CONCEPTOS DE FÍSICA: mayo 2013

17 de mayo de 2013

El cambio climático global - monografía

Para entender lo que es el fenómeno del cambio climático global, primero hay que entender lo que es el clima. El clima terrestre es producto de la constante y compleja interacción entre la atmósfera, los océanos, las capas de hielo y nieve, los continentes y muy importante, la vida en el planeta en océanos y en la atmósfera).

La atmósfera esta principalmente constituida por nitrógeno, oxigeno y algunos otros gases traza y aerosoles que regulan el sistema climático, al regular el balance energético entre la radiación solar incidente y la radiación terrestre que se emite.

La mayor parte de la atmósfera se encuentra por debajo de los 10 km., en la troposfera, en la que el clima terrestre opera, y donde el efecto invernadero opera en forma más notoria. Por encima de ellas se encuentran capas que son definidas por sus temperaturas.

Cada día hay variaciones en las condiciones de nuestro planeta, por lo que cada día hay variaciones en las condiciones de temperatura y lluvia planetaria. Sin embargo, puede ser que alguna vez un día invernal sea sumamente caluroso, que se retrasen mucho las lluvias en primavera, o que tengamos intensos aguaceros un día de invierno.

Estos sucesos no nos indican que ha cambiado el clima, sino que son parte de una variación posible dentro del clima que esperamos.

Para medir al clima y asociarle números al clima de una localidad, una región o un país, es necesario medir diariamente las condiciones de temperatura, lluvia, humedad y viento, además de observar las condiciones de nubosidad, de la trayectoria de los huracanes, de las masas de aire frío que entran por el norte a nuestro país, etc.

Varios años de mediciones y observaciones nos permiten entonces decir qué el promedio de temperatura en el verano de México es de 26ºC, Los especialistas en el clima consideran que se precisa tener por lo menos 30 años de datos y observaciones para hablar con seguridad del clima esperado y de la historia de las variaciones posibles en el estado del tiempo de una región.

Ver nota completa en:
El cambio climatico global
http://www.monografias.com/cgi-bin/jump.cgi?ID=185453

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2 de mayo de 2013

Fusión nuclear - algunos conceptos básicos

Tomado de un trabajo de Ricardo Farengo
CNEA - Argentina
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El proceso de fusión está controlado por dos clases de fuerzas, la fuerza eléctrica y la fuerza nuclear. La fuerza eléctrica actúa hasta grandes distancias y hace que los núcleos, que tienen carga positiva, se repelan. La fuerza nuclear actúa a distancias extremadamente cortas y hace que los núcleos se fusionen.

Para que ocurra la reacción nuclear que llamamos "fusión" es necesario que los núcleos se acerquen hasta distancias extremadamente pequeñas, de modo que la fuerza nuclear comience a actuar, "venciendo" la repulsión eléctrica. Para lograr el acercamiento necesario, los núcleos deben chocar a altas velocidades.

Los átomos y los núcleos se mueven tanto más rápidamente cuanto más elevada es su temperatura. Esto significa que si se calienta suficientemente un combustible adecuado, por ejemplo una mezcla de deuterio y tritio (que son dos isótopos del hidrógeno), la temperatura hará que las velocidades de los núcleos sean suficientemente altas como para que la fusión se produzca: se habla entonces de fusión termonuclear.

Para que el deuterio y el tritio comiencen a fusionarse en cantidades significativas se requieren temperaturas superiores a los 10 millones de grados centígrados. A estas temperaturas los átomos chocan con tanta fuerza que se rompen, separándose el núcleo (positivo) de los electrones (negativos).

Una mezcla de partículas con carga eléctrica positiva y negativa en cantidades aproximadamente iguales se conoce como plasma. Se dice generalmente que el plasma constituye el cuarto estado de la materia, junto con los más conocidos sólido, líquido y gaseoso.

Si bien no somos conscientes de su presencia, los plasmas aparecen en muchas situaciones de nuestra vida diaria. Por ejemplo, en los tubos fluorescentes, en los carteles luminosos o en el arco producido por una soldadora eléctrica. En estos ejemplos la velocidad de las partículas es muy inferior a la requerida para que ocurra fusión, pero es suficientemente alta como para que haya pequeñas cantidades de plasma. Entre los plasmas "naturales" a escala terrestre, podemos mencionar las auroras y los relámpagos y rayos.

En las estrellas, por ejemplo nuestro Sol, la temperatura es suficientemente alta como para que se produzcan muchas reacciones de fusión. En el centro del Sol la temperatura es de varias decenas de millones de grados, lo que permite la fusión de núcleos livianos.

Una muy pequeña parte de esta gran cantidad de energía producida en el Sol llega a la Tierra, fundamentalmente como radiación electromagnética, y es el soporte de la vida en ella.

El Sol es un gran reactor nuclear natural donde la fusión se mantiene permanentemente. En las estrellas más grandes que el Sol, las temperaturas son todavía mayores, permitiendo la fusión de núcleos más pesados y dando como resultado la producción de nuevos núcleos de oxígeno, de carbono y hasta de hierro.

Fuente: http://www.cnea.gov.ar/xxi/divulgacion/reacciones/m_reacciones_f2.html
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Los colores de los quarks

Cada tipo de quark tiene su antipartícula correspondiente, y hay tres clases o colores diferentes dentro de cada quark o antiquark. Los quarks pueden ser rojos, azules o verdes, mientras que los antiquarks pueden ser antirrojos, antiazules o antiverdes. Los colores de los quarks y antiquarks no tienen nada que ver con los colores que distingue el ojo humano, sino que representan una propiedad cuántica. Cuando se combinan para formar hadrones, los quarks y antiquarks sólo pueden existir en determinadas agrupaciones de colores. El portador hipotético de la fuerza entre quarks se denomina gluón.

Fuente: http://www.astromia.com/glosario/quark.htm
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Albert Einstein(1879-1955) Físico Alemán-suizo-americano

No entiendes realmente algo a menos que seas capaz de explicárselo a tu abuela. El científico encuentra su recompensa en lo que Henri Poincare llama el placer de la comprensión, y no en las posibilidades de aplicación que cualquier descubrimiento pueda conllevar. No podemos resolver problemas usando el mismo tipo de pensamiento que usamos cuando los creamos. Cuando a Einstein le preguntaron, qué armas se emplearían en la tercera guerra mundial contesto: " No lo se, pero en la cuarta se usarán palos y piedras" Algo he aprendido en mi larga vida: que toda nuestra ciencia, contrastada con la realidad, es primitiva y pueril; y, sin embargo, es lo más valioso que tenemos. El sentido común no es más que un depósito de prejuicios establecidos en la mente antes de cumplir dieciocho años. En la medida en que las proposiciones de las matemáticas se refieren a la realidad no son ciertas y en la medida en que son ciertas no se refieren a la realidad. Usted cree en un Dios que juega a los dados, y yo, en la ley y el orden absolutos en un mundo que existe objetivamente, y el cual, de forma insensatamente especulativa, estoy tratando de comprender[...]. Ni siquiera el gran éxito inicial de la teoría cuántica me hace creer en un juego de dados fundamental, aunque soy consciente de que sus jóvenes colegas interpretan esto como un síntoma de debilidad. [Carta dirigida a Max Born.]