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domingo 24 de septiembre de 2017

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EL SUEÑO DE LA FÍSICA

Añadido el 25 de septiembre de 2009
Autor:Julian Esteban Maestre Zapata
Centro:
Localidad:IES Hernán Pérez del Pulgar (Ciudad Real)

Listado de entradas

  • Añadido el 23 de marzo de 2011

    He elaborado, dentro del espíritu de la Web 2.0, una actividad de investigación en la plataforma "Redes de Formación", dependiente de la Consejería de Educación y Ciencia Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha. Está destinada para alumnos del 2º ciclo de la E.S.O.
    He aquí el enlace:
    Julián Esteban Maestre Zapata
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  • Añadido el 3 de junio de 2010

    En el metro de Madrid se puede apreciar un fenómeno muy curioso: cuesta escuchar las conversaciones de dos personas que tenemos a pocos metros en el mismo andén, pero en cambio percibimos diáfanamente las voces de viajeros que se encuentran en el andén contrario. ¿Tiene ésto algo que ver con la forma elipsoidal de la bóveda de la estación? ¡Indudablemente!... Ah, ¿y por qué la concha de los apuntadores de los teatros también tiene forma elipsoidal? Más todavía: ¿por qué actualmente se tiende a construir los teatros con cúpulas elipsoidales? ¿Acaso por reducir el gasto de megafonía?
    La elipse es una curva cerrada que se define como el lugar geométrico de los puntos del plano tales que la suma de las distancias a dos puntos fijos llamados focos es una constante positiva e igual a la distancia entre los vértices. Se da la casualidad de que las ondas sonoras que, partiendo de uno de los focos, recorren los caminos que cumplen la propiedad que caracteriza a una elipse, son totalmente perceptibles en el otro foco. Es decir, las ondas sonoras reflejadas en un foco se concentran en el otro foco.

    Esta propiedad ha servido de pasto a la imaginación. El conocido escritor francés Julio Verne (1828-1905) se inspiró en la acústica de las bóvedas elípticas para escribir un pasaje de una de sus mejores novelas: "Matías Sandorf", publicada en 1885 y que mereció el reconocimiento de la Academía Francesa. Al comienzo de esta novela, podemos encontrar asimismo uno de los más impresionantes criptogramas matemáticos que han aparecido en el mundo de la literatura.
    En el referido pasaje, el protagonista es encarcelado sin conocer la acusación que pesa sobre él. Como quiera que la bóveda de la celda tenía forma elipsoidal, por la propiedad acústica ya mencionada, consiguió enterarse del motivo de su cautiverio, susurrado por sus carceleros al otro lado de la cerrada puerta. Reproduzco el pasaje en cuestión:
    Un fenómeno singular, aunque perfectamente explicable por las leyes de la acústica, le entregaría por fin el secreto que ya desesperaba conocer.
    El conde Sandorf habíase detenido varias veces al pasar junto al ángulo que forma el muro de división con el exterior de la galería, sobre la cual se abren las diversas celdas de ese piso del torreón. En dicho ángulo, junto a la articulación de la puerta, le pareció oír, más de una vez, un rumor de voces lejanas, apenas perceptible. No dio, hasta entonces, importancia a este detalle; pero, al oír de repente pronunciar su nombre, aguzó el oído con interés.
    Allí se producía, evidentemente, un fenómeno de acústica, idéntico a los que se observan en el interior de las naves de las catedrales, o bajo las bóvedas de forma elipsoidal: la voz que parte de uno de los costados de la elipse, después de seguir el contorno de los muros, se deja oír en el otro foco, sin ser perceptible en ningún punto intermedio. Tal es el fenómeno que se produce en las criptas del Panteón de París, en el interior de la cúpula de San Pedro, en Roma, y en la galería sonora de San Pablo, de Londres. En estas condiciones, la menor palabra articulada en el foco de una de esas curvas, puede oírse con facilidad en el foco opuesto
    (1ª parte, capítulo V).
    Como vemos, se trata de una prueba más de la estrecha vinculación que existe entre la Física y las Matemáticas, perceptible en la realidad cotidiana.
    A modo de ejercicio, ¿podrías documentarte sobre las propiedades geométricas de las elipses y ya de paso darte una vuelta por el metro de Madrid para verificar el fenómeno acústico de marras?

    FUENTES CONSULTADAS:


    http://www.geocities.com/yakov_perelman/FisicaRecreativa_I/capitulo10.htmlEste enlace se abrirá en una ventana nueva


    http://es.wikipedia.org/wiki/ElipseEste enlace se abrirá en una ventana nueva
    VERNE, Julio, Matías Sandorf, México, 1987, Editorial Porrúa, 57.


    Julián Esteban Maestre Zapata.

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  • Añadido el 11 de abril de 2010

    Paseando una mañana despejada, al punto del mediodía (cuando el sol se encuentra en su meridiano), es fácil apreciar que el cielo ostenta un espléndido azul zarco… Sería interesante saber por qué el cielo es azul y no de otro color.
    Para esto necesitamos tener una idea intuitiva de lo que es una onda luminosa. Si cogiéramos un trozo de cordel y atásemos uno de sus extremos al pomo de una puerta, en tanto que el otro extremo lo sostuviésemos con la mano, podríamos hacer una recreación aproximada de una onda; a tal propósito, habríamos de mover arriba y abajo, de modo continuo, el extremo del cordel que sostuviésemos con la mano. Observaríamos una sucesión de cimas y valles, parecidos a los que se aprecian en los cordales montañosos, con la salvedad de que en este caso las cimas tienen la misma forma y altura y los valles son de igual profundidad. A la distancia comprendida entre dos cimas sucesivas (o entre dos valles sucesivos) se la conoce como longitud de onda ( λ).
    La luz dimanada del Sol, que es blanca en su origen, está formada, como demostrara hace siglos el infatigable Isaac Newton (1640-1727), por luz de distintos colores, a saber: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta; es lo que se conoce como espectro de colores de la radiación solar. El color rojo tiene mayor longitud de onda que el color azul, y, de modo paralelo, la luz roja es menos energética que la luz azul.
    Tantos preliminares, ¿para qué? Observemos el cielo: ahora a mediodía presenta un atractivo color azul, y al atardecer se teñirá además de rojo. Se da la circunstancia de que la distancia en promedio que separa el Sol de la Tierra es la friolera de 150 millones de kilómetros (¡ahí es nada!), y a mediodía la luz solar recorre menos distancia para llegar a la Tierra que durante los momentos crepusculares. Hay que considerar, asimismo, que la atmósfera terrestre está compuesta mayoritariamente por nitrógeno (78%) y oxígeno (21%), gases éstos formados por moléculas de diminutos tamaños. Cuando los rayos solares penetran en la atmósfera describiendo amplios ángulos de incidencia, como sucede a mediodía, tales rayos van colisionando con las moléculas de nitrógeno (N2) y oxígeno (O2), y éstas dispersan los rayos en todas direcciones, a manera de lo que ocurre cuando un montón de bolas de billar chocan en un mismo punto del tablero de juego. Por causa del pequeño tamaño de las moléculas dispersantes, los colores azules se dispersan con más facilidad que los naranjas y los rojos, cubriendo por tanto el cielo de un vistoso tapiz azul (Haciendo uso de una terminología menos coloquial, en el caso que nos ocupa se verifica la ley de Rayleigh, según la cual se dispersan más fácilmente en la atmósfera los colores de longitudes de ondas cortas, tales como el azul y el violeta), algo similar al sonido de las campanas de una Catedral llamando al angelus, cuyo toque arrebatador se extiende por todos los rincones inmediatos, impidiendo percibir otros sonidos menores como el apacible gorjear de los pájaros.
    Por otra parte, al atardecer los rayos solares inciden en ángulos más rasantes, y han de recorrer más distancia dentro de la atmósfera para ganar la superficie terrestre. Este camino más largo favorece la presencia en el cielo de colores tan espectaculares como el naranja y el rojo, que en términos generales no resultan dispersados por las moléculas de nitrógeno y oxígeno. Tenemos que tener además en cuenta que al ser ahora más largo el camino de los rayos solares que al mediodía, la práctica totalidad de la luz azul se ha dispersado mucho trecho atrás en la atmósfera, y de ahí la razón de que no podamos apreciar este fenómeno desde la superficie terrestre con la misma intensidad que la presencia de los naranjas y los rojos...
    De súbito, por una esquina del cielo, asoma una nube blanca veteada de gris... Y surgen las inevitables preguntas para la mente inquieta: ¿A qué se debe el blanco de las nubes? ¿Y por qué algunas veces se tiñen con un gris amenazador?
    Aprovechemos la ya consignada explicación del fenómeno de dispersión de la luz para responder estas preguntas. De sobra es sabido que las nubes están constituidas por ingentes masas de vapor de agua. Las moléculas de aire (oxígeno y nitrógeno en su mayoría) se mueven en todas direcciones a unas rapideces (Se prefiere utilizar el término "rapidez" para indicar el valor numérico de lo que habitualmente se conoce como "velocidad". Si quisiéramos hablar de velocidad propiamente dicha, no nos bastaría señalar el valor numérico, sino que asimismo habríamos de especificar la dirección y el sentido del movimiento, por cuanto la velocidad es lo que se denomina una magnitud vectorial) de vértigo, aun cuando nuestros sentidos no lo puedan percibir. Sin ir más lejos, el oxígeno molecular en condiciones estándar (1 atmósfera de presión y 25ºC de temperatura), alcanza la no desdeñable rapidez de 1720 kilómetros por hora. Las moléculas de agua se ven inmersas en medio de toda esa entelequia de tráfago molecular, y, debido a las inevitables colisiones con las moléculas de aire, acaban reuniéndose para formar gotas de gran variedad de tamaños (en esencia, una nube). La luz solar se introduce en la nube, y, motivo a la presencia de gotas de diversos tamaños, se origina todo un muestrario de luces dispersadas. Las gotas de menor tamaño dispersan más el azul que los otros colores; las gotas de tamaño algo mayor dispersan luces de longitudes de onda un poco mayores, por ejemplo, el verde, y las gotas más grandes dispersan el rojo. El resultado global es que la nube muestra una apariencia blanca, puesto que todas las gotas de agua que la forman son excitadas al unísono por la luz solar y vibran al mismo tiempo (en términos científicos, vibran en fase), y entonces reemiten luces de distintos colores que al combinarse ofrecen como resultado el color blanco. En consecuencia, las nubes no reflejan la luz solar, sino que a su vez son nuevas fuentes de luz.
    Por otra parte, si la reunión de gotas de agua se hace más tumultuosa, las mismas absorben mucha de la luz que les llega y el porcentaje de luz dispersada se reduce drásticamente. Ésta es la causa de la apariencia oscura de las nubes formadas por gotas grandes, ya que bloquean el paso de la luz solar en su camino a la Tierra. Hay que apuntar que las nubes no llegan a ser totalmente negras, al menos no más que una sombra. Si continuase aumentando el tamaño de las gotas, éstas acabarían precipitando, produciendo la tan ansiada lluvia.
    Como ejercicio práctico, ¿podrías hacer indagaciones sobre las clases de nubes que existen?

    FUENTES CONSULTADAS

    HEWITT, Paul G., Física Conceptual, México, 2004, Addison Wesley, 522-527.

    PICAZO, Mario, Los grillos son un termómetro: curso práctico de meteorología, Madrid, 2004, Martínez Roca, 54-57.

    MAESTRE ZAPATA, Julián Esteban, De villa a ciudad: Anécdotas físicas y químicas en Ciudad Real, Ciudad Real, 2006, Ediciones Stª Mª de Alarcos, 147-150.

    WOLKE, Robert L., Lo que Einstein no sabía, Barcelona, 2002, Ediciones Robinbook, 172-173.

    FERNÁNDEZ PANADERO, Javier, ¿Por qué el cielo es azul?, Madrid, 2004, Páginas de espuma, 21-22.

    Julián Esteban Maestre Zapata.
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  • En varias ocasiones, no es necesario desplazarse a sofisticados laboratorios de Física para la realización de experimentos espectaculares. A estos efectos, el ámbito doméstico ofrece amplio número de posibilidades.
    Nos vamos a centrar en la producción de imágenes estroboscópicas, para lo cual no necesitamos más que un sencillo termómetro de mercurio y la pantalla encendida del televisor. Si el termómetro se agita arriba y abajo contra la parpadeante pantalla del televisor, observamos una sucesión de imágenes a cámara lenta de dicho termómetro.
    Al mover arriba y abajo un objeto contra un fondo de luz uniforme observamos una imagen borrosa de tal objeto; apenas si podemos apreciar las transiciones entre las posiciones que adopta el objeto a lo largo del movimiento. En cambio, si este mismo experimento lo practicamos contra la pantalla encendida del televisor, seremos conscientes de las distintas posiciones que adquiere el objeto al ser agitado, similar a lo que ocurre en las fotografías estroboscópicas, en las que se aprecian claramente las múltiples posiciones de un objeto en movimiento.
    ¿A qué se debe este fenómeno? Sencillamente a que la luminosidad procedente de la pantalla del televisor no es constante: aparecen en la misma una media de 30 imágenes por segundo. Entre una imagen y otra se produce un oscurecimiento, creando la ilusión de que el objeto se desplaza con un movimiento a cámara lenta. Sin embargo, nuestros ojos no se aperciben del parpadeo del televisor porque retienen la imagen de cada figura el tiempo suficiente para recibir el destello proveniente de la figura siguiente... Interesante, ¿eh? Y esto sin movernos de casa.
    Como ejercicio, ¿podrías investigar acerca del funcionamiento del estroboscopio?
    FUENTES CONSULTADAS:
    VANCLEAVE, Janice, «Física para niños y jóvenes», México D.F., 2003, Limusa, 208-209.
    MAESTRE ZAPATA, Julián Esteban, De villa a ciudad: Anécdotas físicas y químicas en Ciudad Real, Ciudad Real, 2006, Ediciones Stª Mª de Alarcos, 147-150.
    Julián Esteban Maestre Zapata.

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  • De un tiempo a esta parte, y esto es algo que saben (y hasta sufren) bien mis alumnos y compañeros, me he aficionado a todos los rituales del afeitado clásico. Entre los mismos figura el uso de la piedra de alumbre como After Shave un tanto vintage. Aunque en el pasado fuera muy utilizada, hoy día es casi imposible de encontrar en los habituales canales comerciales, y los gurús del afeitado clásico se las ven y se las desean para hacerse con un simple fragmento.
    Sabido es que era utilizada en tiempo de los Romanos como desodorante natural, y la curiosidad me ha llevado a profundizar un poco más en el conocimiento de tan peculiar mineral.
    El nombre sistemático del alumbre es sulfato de aluminio-potasio, cuya fórmula es Al2(SO4)3.K2SO4.24H2O. Se trata de un compuesto que oscila entre el blanco y el incoloro. No tiene olor. Forma cristales cúbicos u octaédricos que se pueden disolver en agua fría (¡cuánto más en agua caliente!), pero no es soluble en disolventes orgánicos, como el etanol y la acetona. El compuesto aparece en el mineral conocido como Kalinita. Su principal aplicación industrial es la de mordiente en operaciones de teñido y para el curtido y acabado de artículos de peletería (cuero blanco).
    Como ya he indicado, mi interés por la piedra de alumbre viene motivado por el papel que ha desempeñado en los rituales del afeitado clásico. Además he descubierto que viene siendo muy utilizada desde la antigüedad, a tenor de sus indiscutibles propiedades cosméticas, por su ausencia de olor y su tolerancia por parte de las pieles más sensibles. Entre sus múltiples usos cabe destacar:
    • Desodorante: regula la transpiración mediante el cierre de los poros cutáneos, al tiempo que crea un entorno hostil para las bacterias cuya proliferación es la principal causa de los malos olores corporales.
    • Cicatrizante: ayuda a cerrar los poros sangrantes que se producen por causa de la depilación o el afeitado, gracias a sus buenas cualidades como antiséptico.
    • Astringente: facilita el secado de los granos de la cara, ejerciendo al propio tiempo una eficaz acción desinfectante.
    • Reafirmante: ayuda a mantener la piel tonificada. Por ejemplo, las mujeres magrebíes la emplean como reafirmante de los pechos y el vientre.
    • Usos internos: las culturas china e hindú ya la utilizaban en gárgarismos, lavativas o lavados vaginales.
    • Otros usos: también se puede utilzar en el planchado de la ropa para crear el efecto endurecedor propio del almidón y, a cuenta de sus propiedades desinfectantes, como pastilla para potabilizar el agua.


    En mi caso particular, yo la utilizo tanto como desodorante como masaje para después del afeitado, y he podido constatar su eficacia en ambos casos.

    Al término del afeitado, con la cara levemente húmeda se aplica con suavidad la piedra cubriendo las zonas rasuradas. Se deja que actúe unos minutos, y después se procede a un enjuague con agua fría.

    Para su uso como desodorante, se humedece levemente la piedra y se aplica en las axilas. Hay quien suele disolver la piedra en agua para utilizarla como desodorante líquido.

    Al final de su uso, es conveniente secarla muy bien para evitar que se pueda disolver. Como ejercicio práctico, ¿podrías investigar acerca de la influencia que tiene la temperatura en la disolución de las sales (como el alumbre) en disolventes acuosos?


    FUENTES CONSULTADAS:



    VV. AA., Diccionario de Química, Madrid, 1997, Oxford-Complutense, 35.

    http://www.vivaeureka.com/blog/brochasdeafeitar/labels/piedra%20de%20alumbre.htmlEste enlace se abrirá en una ventana nuevahttp://www.eco-addiction.com/2008/08/piedra-de-alumbre-poder-natural-desodorante/Este enlace se abrirá en una ventana nueva

    Julián Esteban Maestre Zapata.

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  • Se denomina "Creciente Fértil" a una región histórica en forma de luna creciente, que comprende parte de los territorios del Antiguo Egipto, el Levante mediterráneo y Mesopotamia. Se tiene constancia de que hace 10.500 años fue una zona densamente poblada, de climatología apacible, en la cual se desarrollaron importantes industrias neolíticas de alimentación: la domesticación de plantas (trigo, cebada, lentejas, garbanzos, guisantes, lino, olivo...) y animales (cabra, oveja, cerdo, caballo...). Estas favorables condiciones impulsaron el comercio y la comunicación entre los distintos pueblos que habitaban la zona. Como era necesario registrar de algún modo las transacciones que se llevaban a cabo, no es de extrañar que en la "Creciente Fértil" la escritura tuviera un desarrollo más precoz con respecto a otras zonas pobladas del globo terráqueo; se conservan testimonios escritos que se remontan al cuarto milenio antes de Cristo (mientras que en China la escritura no hizo acto de aparición hasta mediados del segundo milenio). En medio de este pujante caldo de cultivo, el origen de la ciencia escrita corrió parejo con el genio domesticador de los pueblos de la "Creciente Fértil".
    Hay que contar además con que la "Creciente Fértil" era una zona que se extendía a lo largo de unas mismas coordenadas de latitud, y por lo tanto no existían diferencias apreciables en cuanto a condiciones climáticas, que eran a la sazón similares y continuas. Por ello, no ofrecía dificultad el establecimiento de comunicaciones entre los distintos pueblos de la zona.
    Como contrapartida, las fronteras climáticas se hacen destacables (y en muchos casos infranqueables) a lo largo de los meridianos de longitud, y éstas dificultan en gran medida la comunicación entre distintas comunidades. Por esta razón escasearon los contactos comerciales y divulgativos en el continente americano e igualmente en el africano. Como ejemplo, la llama y la patata andinas nunca llegaron a encontrarse con el maíz y la rueda mexicanas a través de la barrera climática centroamericana.
    A tenor de todo esto, no es extraño que la escritura y la ciencia florecieran en los grandes imperios fluviales de la "Creciente Fértil" y China.
    La evolución del lenguaje fue otro de los factores que influyó en el desarrollo de la ciencia.
    Se sabe que Mesopotamia, Egipto y China fueron las primeras culturas que emplearon sistemas de escritura jeroglífica y logográfica, no vinculados a lo que era su lenguaje oral. Como botón de muestra, el sumerio comprendía unos dos mil signos escritos que debían ser memorizados por los escribas para su correcto uso, lo cual representaba un aprendizaje en el que se invertían unos doce años. Y esto, decididamente, suponía un cierto freno al desarrollo y difusión de la ciencia, que había de pasar por un dominio previo del lenguaje.
    Los griegos fueron los primeros en realizar un esfuerzo de simplificación de su lenguaje escrito, a efectos de adaptarlo a las carácterísticas de su lenguaje hablado. Diseñaron un sistema fonético de vocales y consonantes a partir de los signos silábicos fenicios, que no superaban las dos docenas. De esta manera, se acortó considerablemente el tiempo necesario para aprender a leer y escribir (de hecho, el mismo tiempo que hoy nuestros niños emplean en los colegios). Gracias a esto, la cultura dejó de ser patrimonio exclusivo de las castas sacerdotales y se hizo accesible a cualquier ciudadano.
    En definitiva, a tenor de los factores anteriormente referidos, no resulta raro que la ciencia recibiera un impulso mayúsculo en la Antigua Grecia.
    Inexistencia de fronteras climáticas y un adecuado lenguaje, el tándem perfecto para que la ciencia floreciera.

    A modo de ejercicio práctico, ¿podrías indagar acerca de los más importantes científicos de la Antigua Grecia?
    FUENTES CONSULTADAS:
    SOLÍS, Carlos/SELLÉS, Manuel, Historia de la Ciencia, Madrid, 2008, Espasa Calpe, 19-24.
    http://es.wikipedia.org/wiki/Creciente_F%C3%A9rtilEste enlace se abrirá en una ventana nueva

    Julián Esteban Maestre Zapata.

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  • Añadido el 20 de noviembre de 2009
    Aún no se ha secado la tinta de la última felicitación que hice a mi esposa y compañera de profesión, Eva Mª Perdiguero, y resulta que ayer le concedieron otro premio, esta vez de mano de la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha en el "X Certamen de Materiales curriculares en la Comunidad Autónoma de Castilla-La ManchaEste enlace se abrirá en una ventana nueva".
    En esta ocasión, ha logrado el primer premio por la elaboración de la unidad didáctica "Áreas y volúmenes", realizada íntegramente con la aplicación Cuadernia.
    Nuevamente, dejo constancia de mis más calurosas felicitaciones. ¡Vaya marcha imparable que llevas, querida Eva!
    Julián Esteban Maestre Zapata.
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  • Añadido el 9 de noviembre de 2009

    Mi esposa, Eva Mª Perdiguero Garzo, profesora de Matemáticas del IES Ribera del Bullaque de Porzuna (Ciudad Real) y autora del blog "Matemáticas a nuestro ladoEste enlace se abrirá en una ventana nueva", ha sido galardonada con el tercer premio del concurso "Materiales Curriculares 2009" en el apartado de blogs educativos, convocado por el MECDYPS.

    He aquí el enlace a la noticia:


    Mi más sincera enhorabuena, Eva. Me siento orgulloso de ti.

    Julián Esteban Maestre Zapata.
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  • Añadido el 28 de octubre de 2009

    La lluvia que de forma habitual cae en el otoño, se diferencia notablemente de la que se desencadena durante una tormenta de verano, sobre todo en lo tocante al olor a tierra mojada. Si nos encontráramos dando un garbeo por un descampado, en el transcurso de una ardiente tarde de julio, respirando el bochorno y con las nubes a punto de tormenta, conoceríamos por propia experiencia semejante aroma. Es causado por la presencia del ozono, propiciada por el ambiente cargado de electricidad característico del inicio de una tormenta.

    El ozono es un gas cuya molécula está formada por tres átomos de oxígeno (O3), y constituye la tan traída y llevada capa de ozono, situada en la región de la atmósfera conocida como estratosfera, a una altura en promedio de 25 kilómetros. Dicha capa se formó en los albores del planeta Tierra a partir del oxígeno diatómico (O2) que desprendían desde el mar los primeros microorganismos. Concretamente, el ozono se origina de forma natural en la estratosfera cuando el oxígeno atómico (O) se combina con el oxígeno diatómico (O2). Su papel en la atmósfera es de capital importancia, ya que ayuda a preservar la vida terrestre del efecto pernicioso de los rayos ultravioleta (UV), que en la especie humana serían causa de una proliferación incontrolada de cánceres de piel, así como de la supresión parcial del sistema inmunitario y de una mayor frecuencia de cataratas de ojos.

    No obstante, no ha de pensarse que el ozono sea un gas abundante ni mucho menos. Se estima que por cada millón de moléculas de aire sólo doce son de ozono. Si todo el ozono estratosférico se comprimiera lo máximo posible, llegaría a ocupar sobre la superficie del planeta un grosor de sólo 3 milímetros, es decir, el equivalente al grosor de una moneda.

    En boca de todos está el agujero de la capa de ozono. Pero ¿entendemos cómo se lleva a cabo el proceso de destrucción de la misma? En realidad, el ozono se destruye cumpliendo su cometido, esto es, filtrando la radiación ultravioleta. En este caso, como consecuencia del encontronazo de la molécula con tan enérgica radiación, el O3 se divide en O y O2, proceso hasta cierto punto reversible, habida cuenta de que el O3 puede regenerarse en cuanto se den de nuevo las condiciones en que se formó la primera vez.

    Sin embargo, el deterioro de la capa de ozono puede adquirir un cariz alarmante cuando actúan como intermediarias en este proceso una serie de sustancias gaseosas de presencia cada vez más notoria en la atmósfera, sobre todo en el transcurso de los últimos años. Nos referimos al dióxido de azufre (SO2), emitido principalmente durante las erupciones volcánicas; al monóxido de nitrógeno (NO), emitido por las toberas de los aviones supersónicos... y a los temibles CFCs, emitidos por la actividad humana.

    Los CFCs están compuestos por distintas proporciones de cloro, flúor y carbono. Hasta los años setenta del pasado siglo eran empleados en el sistema de propulsión de los aerosoles, como por ejemplo la laca de pelo. A día de hoy, la normativa vigente prohíbe la emisión de estos gases a la atmósfera, y se han suplido en los aerosoles por el propano (C3H8), un gas totalmente inocuo para la capa de ozono.

    Se da el caso de que los CFCs son compuestos muy estables, por cuanto no son inflamables ni tóxicos y no dan lugar a combinaciones químicas con otras sustancias. Esta es la razón por la que no encuentran obstáculo para difundirse en la atmósfera hasta alcanzar la región de la estratosfera. A unos 30 kilómetros de altura, y siempre que en el aire reinen bajas temperatura (este tipo de condiciones concurre de manera particular en el cielo del continente antártico, que es donde se localiza a nivel planetario el mayor boquete en la capa de ozono, abarcando este último una superficie de 27 millones de kilómetros cuadrados aproximadamente), la radiación ultravioleta hace que se libere el cloro de la molécula de CFC. El cloro atómico (Cl) es una especie química muy activa, y se combina de un modo implacable y destructivo con el ozono, transformándolo al final en moléculas de oxígeno diatómicas, sin posibilidad de regeneración a su estado inicial. Se estima que un solo átomo de cloro se puede cargar, hablando en plata, nada menos que 100.000 moléculas de ozono antes de que aquél se combine con otras sustancias. Por si esto no fuera bastante, los átomos de cloro muestran una longevidad prodigiosa, puesto que pueden permanecer activos en la atmósfera una media de 100 años. Tal es la razón de que aunque la emisión de CFCs se redujo de forma drástica en la década de 1980, muchos millones de átomos de cloro ya campaban a sus anchas en la estratosfera, y durante muchos años seguirán cumpliendo su labor destructiva del ozono sin que se pueda hacer gran cosa por remediarlo.

    Al ozono, en vista de la polémica que le sigue, se le ha venerado como una molécula beneficiosa para la especie humana. Pero bien es verdad que lejos de su emplazamiento en la estratosfera, más en concreto, a nivel de la corteza terrestre, es un gas sumamente venenoso, corrosivo y con un olor fuerte y característico, que se suele asociar con el aroma a tierra húmeda. El ozono también se produce en las fotocopiadoras en funcionamiento, y hay que decir en su favor que se puede utilizar para esterilizar las aguas de consumo humano y que además sirve para degradar los detergentes, los fenoles clorados y los pesticidas, sustancias todas ellas que contribuyen a contaminar el curso de los ríos y los embalses.

    En conclusión, la próxima vez que oigamos mencionar el ozono, pensaremos que se trata de un amigo que es mejor tenerlo muy lejos..., al menos verticalmente hablando.

    A modo de ejercicio, ¿podrías indagar en libros o en internet acerca de las medidas que se están contemplando en la actualidad para la regeneración de la capa de ozono?

    FUENTES CONSULTADAS
    PICAZO, Mario, Los grillos son un termómetro: curso práctico de meteorología, Madrid, 2004, Martínez Roca, 35-40.

    MAESTRE ZAPATA, Julián Esteban, De villa a ciudad: Anécdotas físicas y químicas en Ciudad Real, Ciudad Real, 2006, EdIciones Stª Mª de Alarcos, 150-152.

    FERNÁNDEZ PANADERO, Javier, ¿Por qué el cielo es azul?, Madrid, 2004, Páginas de espuma, 41-42.

    RUIZ GUTIÉRREZ, José Manuel, Ciencia y sociedad. Siglo XXI, Ciudad Real, 2007, CANTENET,
    185-187.

    Julián Esteban Maestre Zapata.

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  • Añadido el 15 de octubre de 2009

    Generalizar las leyes físicas en forma de ecuaciones matemáticas, constituye una de las principales premisas del método científico. Esto lleva implícito el uso de un lenguaje sazonado de símbolos y letras, en el que el alfabeto griego ocupa un lugar preeminente. Vista desde fuera, la Física puede parecer una tarea nebulosa por el uso indiscriminado de símbolos de sonidos extraños para los profanos en la materia. En muchas ocasiones, este hermetismo ha dado lugar a simpáticas anécdotas, como la que hoy presentamos.
    Richard Phillips Feynman (1918-1988) ha sido uno de los personajes míticos de la Física. Poseía un carácter encantador y divertido. En su juventud participó en el Proyecto Manhattan, encaminado a la fabricación de la bomba atómica. Su trabajo en el desarrollo de la Electrodinámica Cuántica le valió la concesión del Premio Nobel de Física en 1965. Los últimos años de su carrera los pasó enfrascado en estudios de computación y en los primeros desarrollos de la Nanotecnología.
    En relación al lenguaje de la ciencia, Feynman fue protagonista de una vivencia por demás divertida. Aparece recogida en el libro "¿Está usted de broma, Sr. Feynman?". Reproduzco el pasaje en cuestión:
    No sé por qué, pero cuando voy de viaje siempre se me pierde la dirección, o el número. Yo me imagino que irán a recibirme, o que habrá alguien que sepa adónde vamos, que la cosa se arreglará de alguna manera.
    En cierta ocasión, a principios de los años sesenta, asistí a un congreso sobre gravitación en la Universidad de Carolina del Norte. Se suponía que mi papel era el de un experto en otro campo, que va a echar una ojeada al de los vecinos.
    Aterricé en el aeropuerto con un día de retraso, porque me fue imposible llegar el primer día, y salí a la parada de taxis. Le dije al encargado de irlos despachando: "Quisiera ir a la Universidad de Carolina del Norte".
    "¿A cuál se refiere? -dijo el encargado-. ¿A la Universidad Estatal de Carolina del Norte, en Raleigh, o a la Universidad de Carolina del Norte, en Chapel Hill?"
    Inútil decir que no tenía ni la más mínima idea. "¿Dónde están?", pregunté yo, pensando en que estarían próximas una a la otra.
    "Una se encuentra al norte de donde estamos, y la otra al sur, aproximadamente a la misma distancia".
    No llevaba nada conmigo que aclarase a cuál de las dos debía dirigirme, y como había llegado un día tarde, no había nadie que se encaminara al congreso.
    Eso me dio una idea. "Mire. La sesión inagural fue ayer, así que ayer tuvo que haber un montón de tíos que pasaran por aquí de camino al congreso. Permítame que se los describa: Irían con la cabeza en las nubes, charlando unos con otros sin fijarse adónde iban, y diciéndose unos a otros cosas como 'G-mu-nu...', 'G-mu-nu...'."
    Al encargado se le iluminó el rostro. "¡Ah, sí! ¡Tiene usted que ir a Raleigh!"
    "Muchas gracias", respondí, y me fui al congreso.

    "G-mu-nu" es una simbología que utilizó Bernhard Riemann (1826-1866) en la descripción de la geometría del espacio y que constituyó uno de los pilares de la teoría general de la relatividad de Albert Einstein (1879-1955).
    Como vemos, en ciertas ocasiones el lenguaje científico puede desempeñar el papel de un buen GPS.
    FUENTES CONSULTADAS:
    http://es.wikipedia.org/wiki/Richard_FeynmanEste enlace se abrirá en una ventana nuevahttp://einstein.stanford.edu/content/relativity/q2442.htmlEste enlace se abrirá en una ventana nueva
    FEYNMAN, Richard P., ¿Está usted de broma, Sr. Feynman?, Madrid, 2003, Alianza Editorial, 301-302.

    Julián Esteban Maestre Zapata.
    leer entrada de origenEste enlace se abrirá en una ventana nueva.
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