SERIE LAS MÁS LEÍDAS

Autora: María Cristina Chaler.

Ciencia Fácil Número 32

Nutrición I  (Leída 5712 veces)

El recorrido del alimento

El estudio de la vida a través de la química biológica descubre un nuevo mundo que continúa maravillándonos
El cuerpo humano es el producto de millones de años de evolución y sus funciones son semejantes a la de una célula pero enormemente complejas. El hombre se adapta al medio, se nutre, crece, y se reproduce.

Los distintos sistemas que forman el cuerpo humano se relacionan entre sí y el equilibrio que rige a la naturaleza toda, mantiene a los sistemas armónicamente organizados de modo que mientras éste no se altere gozaremos de un perfecto estado de salud. El desequilibrio de un sistema afecta sistemáticamente a los otros.

Para mantenernos sanos debemos alimentarnos adecuadamente. El alimento es para el cuerpo un fármaco natural que actúa sobre cada uno de los sistemas y cada una de las células que lo componen proveyendo el combustible necesario para el buen funcionamiento del gran laboratorio que resulta ser el cuerpo humano.

¿Qué recorrido hace el alimento dentro del organismo vivo?

La entrada del alimento se produce por la boca que es el primer lugar en donde se inicia el proceso digestivo.
Allí al masticarlo lo maceramos y lo mezclamos con la saliva que posee ptialina que es una molécula especial (enzima) que va a comenzar a degradarlo íntimamente, generará un fenómeno químico para que sea utilizable por cada una de las células del cuerpo, èstas unidades son tan pequeñas que no pueden asimilar las moléculas que componen a los alimentos tal cual ingresan, son demasiado grandes. El proceso de digestión tiene el objetivo de “achicar” molecularmente al alimento hasta el punto tal que resulte asimilable por las células.
De la boca pasa al estómago y allí continúa el proceso de degradación molecular, ayudado por el ácido clorhídrico, los jugos pancreáticos y la bilis que actúa como emulsionante (disolvente) de las grasas ingeridas y las prepara para ser absorbidas.
Una vez degradado, el alimento pasa al intestino delgado en donde ya transformado en pequeñas unidades moleculares se prepara para ser transportado hacia las células de los diferentes tejidos del organismo.
La transportadora del alimento desde el intestino hasta el lugar en donde será asimilado (blanco diana) es la sangre que posee unas moléculas (proteínas) que lo “acarrean” hacia el lugar mencionado.
El pasaje de las moléculas alimenticias a la sangre se realiza por difusión, pasan a través de las paredes intestinales hacia el interior de la vena porta que las lleva directamente al hígado realizando su primer paso hepático, que tiene por finalidad “purificar” al alimento para que pueda ser asimilado sin riesgos. Así el hígado elimina todo lo nocivo y aquello que pueda enfermar, incluyendo virus y bacterias, es decir prepara al nutriente mediante una serie de reacciones químicas de modo que pueda ser asimilado sin que dañe la salud.
El hígado filtra el alimento y lo prepara de forma tal que sus moléculas sean reconocidas por las células en forma específica y de este modo sean perfectamente asimilables, al mismo tiempo almacena como reserva lo que podamos necesitar a futuro.

Una vez realizado el primer paso hepático la sangre lo transporta al corazón ya modificado por las reacciones químicas que se han producido en el hígado. El corazón es la bomba de nuestro cuerpo y se encarga de distribuirlo a los diferentes tejidos, de ese modo las células de nuestro cuerpo reciben el alimento preparado para ser asimilado en forma perfecta.
Una vez ingresado en cada célula, comienza la alimentación celular que consiste en una serie de procesos químicos que mantienen la vida celular.

La parte del alimento no asimilable e insoluble en agua, subproductos del metabolismo o lo desechado por la digestión pasa al intestino grueso formando la materia fecal que será eliminada como heces. Las sustancias no asimilables de la digestión o de los procesos metabólicos que son solubles en agua una vez filtradas por los riñones son excretadas en forma de orina.

¿Cuáles son las moléculas de las que se alimentan las células?

Los alimentos que ingerimos tiene una serie de sustancias químicas de lo más variadas pero en general predominan en alto porcentaje determinadas moléculas biológicas (biomoléculas) que son importantísimas para el desarrollo de nuestra vida.

Las Harinas

Todo lo que sea pastas, fideos, pan, galletitas o sea los derivados de las harinas poseen en su composición química gran porcentaje almidón (polisacárido o hidrato de carbono) que al degradarse genera una molécula llamada glucosa (monosacárido). La glucosa como todos los glúcidos tiene la función de liberar la energía necesaria para poder desenvolvernos. Para caminar, hablar, pensar, prestar atención, y mantener al organismo funcionando normalmente necesitamos energía permanente que los glúcidos aportan al combinarse con el oxígeno que respiramos (combustión).

Las Carnes

Las carnes son alimentos ricos en moléculas alimenticias que se llaman proteínas, éstas al degradarse como último paso generan aminoácidos. Esa molécula es la que asimilará la célula para generar a su vez las proteínas que necesita para reconstruir los tejidos en donde se encuentra alojada.

¿Cómo se forman las proteínas?

Las proteínas son encadenamientos de aminoácidos. En la naturaleza, en todas las especies, todas las proteínas cualquiera sea su función están formadas por sólo 20 aminoácidos comunes. Según el orden en que éstos se combinen dará como resultado uno u otro tipo de proteína.
El músculo, el cabello, las uñas, la piel, la sangre, etc. son proteínas que sólo se diferencias entre sí en la secuencia del encadenamiento de los aminoácidos que la constituyen. El cambio de orden de un sólo aminoácido, la repetición, la falta del mismo o la abundancia de otro hace que se produzcan diferencias notables entre una y otras, tanto de forma como de función.

Las proteínas cumplen importantes funciones, algunas estructurales o de sostén, es decir “arman” al cuerpo tal como lo vemos y sostienen la estructura, otra función es la de transporte de sustancias, recordemos que en la sangre hay proteínas encargadas de llevar el alimento u otras sustancias hasta el lugar correcto o bien llevan el oxígeno que inspiramos en la respiración hacia las células para que ellas también respiren o transportar hacia los pulmones al dióxido de carbono que resulta subproducto de la misma y que debemos eliminar en la exhalación, también son mensajeras de señales que se deben enviar de un punto a otro del organismo (hormonas), activan o ayudan a que se produzcan determinadas reacciones químicas (enzimas), defienden a nuestro cuerpo de los virus o de las bacterias que nos atacan (anticuerpos) y cuando se necesita también se usan como reserva energética.

Los Aceites y las grasas

Los aceites y las grasas son biomoléculas llamadas lípidos, éstos en la digestión son solubilizados por la bilis que segrega el vesícula y los principales productos de degradación son la glicerina y unas moléculas llamadas ácidos grasos (palmitito, oleico, linoleico, linolénico, etc), éstas son las unidades finales que serán transportadas a la célula para ser utilizadas para la reelaboración de grasas.
Las grasas una vez reconstruidas por el organismo, se depositan en las zonas del cuerpo donde se necesita protección. Los órganos vitales están rodeados de una capa de grasa que los sostiene y protege de los golpes y evita que se lesionen, también los resguarda del frío, acumulada debajo de la piel actúa como un aislante térmico y se emplea como reserva energética ya que la combustión de las mismas proporciona el doble de calor que la que proporcionan los glúcidos.

Las frutas y las verduras

Estos alimentos son ricos en agua, en vitaminas y minerales necesarios para que la alimentación sea completa y adecuada, además poseen fibras no digeribles que provienen de la celulosa que conforma los tejidos de los vegetales para las cuales los humanos no poseemos enzimas degradadoras de modo que éstas no se asimilan, ya que las moléculas que las conforman son demasiado grandes. Sirven para darle volumen a las heces y arrastrar los desechos intestinales que nos pudiesen perjudicar es decir son las “escobas” del aparato digestivo.

El cuerpo viviente degrada (catabolismo) y vuelve a reconstruir (anabolismo) a las biomoléculas necesarias para sobrevivir.
Estos procesos de catabolismo y anabolismo forman parte de las distintas reacciones químicas que se dan en un organismo vivo y mantienen la vida en sí (metabolismo).

Cuando estudiamos ciencia nos maravillamos de la perfección del universo y de la materia que él contiene cuando nos adentramos en la química biológica comenzamos a maravillarnos de los distintos mecanismos que “ideo” la naturaleza para perpetuar la vida.

 El organismo humano es un laboratorio perfecto, ningún químico hasta el momento ha sido capaz de reproducir en un laboratorio todas las reacciones que en él se producen.

Una vez más la naturaleza supera al hombre

SERIE LAS MÁS LEÍDAS

Autora: María Cristina Chaler.

CIENCIA FÁCIL Número: 19

Hablemos de Energía (1862 veces leída)

En el Universo nada se pierde… todo se transforma.

La definición de energía desde el punto de vista de la física es similar al concepto que poseemos de ella en la vida cotidiana.

“La energía es la capacidad que tiene un cuerpo para realizar trabajo”

Siendo el trabajo el producto de la fuerza aplicada a un cuerpo en dirección del movimiento y la distancia que recorre dicho cuerpo en esa dirección.

La Energía se manifiesta en diferentes formas que se convierten entre sí, pero la energía total universal se conserva.

Llamamos energía mecánica a aquella que es capaz de producir trabajo mecánico o movimiento de mecanismos, rodaduras, motores, etc.
Físicamente la energía mecánica es la suma de la energía cinética, potencial y elástica.

La energía cinética es la que poseen los cuerpos por estar en movimiento: por el hecho de poseer velocidad, su Ley es igual a ½ m v2 (se lee ½ de la masa por la velocidad al cuadrado). 

Observemos a través de su fórmula que depende del cuadrado de la velocidad del móvil y de la masa que posee. Para dos cuerpos que se mueven con igual velocidad tendrá más energía cinética el que posea más masa y para dos cuerpos de igual masa tendrá más energía cinética el que se mueva a mayor velocidad.

Este tipo de energía se presenta en los sistemas en movimiento. Cuando no hay movimiento, no hay energía cinética.

La energía potencial es una energía que depende de la posición que tiene un cuerpo con respecto a un sistema de referencia y su LEY  es m. g. h (se lee masa por gravedad por altura a la que se encuentra el móvil con respecto a un sistema dado) Para dos cuerpos con igual peso ( m .g) el que se encuentra a mayor altura tendrá mayor energía potencial y a alturas iguales tendrá mayor energía potencial el de mayor peso Como la energía potencial depende del peso, variará según la gravedad del lugar, en el universo la energía potencial varía, no así la energía cinética porque la masa es una constante universal, es decir se mantiene igual en cualquier punto universal.

Si un cuerpo aumenta su altura, gana energía potencial, tendrá mayor capacidad de trabajar. Tiene el potencial de caer y cuando cae genera trabajo.

Un ejemplo del uso y combinación de estos dos tipos de energía es la energía hidráulica. Implica el movimiento de grandes cantidades de agua que bajan por el surco de un rió de montaña. Esta masa tiene la capacidad de generar trabajo ya que la energía potencial que posee en las alturas a mediada que va descendiendo se transforma en energía cinética. Al llegar al punto de menor altura la energía potencial desaparece, porque la altura se hace cero y la energía cinética será máxima. 
El hombre la usa para mover turbinas que a través de diferentes mecanismos y generar energía eléctrica. Ya conocemos los múltiples usos que se le da. En estos momentos de la humanidad sin electricidad nos resultaría prácticamente imposible vivir.

La energía elástica, es otra parte de la energía mecánica, aquella que poseen los resortes o bien aquellos cuerpos que se deforman por la aplicación de fuerzas, su ecuación es ½ K x2 (se lee ½ de la constante elástica del resorte por el estiramiento o la compresión al cuadrado) Esta capacidad de deformarse genera múltiples aplicaciones mecánicas que el hombre aprovecha con suma habilidad. En el interior de la materia las vibraciones entre los átomos que forman las diferentes moléculas poseen energía elástica.

Las energías cinética, elástica y potencial se transforman permanentemente unas en otras generando trabajo mecánico, que el hombre usa en forma constante en las diferentes industrias y tecnologías.

El hombre con su ingenio hace uso de todas las energías que le brinda la naturaleza desde épocas primitivas. Allá en el tiempo descubre el fuego y los combustibles y junto con ellos la capacidad de generar calor(energía calòrica). Usa la madera y comienza a comer alimentos cocidos y a contrarrestar el frió.
Descubre el vapor y con él la gran capacidad del mismo para generar trabajo mecánico a través de compresiones (condensaciones) y expansiones (evaporaciones). Surge la máquina a vapor.
Continuando su carrera de ingenio descubre el petróleo y aparece el automóvil, perfecciona los combustibles y supera la atadura a la tierra. ¡Puede volar¡
Fabrica combustibles cada vez más poderos y sofisticados, la tecnología avanza y se puede desprender del planeta. Surca el espacio exterior. Comienza la era espacial.

Con el descubrimiento del Uranio y la energía atómica conoce el poder de ese minúsculo componente de la materia y lo utiliza para generar otras energías positivas pero como la maldad es parte de la humanidad  también usa energías para destruir a otros hombres.Ciencia al servicio de los PODERES ECONÓMICOS CONCENTRADOS Surge el gran dilema: tanto poder nos lleva a la autodestrucción, por lo tanto también nos debe llevar a la reflexión.

El universo es un cúmulo de energías que se intercambian permanentemente transformándose unas en otras y manteniendo el equilibrio. Sólo el hombre con su desmedida ambición es capaz de  alterarlo generando respuestas peligrosas para sí mismo.

Conozcamos el intercambio energético de la naturaleza

La energía solar es producto de las reacciones de fusión de los átomos de hidrógeno para convertirse en helio.
Esta reacción atómica que se produce en nuestra estrella, además de generar helio desprende una enorme cantidad de energía que  la captamos como calor y luz. Esa energía luminosa al llegar a nuestro planeta incide sobre el reino vegetal que posee un pigmento verde llamado clorofila que mediante la fotosíntesis, capta la energía lumínica y el dióxido de carbono que desecha el bioma al respirar y los transforma en energía química y de este modo fabrica la glucosa , su propio alimento. Un subproducto de esta fabricación es el oxígeno que necesitamos para vivir, de modo que sin sol no habría vida y sin reino vegetal tampoco. Nuestra vida depende de la naturaleza, estamos íntimamente unidos a ella.

Como se clasifican las diferentes energías

Son consideradas energías convencionales aquellas que usa el hombre y que provienen de combustibles fósiles como el petróleo y sus derivados, el carbón, el gas, la energía hidráulica y la energía proveniente del Uranio o sea la atómica.

Se consideran no convencionales  la energía eólica que proviene del viento, a la solar, la geotérmica, producida por el agua y los vapores calientes que surgen del interior de la tierra, la energía marina que generan las diferentes mareas, y la bioenergía que es aquella que proviene de los seres vivos.

El estudio de las ciencias nos muestra día a día lo pequeño que es el hombre frente a la naturaleza y el universo. Cuando comprendemos en profundidad a los sistemas materiales visibles o invisibles nos damos cuenta que fuimos descubriendo lo que ya estaba desde siempre. el hombre no es más que un descubridor y debe mantener su humildad y respetar el equilibrio que jamás debió interferir.
El uso racional de las diferentes energías es nuestra responsabilidad, debemos mantener en perfectas condiciones el ecosistema. Nuestro planeta tardo millones de años en lograr el equilibrio ecológico que nos permite vivir y el hombre con su desaprensión puede destruirlo en cortos años. En realidad ya lo está haciendo.
Debemos ser responsables de lo que significa cuidar la vida para nosotros y para nuestros descendientes.
En los últimos años estamos sufriendo las consecuencias del uso irracional de la energía, y es necesario que tomemos conciencia del daño que hacemos al planeta y a su bioma.
El recalentamiento global a causa del efecto invernadero, la destrucción de la capa de ozono, las lluvias ácidas, la contaminación del aire, el agua y el suelo son producto de un progreso indiscriminado donde el cuidado del medio ambiente no ha sido tenido en cuenta. Las consecuencias de ésto ya se están sintiendo y es necesario un cambio de mentalidad globalizado para revertir la situación.
Usemos toda nuestra energía, ingenio e inteligencia en promover el cambio, el hombre puede como pudo hasta ahora progresar, sólo es necesario tomar conciencia y que existan voluntades políticas puestas al servicio de ello.

SERIE LAS MÁS LEÍDAS

Autora:María Cristina Chaler.

Ciencia Fácil Número 25

Fuerzas de la naturaleza (1581 veces)

Cuanto más conocemos, somos más conscientes de nuestra ignorancia.Con el progreso de la ciencia el modelo atómico cambió y el conocimiento de la composición de la materia también, lo simple se hizo complejo pero muchos misterios todavía no fueron develados.
Falta un largo camino por recorrer.


Como consecuencia del descubrimiento y el estudio de los fenómenos de radioactividad natural la ciencia descubrió partículas subatómicas que cambiaron notablemente el conocimiento del modelo del átomo y de la composición de la materia.
La mecánica quántica y el estudio de las distintas partículas introdujeron el concepto de materia fermiónica y bosónica, ambas coexistentes e interactuando a través de las fuerzas de la naturaleza que llamamos fuerzas fundamentales por no derivar de otras.

Antes de ampliar este concepto preguntémonos:

¿Qué entendemos por fuerza?

Intuitivamente todos poseemos desde niños la noción de fuerza ya que de algún modo tomamos contacto con ellas a lo largo de nuestras vidas.
¿Quién no levantó pesos?, ¿Quién no recibió alguna vez un empujón o arrojó alguna pelota? ¿A quién no se le rompió algo al caérsele de sus manos? Al analizar estos fenómenos nos daremos cuenta que las fuerzas son para todos nosotros sumamente conocidas desde hace mucho tiempo.

Toda fuerza se puede medir, es decir es una magnitud que tiene la característica de poseer una determinada intensidad (módulo), actuar sobre algún punto de un cuerpo o partícula (punto de aplicación), encontrarse sobre una recta de acción (dirección) y aplicarse hacia alguno de los extremos de dicha recta (sentido).

Veamos un ejemplo de fuerza en la vida cotidiana

Si levantamos un cuerpo que pesa 20 Kgf tomándolo de un sostén, para poder mantenerlo en el aire debemos realizar una fuerza que posea una intensidad de 20 Kgf aplicada en el dicho sostén con una dirección vertical y sentido hacia arriba.

Veamos un ejemplo de velocidad

Cuando marchamos en un auto (Punto de aplicación) lo hacemos con un determinado valor de velocidad, por ejemplo a 80 Km. /h (módulo o intensidad), en una ruta (dirección) y hacia un cierto destino (sentido).

Este tipo de magnitudes que poseen punto de aplicación, intensidad, sentido y dirección se llaman magnitudes vectoriales.
Son ejemplo de ellas las fuerzas, las velocidades, las aceleraciones, el campo eléctrico, el campo magnético y muchas otras más.

Existen otros tipos de magnitudes que no son vectoriales ya que no necesitan de dirección, sentido y punto de aplicación, éstas se denominan magnitudes escalares.

Ejemplos de ellas son la longitud de una cinta, la superficie de un lugar, el volumen que ocupa un cuerpo en el espacio o el tiempo. Ninguna de estas magnitudes posee los elementos mencionados en las vectoriales.


La fuerza por lo tanto es una magnitud vectorial cuyo efecto provoca cambios sobre los cuerpos en donde actúa. Se representa tanto en física como en matemática con una flecha que indica que se trata de un vector.

¿Cómo se transmiten las fuerzas?

Para mover un cuerpo debemos aplicar una fuerza en forma directa sobre el mismo o a través de una cuerda. Si este se encuentra en reposo, (sin movimiento) y la fuerza aplicada es lo suficientemente intensa, se moverá superando el roce que ejerce el piso sobre su base e ira adquiriendo cierta velocidad luego de un determinado tiempo. Podemos decir que el cuerpo se acelera. Esa aceleración será directamente proporcional a la fuerza aplicada, es decir a mayor fuerza mayor será la aceleración y a menor fuerza menor aceleración e inversamente proporcional a la masa del cuerpo, eso significa que si el cuerpo es muy masivo la fuerza aplicada lo acelerará poco y si su masa es pequeña se acelerará mucho.Pero no todas las fuerzas necesitan contacto para transmitirlas muchas como la fuerza gravitatoria, la magnética o la eléctrica están presentes  sin que haya contacto directo.

En símbolos

F = m. a segunda Ley de Newton (principio de masa)
Se lee:
Fuerza (F) igual a masa (m) por aceleración (a)

Cuando nos arrojan una pelota, ésta llega hacia nosotros con una cierta velocidad que dependerá del impulso que le otorgó la persona que la lanzó.
Cuando choca con nuestras manos percibimos, la fuerza de ese impulso inicial a través del golpe de la pelota.
Analizando estos fenómenos llegamos a la conclusión de que las fuerzas se trasmiten a través de la materia ya sea por contacto directo o indirecto.
Si la distancia a lo largo de la cual se transmite dicha fuerza es grande decimos que se trata de una fuerza de largo alcance contrariamente si es pequeña la clasificaremos como fuerza de corto alcance.

¿Qué pasa con las fuerzas eléctricas?

Si dos cargas eléctricas de igual signo son colocadas una al lado de la otra y se mantienen en reposo observaremos que se repelen, mientras que si hacemos lo mismo con las de las de signo contrario se atraerán.
Esa repulsión o atracción que se produce a través del espacio es provocada por la fuerza eléctrica y es directamente proporcional al valor de cada una de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
En símbolos

F = K q1.q2/ (d)2 (Ley de Coulomb)

Se lee:
Fuerza igual a constante (K) por carga1 (q1) por carga2 (q2) dividido distancia al cuadrado ((d)2).


La materia que transmite la fuerza eléctrica es la bosónica y lo hace a través de los fotones (partículas bosónicas) (ver átomo II).

Las cargas eléctricas generan campo eléctrico.

El campo eléctrico, es una magnitud vectorial cuyo efecto se da en los puntos del espacio que rodean a una carga eléctrica y se caracteriza por tener una intensidad dada por el cociente de la Fuerza eléctrica y la carga que lo provoca.
En símbolos

E = F/q

Se lee:
Campo eléctrico (E) igual a fuerza (F) dividido carga (q) que lo genera.


Reemplazando el valor de la fuerza por la Ley de Coulomb, la ecuación se transforma en

E = K .q / (d)2.
Se lee:
Campo eléctrico igual a constante (K) por la carga (q) que lo provoca en un cierto punto del espacio, dividido la distancia al cuadrado ((d)2) desde esa carga hasta el punto en donde estamos calculando el valor del campo E.


El campo tendrá una cierta intensidad, una dirección determinada, tendrá algún sentido y su punto de aplicación estará en el espacio.
Su medición es indirecta ya que primero debemos calcular la fuerza que ejerce la carga en estudio sobre otra llamada exploradora en el punto del espacio en donde deseamos medir el campo eléctrico y luego hacer los cálculos.

¿Y el magnetismo?

Ya en el siglo IX los chinos inventaron un ingenioso instrumento conocido como brújula. Esta posee una aguja imantada que señala siempre hacia el polo norte es decir que pone en evidencia la existencia del campo magnético terrestre.
En la actualidad se sigue usando pero la tecnología de avanzada nos permite la ubicación de posiciones en forma precisa mediante el Global Position System (GPS) que calcula en forma satelital una determinada coordenada terrestre.

Cuando llenamos nuestro refrigerador de imanes estamos aprovechando la llamada fuerza magnética que la producen las cargas eléctricas en movimiento. La acción de esta fuerza es tanto atractiva (se pega el imán a la heladera) como repulsiva (no podemos acercar dos polos del mismo signo de un imán).

Esta fuerza es directamente proporcional al producto de las masas magnéticas e inversamente proporcionales al cuadrado de la distancia que las separa.
En símbolos

F = K m1.m2/ (d)2

Se lee:

Fuerza (F) igual a constante (K) por masa magnética1 (m1) por masa magnética2 (m2) dividido la distancia que separa a dichas masas magnéticas al cuadrado ((d)2)
Esta fuerza también será trasmitida por la materia bosónica a través de los fotones.
Al igual que las cargas eléctricas las masas magnéticas generan en el espacio campos magnéticos.

Ambas fuerzas son semejantes

El electromagnetismo es la parte de la física que estudia los fenómenos eléctricos y magnéticos unificándolos entre si.
James Clerk Maxwell formuló a través de las ecuaciones de Maxwell la teoría que unifica ambos conceptos.
El campo magnético (B) como el campo eléctrico (E) son magnitudes vectoriales que poseen dirección, sentido, intensidad y punto de aplicación en el espacio y afectan a la materia visible. Si bien los campos magnéticos resultan invisibles al ojo humano existen múltiples experimentos para verificar su existencia.
Los fenómenos electromagnéticos se denominan de esa forma porque las cargas eléctricas influyen sobre los campos magnéticos y viceversa.
Electricidad y magnetismo son fenómenos semejantes y se dan simultáneamente como fenómenos electromagnéticos.

La fuerza electromagnética es otra fuerza fundamental que es transmitida por materia bosónica ( materia no visible ni contundente)mediante los fotones. Tiene alcance universal ya que se refiere a la materia cargada eléctrica mente que se encuentra en movimiento.

¿Qué pasa en el núcleo atómico?

Existe una fuerza que no permite que los protones (+) se rechacen ya que es una fuerza atractiva, si ésta no estuviese presente la materia colapsaría y no existiría como tal. Esta fuerza que genera la coherencia material es la fuerza nuclear fuerte y está transmitida por materia bosónica a través de los gluones, que como dijimos poseen carga color que genera la fuerza color (ver átomo II).
Esta fuerza es de corto alcance ya que actúa en pequeñas distancias pero es la fuerza fundamental más fuerte de la naturaleza.

¿Posee el núcleo otra fuerza?

Hay en el núcleo otra fuerza que es la fuerza nuclear débil capaz de generar fenómenos radioactivos donde las partículas nucleares se transforman unas en otras (Ver átomo II), es la fuerza que retiene a los leptones (entre ellos los electrones) (Ver átomo II) está transmitida también a través de materia bosónica por los mesones. (Ver átomo II). Su alcance es pequeño ya que actúa en cortas distancias.

El gran misterio

Estamos adheridos a la tierra por la atracción que provoca la fuerza gravitatoria, ésta es la más conocida en la vida cotidiana y se supone que al igual que las otras fuerzas fundamentales se transmite a través de materia bosónica, Hay una partícula que actúa de intermediaria a la cual se la bautizó gravitón pero hasta el momento es sólo teórica ya que no se ha descubierto aún.
Esta fuerza es sólo atractiva y es la más débil de todas las fuerzas fundamentales que hemos descrito, ya que no resulta tan difícil vencerla, pensemos que al lanzar una pelota estamos superando la atracción gravitatoria y todos lo podemos hacer muy fácilmente.
Su alcance es Universal ya que todos los componentes del universo se encuentran afectados por la fuerza gravitatoria.
En símbolos

F = G M1.M2/ (d)2 Ley de gravitación Universal

Se lee:
Fuerza gravitatoria (F) igual a constante de gravitación universal (G) por masa 1(M1) por masa2 (M)2 dividido la distancia que separa a dichas masas al cuadrado ((d)2).


Esto significa que la fuerza de atracción entre dos masas aumenta al aumentar las mismas y disminuye cuando la distancia entre ellas aumenta.

La gravedad ha sido objeto de una gran discusión y según la teoría de la relatividad general seria provocada por la curvatura del espacio-tiempo que provoca un cuerpo de gran masa de modo que todo otro cuerpo menor que se acerque al mismo caerá hacia el cuerpo masivo a través de deformación del espacio.
Todo el universo y sus diferentes componentes se encuentran afectados por ella por lo tanto su alcance es largo y hasta el momento sigue siendo un misterio el gravitón ya que si existiera poseería tan poca energía que sería muy difícil de detectar.

Concluimos que las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza son:

· Fuerza gravitatoria. De largo alcance transmitida por el gravitón

· Fuerza electromagnética. De largo alcance transmitida por fotones.

· Fuerza nuclear fuerte. De corto alcance transmitida por gluones.

· Fuerza nuclear débil. De corto alcance transmitida por mesones.

Finalmente al estudiar la materia que nos rodea llegamos a la conclusión que es una manifestación energética. Según las fuerzas de interacción entre las partículas que la conforman se presentan de diferentes maneras y posee distintas cualidades que si bien para los ojos humanos resultan ser enormemente diferentes, para la ciencia no es tan así ya que sólo se trata de interacciones energéticas. Toda la materia se encuentra afectada por estas cuatro fuerzas fundamentales que el hombre de ciencia fue estudiando y que todavía no puede unificar en una única teoría pero que posiblemente esté en el camino para hacerlo.

No nos olvidemos que los sentidos del hombre son limitados pues son tridimensionales. Si consideramos el sentido de la vista, el hombre capta del espectro energético de la luz solar sólo una ínfima porción y la parte más amplia no la percibe.
La inteligencia del hombre es muy grande y con el transcurrir del tiempo fue haciendo descubrimientos cada vez más importantes pero los misterios universales son muy amplios y hay muchísimo más por descubrir y “crear”.

Existen en la ciencia una serie de interrogantes que posiblemente se puedan llegar a responder, pero aún hay mucho camino por recorrer y posiblemente siempre lo haya. Nuevos modelos van surgiendo y otros van cayendo y de ese modo la ciencia avanza.

Hay un punto en donde ciencia y filosofía se unifican. Muchas veces los interrogantes científicos se asemejan a los interrogantes filosóficos.

El filósofo se pregunta hacia dónde vamos, cuál es la finalidad de la vida, qué fuerza o energía moviliza al hombre o cuáles podrían ser las consecuencias de ello.

El científico investiga el origen del Universo, la materia que lo compone, el comportamiento de la misma y todos los fenómenos que en ella se generan.

SERIE LAS MÁS  LEÍDAS ( 2800 veces)


Autora: María Cristina Chaler.

CIENCIA FÁCIL Número: 77

Y ahora separamos sistemas sólidos

La química muchas veces responde al sentido común más que a la sabiduría

EXPERIMENTOS PARA EL AULA DE LOS PEQUEÑOS  Y PORQUE NO LOS GRANDECITOS que siempre se asombran con la realidad de la materia

Es bueno conocer con qué métodos podemos separar los diferentes componentes de un sistema heterogéneo. Daremos algunos ejemplos de Sistema de mezclas sólidas heterogéneas

Pensemos que los sistemas se encuentran depositados en recipientes de laboratorio que los contiene.
Empecemos por los BIFÁSICOS (poseen dos fases)

ARENA con PIEDRAS

Observamos sólidos están juntos formando un sistema heterogéneo, pero de diferentes tamaños de modo que empleamos un tamiz y la arena pasará a través del mismo mientras que las piedras quedarán retenidas en el tamiz. (Método de tamización).


El método se puede realizar caseramente  con un simple colador

ARENA con SAL

A este sistema no lo podemos tamizar porque ambos sólidos poseen prácticamente el mismo tamaño, pero si tenemos en cuenta que la sal se disuelve en agua aplicamos el método de disolución, agregamos agua, en donde se disolverá la sal luego separamos la solución de agua y sal por decantación de modo que el arena quedará adherida al fondo del recipiente.
A la solución de agua y sal le aplicamos calor para evaporar el agua del filtrado nos quedara visible con la sal  o las sales que estaban en el arena.

La disolución es un método que se puede aplicar cuando uno de los sólidos es soluble en un solvente, en este caso el solvente es el agua

ARENA con LIMADURAS DE HIERRO

Aquí nos encontramos con encontramos con un sistema de sólidos que tiene la característica de que uno de ellos tiene propiedades magnéticas de modo que acercando un imán podremos separar el hierro, que quedará adherido al mismo y así logramos la separación.
Este método se denomina magnético y se aplica para separar sólidos con propiedades magnéticas

CORCHO MOLIDO con ARENA

Este sistema si bien se puede separar por tamización porque los tamaños de cada uno de sus componentes son evidentemente diferentes. La diferencia de peso de peso entre el corcho y la arena permite aplicar otro método como ser: arrastrar al mismo por medio de una corriente suave de agua (levigación) y de ese modo poder separarlo de la arena.
Podríamos también usar una corriente de aire suave (venteo) que arrastraría al corcho por ser mas livianos que la arena.

SÓLIDOS DE GRAN TAMAÑO
Siempre que aparezca entre los sistemas un sólido de tamaño considerable, podemos sacarlo utilizando una pinza, este método se suele llamar tría.

Veamos algunos trifásicos

UNA PIEDRA, ARENA Y SAL
Cuando que encaremos la separación de un sistema material es bueno usar el sentido común, y basarse en los métodos que hemos empleado para sistemas bifásicos

1er paso. (Una piedra, arena y sal) Extraemos la piedra con tría

2do paso (carbón en polvo y sal)

Usamos el método de disolución, es decir agregamos agua y luego de revolver la sal se disolverá en agua.
Sacamos el agua salada por decantación, es decir simplemente inclinamos el recipiente, dejamos caer la solución en otro recipiente y así logramos separar la sal de la arena.

3er paso (sal con el agua agregada)
Calentamos el sistema y dejamos evaporar el agua de este modo logramos separar la sal.

CORCHO MOLIDO, CARBÓN EN POLVO Y LIMADURAS DE HIERRO

1er paso (carbón en polvo, corcho molido y limaduras de hierro)

Acercamos un imán y extraemos las limaduras de hierro (método magnético) y así lo separamos del sistema.

2do paso (carbón en polvo y corcho molido)
Aquí es conveniente usar la tamización ya que los sólidos presentan tamaños diferentes.
Por el tamiz pasará el carbón en polvo y el corcho molido será retenido por éste.

Podés experimentar con sistemas inventados incluso por los niños y así crear nuevos sistemas y nuevos desafíos

Estos son pequeños experimentos que nos permiten ponernos en contacto con los sistemas materiales sólidos, conocerlos y manipularlos y despertar el sentido común para separarlos.
Lo pueden hacer los jóvenes y aún los niños más pequeños.
La química fue, es y será parte de nuestra vida cotidiana.

ADIMENSIONAL respuesta a inquietudes de lectores

EN FACEBOOK me podès encontrar como EMERGES ARGENTINA de MARÍA CRISTINA transcribo la respuesta a la pregunta de DEBY Rodriguez sobre lo que significa ADIMENSIONAL QUIZÁS SEA DEL INTERÉS DE LOS LECTORES DE MI BLOG


Con el nuevo modelo atómico que se esta estudiando en los diferentes aceleradores de partículas, surgen varias teorías del UNIVERSO.
SE SABE que el átomo es un cúmulo de energías que se manifiestan en diferentes formas: MATERIA VISIBLE o INVISIBLE, ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS,LUZ COLOR ETC.  ETC. 
NOSOTROS LOS HUMANOS nos movemos en un mundo (nuestro planeta) que es tridimensional. El cuerpo biològicamente esta preparado para captar y vivir tres dimensiones. la cuarta, YA COMPROBADO CIENTÍFICAMENTE es el TIEMPO que se expresa en este punto del espacio en el que vivimos como lo conocemos: el pasado,lo recordado, el futuro que es lo esperado, el devenir desconocido y el presente que se toma sólo en pequeñas instantáneas fotográficas de nuestra mente o cámara, el presente se esfuma rápidamente transformándose en pasado segundo a segundo, IMPOSIBLE DE AFERRARNOS A ÉL., EL TIEMPO ES ILUSIÓN y lo vivimos a través de la cultura pero no lo podemos manipular.LO MEDIMOS DE DIFERENTES FORMAS. con instrumentos cada vez más sofisticados pero no es gobernable por el hombre, realmente es la CUARTA DIMENSIÓN que en un planeta tridimensional resulta imposible de captar. En diferentes puntos del universo se manifiesta en forma distinta,según la velocidad que tengamos y el lugar en que nos encontremos.
Lee en mi blog la teoría de la relatividad (uno y dos) o las Notas sobre el  universo que profundizan aún màs este tema. 
Se sabe y se quiere demostrar que UNIVERSALMENTE HAY MÚLTIPLES DIMENSIONES. HAY UNA TEORÍA LLAMADA teoría M , bautizada de diferentes formas entre ellas como TEORÍA DE LAS CUERDAS, que expresa que existen diferentes universos que influyen en el nuestro atravesandonos sin que los podamos captar, por la limitación que imponen  las tres dimensiones a nuestros sentidos. 

Vamos al punto del comienzo de esta explicaciòn:

ADIMENSIONAL A MI ENTENDER, literalmente significa SIN DIMENSIONES ..... pero FÍSICAMENTE LA ADIMENSIONALIDAD ES aquello que no tiene forma material. Realmente está en dimensiones desconocidas para NOSOTROS LOS TERRÍCOLAS. la palabra correcta desde el punto de vista físico es MULTIDIMENSIONAL.
Para que se entienda mejor usaré un ejemplo cotidiano: El CIBER ESPACIO funciona de esa manera, no està guardado en un cajón ni tiene forma determinada por la geometría que conocemos, la tecnología actual lo maneja perfectamente, podríamos decir popularmente sin reparar que esta fuera de de las tres dimensiones MAL  llamaríamos ADIMENSIONAL a este tipo de espacio porque no se ve ,no tiene forma ni es materia contundente. 

Seguimos dialogando ante cualquier duda cuando lo deseen

Ciencia Super fácil
Numero 1

La materia que nos conforma y rodea, visible o invisible a nuestros sentidos en su  intimidad contiene un micro universo formado en principio por unas partículas que los científicos llamaron átomos.
Mucho se hablo de estos pequeños componentes. Se formularon modelos que servían en su momento para explicar el comportamiento y las diferentes propiedades pero al pasar el tiempo con el avance de la tecnología algunas cosas no se podían explicar así que esos primeros modelos fueron cayendo uno a uno y cada CIENTÍFICO proponía cosas diferentes para que se pudiesen explicar ciertos fenómenos como la LUZ, EL COLOR, LOS CAMBIOS DE ESTADO.ALGUNOS TRANSFORMACIONES  FÍSICAS Y SOBRE TODO LAS QUÍMICAS.

La tecnología seguía avanzando y la Ciencia seguía investigando y los MODELOS ATÓMICOS se iban transformando siempre en función de lo que se debía explicar con ellos.

En la actualidad todo es mucho mas complejo. El CIBER ESPACIO ,INTERNET, LOS TELÉFONOS MÓVILES,  LAS COMUNICACIONES INSTANTÁNEAS, ETC.

El modelo debe cambiar. El átomo es un cumulo de energías que aun se esta investigando.

TE INVITO A LEER LAS NOTAS DE ÁTOMO DESDE LAS PRIMERAS HASTA LAS MAS COMPLEJAS Y PLANTEARME POR COMENTARIOS TUS DUDAS.

ES UN VERDADERO DESAFIÓ. ESPERO TUS INQUIETUDES