Sabana

https://youtu.be/dB4dYw90abE

octubre 01, 2017

Inicios de la Era Nuclear

INICIOS DE LA ERA NUCLEAR

—Fascinante y aterradora. Amenazadora, devastadora, plena de grandes promesas y grandes amenazas.
—Un selecto grupo de científicos fueron destinados a desarrollar un arma de destrucción masiva inimaginable en la historia de la humanidad de todos los tiempos.

En julio de 1945, el General del Ejército de Estados Unidos Leslie Groves informó al alto mando del ejército que se tenía lista la bomba cuya fabricación le había sido asignada, y en sus detalles finales otras dos; se le autorizó someterla a prueba la madrugada del día 16 de ese mismo mes y año.

Una caravana de camiones enfiló hacia el desierto. En uno de ellos era transportado el artefacto. Los vehículos se detuvieron luego de recorrer 320 kilómetros, en un sitio conocido como Alamogordo. Los ingenieros montaron una torre metálica de seis metros de altura, donde fue colgada la bomba. Los puestos de observación y control se habían colocado a diez, quince y veinte kilómetros del punto cero.

La cuenta regresiva comenzó. Eran dos años de ardua y constante investigación, pero no todos estaban tranquilos. Temían que algún imponderable pudiera derivarse, con consecuencias imprevisibles.

A las 05,29 horas del 16 de julio explotó; se produjo un resplandor enceguecedor seguido en segundos por la elevación de una bola de fuego sobre el área de la explosión que se fue elevando hasta adquirir la forma de un hongo.

Ninguno de los observadores, de acuerdo a las instrucciones recibidas, miró directamente, pese a que se encontraban con anteojos oscuros. Un par de segundos, después, los más audaces se atrevieron. Un globo de fuego crepitante ascendía vertiginosamente, como si quisiera tragarse el cielo.
El testimonio del periodista William Laurence, destacado por The New York Times, bajo juramento de no revelar el secreto, es sobreacogedor: “Fue como el gran final de una poderosa sinfonía de los elementos: fascinante y aterradora. Amenazadora, devastadora, plena de grandes promesas y grandes amenazas. En aquel momento comprendimos la eternidad. El tiempo se detuvo. Fue como si la tierra se hubiese abierto y el cielo se hubiera desgarrado.”

El 16 de julio de 1945 se puso a prueba El proyecto Manhattan, una de las empresas científicas más ambiciosas de todos los tiempos. Bajo la dirección de Robert Oppenheimer el gobierno de los Estados Unidos reunió a un selecto grupo de científicos, entre los cuales se contaron algunos exiliados por las guerras europeas, destinados a desarrollar un arma de destrucción masiva como nunca se había podido imaginar en la historia.

 La investigación se empezó a desarrollar alrededor de una fuerza que el hombre apenas había empezado a comprender: la energía liberada por fisión nuclear.

La historia relata que mucho antes de que Estados Unidos ingresara oficialmente a la Segunda Guerra Mundial algunos científicos refugiados en territorio norteamericano advirtieron que los nazis se encontraban desarrollando un arma atómica y que los alemanes estarían dispuestos a utilizarla en caso de ser necesario. Estos rumores fueron tomados muy seriamente por algunas personalidades, entre ellas Albert Einstein. Este último decidió escribirle al presidente del país sugiriendo el comienzo de un proyecto que les permitiera a los estadounidenses adelantarse a los alemanes en este desarrollo. El gobierno de Estados Unidos decidió en ese momento hacerse mucho más destructivo que el nazismo mismo y extender su poderío masiva y mundialmente, mucho más allá que el proyecto de Adolf Hitler que se limitaba al continente europeo.

El presidente Franklin D. Roosevelt dio vía libre al proyecto el 9 de octubre de 1941. La investigación requirió el personal y equipamiento de varias universidades del país, lo que supuso un desafío todavía mayor porque debía adelantarse con la mayor discreción y secreto posible.

El ataque japonés a Pearl Harbor despejó cualquier duda que existiese sobre el proyecto y sirvió de excusa para dotar de más capital y apoyo a la investigación. El Proyecto Manhattan tuvo una larga serie de tropiezos a lo largo de su ejecución, entre ellos la demora y cruce de opiniones contrarias ocasionadas por la famosa teoría de Edward Teller quien mencionó la posibilidad de que la atmósfera terrestre se incendiase como resultado de una reacción en cadena ocasionada por la bomba. 

Finalmente el 16 de julio de 1945 la investigación tuvo su culmen con la ejecución de la Prueba Trinity, en Alamogordo, Nuevo México. La bomba detonada usaba como material fisionable plutonio, una de las dos opciones que se escogieron para la elaboración de las dos bombas que resultaron del proyecto. La bomba fue detonada a las 05:30, hora local, el dispositivo explotó con una energía equivalente a 19 kilotones, equivalentes a 19000 toneladas de TNT. La explosión dejó un cráter en el suelo desértico de 3 metros de profundidad y 330 metros de ancho. Como resultado de la prueba una enorme nube en forma de hongo cubrió el cielo de Nuevo México por varios minutos. La operación resultó ser todo un éxito.

Trinity —nombrada así en honor a una poesía de John Donne— se convirtió en un hecho que cambió la perspectiva de la historia para siempre: los seres humanos acababan de desatar una invención que podía acabar con su propia existencia. Como consecuencia, quizás inesperada, la vida comenzó a percibirse en toda su fragilidad. Comenzaba la Era Nuclear.

septiembre 23, 2017

Espectro electromagnético


ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
Se denomina espectro electromagnético a la distribución energética del conjunto de las ondas electromagnéticas. Al referirse a un objeto se denomina espectro electromagnético o simplemente espectro a la radiación electromagnética que emite (espectro de emisión) o absorbe (espectro de absorción) una sustancia. Esta radiación sirve para identificar la sustancia de manera análoga a una huella dactilar. Los espectros se pueden contemplar mediante espectroscopios que, además de permitir observar el espectro, permiten realizar medidas sobre el mismo, como son la longitud de onda, la frecuencia y la intensidad de la radiación. La longitud de una onda es el período espacial de la misma, es decir, la distancia que hay de pulso a pulso .
Frecuencia es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico.
El espectro electromagnético se extiende desde la radiación de menor longitud de onda, como los rayos gamma y los rayos X, pasando por la luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda, como son las ondas de radio. Se cree que el límite para la longitud de onda más pequeña posible es la longitud de Planck mientras que el límite máximo sería el tamaño del Universo aunque formalmente el espectro electromagnético es infinito y continuo.
Para el estudio del espectro electromagnético se le divide en segmentos o bandas, tal como se visualiza en la Tabla siguiente: 
BANDA
LONGITUD DE ONDA (m)
FRECUENCIA (Hz)
ENERGÍA (J)
RAYOS GAMMA
< 10 pm
> 30,0 EHz
> 20 . 10-15 
RAYOS X
< 10 nm
> 1,50  PHz
> 20 . 10-18
ULTRAVIOLETA EXTREMO
< 200 nm
>789 THz 
>523 . 10-21
ULTRAVIOLETA CERCANO
< 380 nm
>384 THz
>255 . 10-21
LUZ VISIBLE
< 780 nm
>120 THz
>79 . 10-21
INFRARROJO CERCANO
< 2,5 µm
>6,00 THz
> 4 . 10-21
INFRARROJO MEDIO< 50 µm
>300 GHz
>200 .10-24
INFRARROJO LEJANO <1 nm 
>300 MHz
>2 .10-4
MICROONDAS<30 nm
> 1 GHz
> 19,8 .10-26
ULTRA ALTA FRECUENCIA-RADIO
1m
>300 MHz
>198 . 10-28
MUY ALTA FRECUENCIA-RADIO<10 m<10 m="" td="">
>30 MHz
>19,8 . 10-28
ONDA CORTA -RADIO<180 m<10 m="" td="">
>1,70 KHz
>11,22.10-28
ONDA MEDIA-RADIO<650 m<10 m="" td="">
>650 KHz
>42,9 . 10-29
ONDA LARGA-RADIO<10 km<10 m="" td="">
>30 KHz
>19,8 . 10-30
MUY BAJA FRECUENCIA-RADIO>10 km<10 m="" td="">
>30 KHz
<19,8 . 10-20
o bien, en el siguiente diagrama:
 

11072737554_92615cef93_b.jpg (800×245)

Se puede obtener bastante información acerca de las propiedades físicas de un objeto a través del estudio de su espectro electromagnético, ya sea por la luz emitida (radiación de cuerpo negro) o por la absorbida por él. Esto es la espectroscopia y se usa ampliamente en astrofísica y química. Para ello se analizan los espectros de emisión y absorción.


ESPECTROS CONTINUOS:




El espectro de emisión atómica de un elemento es un conjunto de frecuencias de las ondas electromagnéticas emitidas por átomos de ese elemento, en estado gaseoso, cuando se le comunica energía. El espectro de emisión de cada elemento es único y puede ser usado para determinar si ese elemento es parte de un compuesto desconocido.
El espectro de absorción de un material muestra la fracción de la radiación electromagnética incidente que un material absorbe dentro de un rango de frecuencias. Es, en cierto sentido, el opuesto de un espectro de emisión. Cada elemento químico posee líneas de absorción en algunas longitudes de onda, hecho que está asociado a las diferencias de energía de sus distintos orbitales atómicos. De hecho, se emplea el espectro de absorción para identificar los elementos componentes de algunas muestras, como líquidos y gases; más allá, se puede emplear para determinar la estructura de compuestos orgánicos. Un ejemplo de las implicaciones de un espectro de absorción es que aquel objeto que lo haga con los colores azul, verde y amarillo aparecerá de color rojo cuando incida sobre él luz blanca. A continuación mostramos los distintos tipos de espectros:






Enlaces de interés:
1.- Luz es.wikipedia.org/wiki/Luz

2.-Usos de los espectros electromagnéticos  http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica_/cuantica/experiencias/espectro/espectro.html
3.- Estrategia de los vegetales ante la radiación solar http://blogs.hoy.es/ciencia-facil/2014/11/06/estrategia-vegetal-ante-la-radiacion-solar/

4.- Prefijos del Sistema Internacional de Unidades http://quimicaprofsolano.blogspot.com/2016/09/prefijos-si-de-unidades.html?m=1

5.- Notación científica
http://quimicaprofsolano.blogspot.com/2016/09/notacion-cientifica.html?m=1

6.- Hertz o Hercio
https://es.m.wikipedia.org/wiki/Hercio

7.- El color
https://colorinnature.wordpress.com/color-espectros/

8.- Espectro electromagnético y el color http://webs.um.es/jmz/www_electromagnetismo/espectro/espectro.html

julio 06, 2017

Margarina, el veneno

ÁCIDOS GRASOS TRANS


Los ácidos grasos trans (grasas trans), son un tipo de ácido graso insaturado que se encuentra principalmente en alimentos industrializados que han sido sometidos a hidrogenación o al horneado como los pastel, entre otros. También se encuentran de forma natural en pequeñas cantidades en la leche y la grasa corporal de los rumiantes.

Los ácidos grasos trans aumentan la concentración de lipoproteínas de baja densidad (LDL) en la sangre sino que disminuyen las de alta densidad (HDL), lo que coloquialmente se denomina el «colesterol bueno»), dando lugar a un mayor riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares.

Los ácidos grasos trans se forman en el proceso de hidrogenación que se realiza sobre las grasas con el fin de solidificarlas para utilizarlas en diferentes alimentos. Además, favorece la frescura, le da textura y mejora la estabilidad. Un ejemplo de ello es la solidificación del aceite vegetal, líquido, para la fabricación de margarina. Inicialmente no se fabricaban mediante hidrogenación y se ha descubierto que el resultado puede ser perjudicial para la salud: según la OMS una dieta saludable debe evitar estas grasas lo máximo posible.

Estos ácidos grasos trans pueden ser particularmente peligrosos para el corazón y se asocian con el mayor riesgo de desarrollo de algunos cánceres. Los estudios más recientes demuestran que las concentraciones más altas de ácidos grasos trans pueden incrementar el riesgo de diabetes de tipo II.

Las grasas hidrogenadas se utilizan en comidas rápidas, productos comerciales de pastelería, alimentos procesados y fritos.

julio 02, 2017

Liofilización


LIOFILIZACIÓN 


La liofilización, deshidrocongelación o criodesecación, es un proceso de deshidratación usado generalmente para conservar un alimento perecedero o hacer el material más conveniente para el transporte. La liofilización trabaja congelando el material y luego reduciendo la presión circundante para permitir que el agua congelada en el material se sublime directamente desde la fase sólida a la fase gaseosa, sin pasar por el estado líquido. Para acelerar el proceso se utilizan ciclos de congelación-sublimación con los que se consigue eliminar prácticamente la totalidad del agua libre contenida en el producto original, preservando la estructura molecular de la sustancia liofilizada.

Es utilizado principalmente en la industria alimentaria para conservación de los alimentos y en la farmacéutica para conservar medicamentos, aunque también se puede utilizar para fabricar materiales como el aerogel o para hacer más conveniente el transporte de ciertos productos por reducción del peso. Es una técnica que, aunque costosa y lenta, resulta en productos de una mayor calidad, ya que, al no emplear calor, evita en gran medida las pérdidas nutricionaled y organolépticas

DIAGRAMA DE FASES DEL AGUA



     El agua es un líquido en el rango de temperaturas y presiones más adecuado para las formas de vida conocidas: A la presión de 1 atm), el agua es líquida entre las temperaturas de 273,15 K (0 °C) y 373,15 K (100 °C). Los valores para el calor de fusión y de vaporización son de 0,334 kJ/g y 2,23 kJ/g respectivamente.



Al aumentar la presión, disminuye ligeramente el punto de fusión, que es de aproximadamente -5 °C a 600 atm y -22 °C a 2100 atm. Este efecto es el causante de la formación de los lagos subglaciales de la Antártida y contribuye al movimiento de los glaciares. A presiones superiores a 2 100 atm el punto de fusión vuelve a aumentar rápidamente y el hielo presenta configuraciones exóticas inexistentes a presiones más bajas.



Las diferencias de presión tienen mayor efecto en el punto de ebullición, que es aproximadamente 374 °C a 220 atm, mientras que en la cima de una montaña, donde la presión atmosférica sea alrededor de 0,34 atm, el agua hierve a unos 70 °C. El aumento del punto de ebullición con la presión se puede presenciar en las fuentes hidrotermales de aguas profundas, y tiene aplicaciones prácticas, como las ollas a presión y motores de vapor. La temperatura crítica, por encima de la cual el vapor no puede licuarse al aumentar la presión es de 373,85 °C (647,14 K).



A presiones por debajo de 0,006 atm, el agua no puede existir en el estado líquido y pasa directamente del sólido al gas por sublimación, fenómeno utilizado en la liofilización de alimentos y compuestos. A presiones por encima de 221 atm, los estados de líquido y de gas ya no son distinguibles, un estado llamado agua supercrítica. En este estado, el agua se utiliza para catalizar ciertas reacciones y tratar residuos orgánicos.



La densidad del agua líquida es muy estable y varía poco con los cambios de temperatura y presión. A la presión de una atmósfera, la densidad mínima del agua líquida es de 0,958 kg/l, a los 100 °C. Al bajar la temperatura, aumenta la densidad constantemente hasta llegar a los 3,8 °C donde alcanza una densidad máxima de 1 kg/l. A temperaturas más bajas, a diferencia de otras sustancias, la densidad disminuye. A los 0 °C, el valor es de 0,9999 kg/l; al congelarse, la densidad experimenta un descenso más brusco hasta 0.917 kg/l, acompañado por un incremento del 9 % en volumen, lo que explica el hecho de que el hielo flote sobre el agua líquida.