguir conociéndola

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en La Naturaleza...El Universo    ~    Comentarios Comments (2)

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                             La Tierra, nuestro hogar

 

La humanidad es parte de un vasto universo evolutivo. La Tierra, nuestro hogar, está viva con una comunidad singular de vida. Las fuerzas de la naturaleza promueven a que la existencia sea una aventura exigente e incierta, pero la Tierra ha brindado las condiciones esenciales para la evolución de la vida. Sin embargo, el planeta nos impone sus propias reglas y, de vez en cuando, nos avisa de que, su presencia, no es inamovible ni estática, sino que, por el contrario se mueve y evoluciona como todo en el Universo y, un ejemplo muy vivo está en los…

                                       Los volcanes

 

La unívoca asociación de los volcanes activos con las zonas de subducción de las grandes placas tectónicas permite localizar casi todas las erupciones recientes alrededor del océano Pacífico y, sobre todo, en América central, Sudamérica, Filipinas, Japón y Kamchatka. Una categoría menos común incluye los volcanes asociados a los puntos calientes, donde las placas tectónicas se ven atravesadas por flujos magmáticos procedentes del manto, a la cual pertenecen los volcanes de Hawai y África central.

 

El Vesubio: En Italia, se encuentra ubicado uno de los volcanes que más devastación ha causado en la historia. Hace varios siglos, este volcán hizo erupción destruyendo Pompeya y Herculano, matando a 25 mil personas. Según los registros, mucha gente fue petrificada viva.

Las erupciones históricas más conocidas son las Théra, en Grecia (alrededor del 1.500 a. C.), del Vesubio en Italia (79 a. C.) y del Cracatoa (1.883 d. C.) en Indonesia, y el del monte St. Helens en el estado de Washington en 1.980. Éste último caso es la erupción volcánica mejor estudiada hasta la fecha. Se conoce, no solamente el volumen de los depósitos expulsados (0’18 Km3) y de lava (0’5 Km3), sino también un detallado desglose de la energía relacionada con la erupción.

Los flujos de calor dominan en el proceso: la energía térmica de los productos expulsados, las avalanchas, los chorros de agua, los flujos piroplásticos y las nubes de ceniza, dan un total de 1’66 EJ, cerca de veinte veces la energía cinética total de la erupción.

 

 

Etna: Ubicado en Italia, es el más alto y activo volcán de Europa. Su erupción más violenta fue en 1669 donde destruyó varios pueblos cercanos. El 12 de mayo de este año, el volcán arrojó grandes cantidades de lava, por lo que las autoridades decidieron cerrar el aeropuerto internacional de Catania.

El 18 de mayo de 1.980, el volcán del monte St. Helens desarrolló, durante nueve horas de erupción, una energía total de 1’7 EJ, lo que equivale a una potencia media de 52 TW, es decir, unas cinco veces el consumo anual mundial de energía en el sector primario en los primeros años noventa. Aún más potentes fueron las de Bezymyannyi, Kamchatka, en 1.956 (3’9 EJ), y la de Sakurajima, Japón, en 1.914 (4’6 EJ). La mayor erupción que tuvo lugar en el siglo XIX fue la del volcán Tambora, en 1.815, que liberó más de 80 EJ de energía (basado en los depósitos de cenizas) que es un orden de magnitud superior a los anteriormente mencionados. Pero incluso la más potente erupción conocida es irrelevante comparada con las sucedieron hace varios vientos de miles de años, y que a su vez, son pequeñas comparadas con las erupciones magmáticas más antiguas.

 

                      Cuando Yellowstone estalle

 

Debajo del parque de Yellowstone, una monstruosa pluma de roca caliente levanta la tierra y la hace temblar. Las pasadas erupciones tuvieron una potencia comparable a la de mil montes Saint Helens. El futuro es imprevisible.  Cuando la Naturaleza se enfada… nosotros a temblar.

A veces estornuda y nos arrasa un huracán. O a veces carraspea un poco y nos graniza que da miedo. O incluso se estira un poco y nos sacuden los terremotos. Pero nada es tan temible como si un día la tierra decidiera encender una de sus “pipas”. Sólo el humo de su tabaco nos mataría. Este gráfico del National Geographic sobre Yellowstone nos puede dar una idea real de las dimensiones de una de esas “pipas”. Me gustó mucho cuando lo ví en papel. Pero también se puede encontrar en la red. Aquí está un enlace por si a alguien le interesa pasar a mirar…:

http://www.nationalgeographic.com.es/2009/10/29/cuando_yellowstone_estalle.html

 

Entre las cerca de diez calderas jóvenes, enormes cráteres formados en las gigantescas erupciones que se produjeron en el último millón de años, están la de Yellowstone (formada hace 600.000 años, con un diámetro de 70 Km y 1.000 m3 de material expulsado, principalmente piedra pómez y cenizas), y la de Toba (situada en el noroeste de Sumatra, formada hace 75.000 años, de casi 100 Km de anchura y con más de 2.000 m3 de material eyectado).

Un prolongado periodo de erupciones volcánicas que empezó hace 66 millones de años – varios cientos de millones de años de cataclismos que lanzaron a la atmósfera enormes cantidades de cenizas y produjeron dos millones de Km3 de lava, creando la inmensa Decan Traps de la India – parece ser la causa, al menos tan plausible como la colisión de la Tierra con un asteroide, de la masiva extinción que se produjo en la frontera del cretácico y el terciario.

 

 

 

 

Erupción del Monte Santa Helena en EEUU

 

 

Aunque las erupciones históricas han supuesto una considerable pérdida en vidas humanas (cerca de 250.000 desde 1.700), pérdidas materiales enormes y han sido una de las causas más importantes de los cambios climáticos temporales, ninguna de estas consecuencias está claramente correlacionada con la energía total liberada en las mismas. Las emisiones térmicas son casi siempre dominantes, de una a tres órdenes de magnitud mayores que todos los demás flujos de energía, y se dividen en varias clases de flujos diferentes. En algunas erupciones, la mayor parte de la energía térmica liberada está asociada con la emisión de nubes de cenizas que se elevan hasta la estratosfera; así las cenizas de la erupción del monte St. Helens se elevaron a 20 Km, y otras hasta los 30 Km, e incluso más, con cambios atmosféricos locales y espectaculares puestas de Sol y uno o dos años con temperaturas más bajas de las habituales en algunas regiones. En Nueva Inglaterra, por ejemplo, no hubo verano en 1.816.

En otras erupciones, la mayor parte de la energía térmica es transportada por las corrientes piroclásticas. Estas corrientes se forman por explosión y están compuestas por partículas volcánicas, cuyos tamaños varían entre los μm y varios metros, y gases calientes. Alcanzan temperaturas cercanas a los 1.000º C, se propagan a velocidades de hasta 300 m/s y se extienden a distancias de cientos de kilómetros del lugar de origen.

 

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                                                                                                                       Monte Pelée, 1902

En la erupción del monte Pelée, isla de Martinica en 1.902, estas nubes incandescentes acabaron con la vida de 28.000 personas. En las erupciones de los volcanes hawaianos, el principal flujo de calor está predominantemente asociado a la emisión de lavas que se desplazan lentamente; así, en la erupción del Mauna Loa en 1.950, con una energía liberada de magnitud parecida a la del monte St. Helens, no se produjeron desplazamientos de lodos, avalanchas ni nubes de cenizas.

Siendo espectaculares y a veces devastadoras, las erupciones volcánicas representan una fracción muy pequeña de la energía térmica que mueve la geotectónica terrestre. Suponiendo que en total aflora 1 Km3/año de lava continental y que las erupciones oceánicas contribuyen con otros 4 Km3/año, el calor global perdido anualmente está cerca de los 800 GW, lo cual representa solamente el 2 por ciento del flujo geotérmico terrestre global. La grandiosidad de estos fenómenos está enmascarada en ámbitos de límites regionales, que a nivel global son casi insignificantes.

Los volcanes son una manifestación en superficie de la energía interna de la Tierra. La temperatura y la presión se incrementan a medida que nos acercamos al centro de la Tierra, alcanzándose temperaturas de 5000 ºC en el núcleo. El efecto combinado de la temperatura y la presión a distintas profundidades provoca un comportamiento diferente de los materiales que se estructuran en varias capas:

•  La corteza, fría y muy rígida, es la capa externa.

•  El manto, con temperaturas superiores a los 1000 ºC, presenta un comportamiento semirrígido. En los niveles superiores es donde se originan los magmas por fusión parcial de las rocas que allí se encuentran. En el manto inferior (Astenosfera), los materiales se mueven lentamente debido a las corrientes de convección originadas por las diferencias de temperatura entre la parte superior y el núcleo, provocando el movimiento de las placas tectónicas.

•  El núcleo es la parte más interna y más densa de la Tierra. Se encuentra a una temperatura próxima a los 5000 ºC. Debido a esta elevada temperatura, los materiales se comportan como un líquido (núcleo externo); sin embargo, en la zona más profunda se encuentran en forma sólida debido a la elevadísima presión que soportan.

La actual estructura interna de la Tierra se ha ido formando a medida que el planeta ha ido envejeciendo y enfriándose. Inicialmente, toda la superficie estaba constituida por materiales fundidos, que han ido solidificándose en el transcurso de miles de millones de años. La actividad volcánica actual es sólo un resto de este proceso. Si nos paráramos un momento para estudiar a fondo los mecanismos que se producen en nuestro planeta que se comporta como si de un ser vivo se tratara (de alguna manera lo es), veríamos con asombro como todo lo que ocurre tiene su por qué y sus consecuencias que, no siempre son tan destructuras como en un principio nos pudiera parecer.

Más peligros que los volcanes podríamos llegar a ser… ¡Nosotros mismos! Si no tenemos cuidado y vigilamos hacia donde vamos y sopesamos los peligros de las fuerzas que podemos manejar.

emilio silvera

De la Nanociencia a la Nanotecnología. 1ª parte

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Física    ~    Comentarios Comments (4)

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Es mucho lo que se habla de Nanotecnología y Nanociencia y, la mayoría de las veces, los actores de dichas conversaciones no tienen ni la menor idea de que va todo esto. Así que, para aclarar un poco el panorama y dejar una idea básica de esta moderna disciplina, aquí he transcrito un artículo de los Físicos D. José Angel Martín Gago y Pedro A. Serena Domingo que, fue publicado en la Revista Española de Física, Volumen 23, Número 4 de 2009 y que, para no hacerlo pesado, os pondré en varias partes.

En las fronteras de la Física del estado sólido

La Nanociencia y la Nanotecnología es un conjunto de conocimientos teóricos y prácticos que nos permiten determinar como se comporta el denominado nanomundo (el ámbito en el que el tamaño de los objetos tienen entre 1 y 100 nm). A partir de estos conocimientos se están haciendo continuamente interesantes y arriesgadas propuestas sobre nuevos procedimientos, materiales y dispositivos que muy probablemente se convertirán en los bienes de consumo que inundaran nuestras casas, oficinas, hospitales y vehículos, etc. en las próximas décadas. Demos un repaso a este interesante tema.

Puede decirse que el comienzo de la Nanotecnología se remonta a 1959 cuando el físico y premio Nobel Richard Feynman pronunció en el Instituto de Tecnología de California su ahora famoso discurso. Feynman trató en su conferencia del problema de la manipulación individual de objetos tan pequeños como átomos y moléculas y de las múltiples oportunidades tecnológicas que ofrecería dicha manipulación. En aquel momento su discurso no tuvo una gran repercusión, pero hoy día muchas de sus predicciones se han cumplido con bastante exactitud.

Sin embargo, la palabra “Nanotecnología” fue acuñada en 1974 por el profesor N. Taniguchi de la Universidad de Ciencias de Tokio en un artículo titulado “On the Basic Concept of  Nanotechnology”, que se presentó en una conferencia de la Sociedad japonesa de Ingeniería de Precisión. En este contexto la Nanotecnología se presenta como la tecnología que nos permitirá separar, consolidar y deformar materiales átomo a átomo o molécula a molécula.

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Enigmas que no sabemos desvelar

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Universo y la Vida    ~    Comentarios Comments (0)

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                 Hablamos del eslabón perdido pero, son muchos los cabos sueltos que no hemos sabido unir

¿Qué es lo que nos apartó tan decisivamente de todas las otras especies con las que compartimos el planeta? ¿En qué momento de nuestra historia evolutiva aparecieron las diferencias que nos separaron de los demás criaturas? ¿La denominada “mente” (o mundo mental) es algo específico de los humanos o se trata de un rasgo general de la psicología animal? ¿Por qué surgió el lenguaje? ¿Qué es eso que llamamos cultura, y que muchos consideran el sello de la Humanidad?  ¿Somos la única especie que puede presumir de ella? Y quizás la pregunta más crucial de todas: ¿por qué estas diferencias nos escogieron a nosotros y no a otras especies?

Son preguntas que, a veces, no sabemos contestar y, sin embargo, sabemos que alma-mente y cuerpo, conforman un conjunto armonioso que hacen de nosotros seres únicos en el Universo.

Tenemos unos sensores que nos permiten sentir emociones como la tristeza, la ternura, el amor o la alegría.  Nos elevamos y somos mejores a través de la música o la lectura de unos versos.  Igualmente podemos llegar al misticismo del pensamiento divino, o incluso profundizar en los conceptos filosóficos de las cosas hasta rozar la metafísica.

Alguien dijo: ” Cuando las palabras no alcanzan para expresar todo lo que el ser humano quiere decir los artistas acuden a la música. Dicen que es ¡el lenguaje del alma! y recurren a ella para ¡compartir pensamientos y emociones”.Lo cierto es que, nos hace mejores y nos eleva a un plano superior.

La música es el lenguaje de las emociones, pero ¿qué es el amor? ¿Quién no ha sentido alguna vez ese nudo en el estómago y perdido las ganas de comer? ¿Quién no ha sentido alguna vez ese sufrimiento profundo de estar alejado del ser amado y el inmenso gozo de estar junto a ella/él?

Al igual que todo lo grande está hecho de cosas pequeñas, lo que entendemos por felicidad esta compuesto de efímeros momentos en los que ocurren cosas sencillas que, la mayoría de las veces, ni sabemos apreciar. Una simple mirada, una caricia, estar juntos aante ese paisaje de ensueño… ¡Son momento inolvidables!

Lo que llamamos inteligencia está dentro de todos nosotros, unos tienen más cantidad de ese ingrediente y otros tenemos menos.  Aparece con el lenguaje, pero ya desde la cuna el niño muestra una actividad sensorial y motriz extraordinaria que, a partir del primer año, presenta todos los caracteres de comprensión inteligente.  Con la ayuda de su entorno, el niño va realizando las adaptaciones sensoriales elementales construidas por reflejos.

Mas tarde, aparecerán los numerosos estadios de las adaptaciones intencionales de libre inclinación que acabaran conduciendo al individuo a desarrollar una personalidad única, con el poder de inventar mediante la deducción o combinación mental de los hechos que ve y conoce por el mundo real y que puede dar lugar a crear situaciones y mundos de fantasía, es la creación de la mente.  Con las vivencias del entorno, lo que se enseña y lo que aprende por el estudio, se forma una personalidad más o menos elevada según factores de índole diversa que nunca son los mismos, en cada caso se dan circunstancias muy individualizadas.

Todos quedamos marcados para el resto de nuestras vidas en relación a lo que de niño nos han enseñado, nos han querido y el entorno familiar en el que nos tocó vivir, son cosas que se gravan a fuego en la mente limpia del niño que de esta manera, comienza su andadura en la vida condicionado por una u otra situación que le hace ser alegre y abierto o taciturno, solitario y esquivo con una fuerte vida interior en la que, para suplir las carencias y afectos, se crea su propio mundo mental y privado.

La  mente Humana es un bien “divino”, no se trata de una cosa más, es algo muy especial y tan complejo y poderoso que, ni nosotros mismos, sus poseedores, tenemos una idea clara de dónde puede estar el límite.

La mente guarda nuestra capacidad intelectual, tiene los pensamientos dormidos que afloran cuando los necesitamos, es la que guía nuestras actitudes y comportamientos, la voluntad y todos los procesos psíquicos conscientes o inconscientes, es la fuente creadora o destructora y, en definitiva, es lo que conocemos por “ALMA” y que, en realidad, es la consciencia.

Todas las cosas son, pero no de la misma manera, hay esencia y sustancia que conviven para conformar al sujeto que ES.  “Somos” parte del Universo y estamos en el tiempo/espacio para desarrollar una misión que ni nosotros mismos conocemos, vamos imparables hacia ella y actuamos por instinto.  Nos dieron las armas necesarias para ello: Inteligencia, Instinto y curiosidad.  Estos tres elementos nos transportan de manera imparable hacía el futuro inexorable que nos está reservado.

El conjunto de nuestras mentes tiene un poder infinito que, de momento, está disperso, las ideas se pierden y cuando nacen no se desarrollan por falta de medios y de apoyos, es una energía inútil que, invisible, está vagando por el espacio sin ser aprovechada.

Estoy totalmente seguro de que nuestros cerebros ven el mundo que les rodea bajo su propia perspectiva, es decir, lo filtra y en buena medida lo crea, el cerebro no es pasivo, sino que, todo lo que percibe lo transmite “a su manera”, desde su propia percepción, desde su propia realidad, desde su propio mundo físico de todos los eventos y experiencias que tiene registrados para conformar un entorno y un mundo de las propias ideas.

Si pudiéramos “ver” lo que ve un perro, nos quedaríamos asombrados del mundo tan diferente al nuestro que percibe su cerebro con sus propias ideas y percepciones físicas y psíquicas.

Nosotros, los humanos, somos algo especial y nuestros cerebros no están en proporción con el peso de nuestros cuerpos si nos comparamos con el resto de los animales.  Tanto es así que, si el cuerpo del ser humano siguiera las proporciones, con respecto al cerebro, que se dan como media en los mamíferos, nuestros cuerpos deberían pesar casi diez toneladas (aproximadamente lo que pesa un rinoceronte).

                No siempre “nuestro mundo”, coincide con el mundo

Nuestro cerebro es potente y tiene capacidades para “crear” su propio mundo, así pensamos que el mundo que vemos, oímos y tocamos es el mundo “real”, sin embargo, estaría mejor decir que es un mundo real humano, otros lo ven, lo oyen y lo perciben de manera diferente a la nuestra, así que, en nuestro propio mundo, para ellos, la realidad y el mundo es diferente, la que conforme sus cerebros.

No podemos ni comunicarnos con seres que comparten con nosotros el mismo planeta.  Estos seres, de diversas morfologías y diferentes entornos en sus formas de vida, tienen un desarrollo cerebral distinto y, a veces, ni sabemos que es lo que tienen (caso de las plantas y vegetales en general).

Pensemos que si eso es así en nuestro propio mundo, ¿cómo podríamos contactar con seres pertenecientes a mundos situados en Galaxias alejadas miles de millones de kilómetros de la nuestra? Bueno, posiblemente podríamos hacerlo despuès de un tiempo de relación mutua, toda vez que, según creo, serían muy similares a nosotros en lo esencial y, las inteligencias terminan por comprenderse.

Al principio, ni siquiera podríamos comunicarnos con ellos cuyos lenguajes abstractos y matemáticas estarían conformados de manera muy diferente mediante una organización distinta de signos y guarismos pero, finalmente, una cierta similitud de sus cerebros con los nuestros, harían posible un entendimiento, ya que, ellos y nosotros tendríamos, es muy posible, las mismas percepciones del universo. No se descarta la posibilidad de Civilizaciones que, basadas en el Carbono, como la nuestra, esté conformada por seres similares o parecidos a nosotros.

Y, a todo esto, sólo una cosa tenemos clara: ¡Sabemos tan poco!

emilio silvera

La búsqueda de lo escondido

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Física Cuántica    ~    Comentarios Comments (5)

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Las fuerzas que podemos sentir en la vida cotidiana, es decir, la Gravedad y el electromagnetismo, aumentan con la cercanía: así, cuando más cerca está un clavo de un imán o una manzana del suelo, más se verán atraídos.

Por el contrario, la interacción fuerte disminuye cuanto más cerca y juntas están las partículas en el interior de los átomos, aumentando cuando las partículas se alejan las unas de las otras.

El descubrimiento de esta extraña propiedad, llamada libertad asintótica, supuso toda una revolución teórica en los años 70 (se publicó en 1.973), pero ya plenamente respaldada por los experimentos en los aceleradores de partículas, aconsejó, a la Academia, conceder 30 años más tarde, el Premio Nobel de Física a sus autores.

“Ha sido un gran alivio.  He estado pensando en ello durante mucho tiempo”, comentó al enterarse de la noticia Franck Wilczek.

“No estaba claro que fuera un adelanto en aquel momento. La teoría que propusimos era descabellada en muchos aspectos y tuvimos que dar muchas explicaciones”, reconoció el investigador.”

Tanto Wilczek como Politzer eran aun aspirantes a doctores en 1.973, cuando publicaron su descubrimiento en Physical Review letters.  Junto a su informe, la misma revista incluyó el trabajo de David Gross, que unido al de los dos estudiantes ha dado lugar a la celebrada teoría de la Cromodinámica Cuántica (QCD).

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Pequeñas Galaxias y Materia Oscura

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Astronomía y Astrofísica    ~    Comentarios Comments (0)

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Analizando la luz de las galaxias pequeñas y de brillo débil que orbitan a la Vía Láctea, un equipo de científicos cree haber descubierto la masa mínima para las galaxias en el universo: 10 millones de veces la masa del Sol. Esta masa podría ser el “bloque de construcción” más pequeño conocido de la sustancia misteriosa e invisible denominada materia oscura. Las estrellas que se forman dentro de estos bloques se agrupan y se convierten en galaxias.

¿Filametos de materia oscura? ¿Dónde?

Los científicos saben muy poco sobre las propiedades microscópicas de la materia oscura aunque constituye aproximadamente las cinco sextas partes de toda la materia en el universo (bueno, al menos eso es lo que se cree antes de haberlo demostrado).

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