¿Cuánto tiempo dirías que tiene la materia de la que estás hecho? Agárrate: la materia de nuestro cuerpo tiene MILES DE MILLONES de años de antigüedad. Estamos hechos de partículas que se formaron hace esa inmensa cantidad de tiempo. Visto así nos conservamos bastante bien... En esta entrada trataremos de explicar el origen y antigüedad de las diferentes piezas que componen la materia con la que estamos hechos.
Uno de los
problemas con el que se encuentran los estudiantes de secundaria en la
asignatura de química es con el entendimiento del concepto de mol de una sustancia química. Un concepto
ampliamente utilizado en la resolución de ejercicios pero raramente comprendido adecuadamente. Además, el nombre del blog (y mi twitter) es franchicomol así que no podía resistirme a hacer una entrada sobre el mol.
¿Qué es un mol? ¿Una medida de masa? ¿Una medida de la cantidad de partículas?
En esta entrada intentaremos clarificarlo.
Cuando queremos llevar a la práctica una reacción química en un laboratorio, en un proceso industrial, etc, necesitamos medir (por ejemplo mediante una balanza) la cantidad de reactivos
que debemos combinar para que se formen los productos deseados.
Veámoslo con un
ejemplo:
Esta
reacción indica que cada átomo de carbono (C) se combina con dos moléculas de hidrógeno
(H2, cada molécula formada a su vez por dos átomos de H) dando
como resultado una molécula de metano (CH4, formada a
su vez por un átomo de C y cuatro de H).
Así, para realizar la reacción química
tendría que coger 1 átomo de C y 2 moléculas de H2. O también podría coger 2 átomos de C y 4 moléculas de H2
(formándose en esta ocasión 2 moléculas de de CH4); o
podría coger 1000 átomos de C y 2000 moléculas de H2 … y así sucesivamente. Pero… ¿Cómo
podemos coger un número exacto de átomos?
Esta entrada trata sobre una relación fundamental que
se obtuvo con el establecimiento de la física cuántica: el “Principio de
Incertidumbre” de Heisenberg.
El Principio en sí puede parecer simple en un primer
vistazo, pero es más denso y difícil de comprender cuanto intentas profundizar
en él. De hecho las consecuencias del mismo siguen siendo motivo de discusión y estudio. Espero que esta entrada sirva para aclarar mis ideas sobre este asunto,
y por supuesto, aspiro a que pueda aclarar también las ideas de alguno de vosotros.
Apenas hace dos meses que comencé con este humilde blog y el miércoles de esta semana me he llevado una gran sorpresa. ¡Toñi Martínez del blog Café de ciencia me ha nominado para el Premio Dardos! Muchas Gracias Toñi, me ha hecho mucha ilusión ;-)
Antes de explicar en qué consiste el premio, y dado que comencé el blog sin un post de presentación (nunca he sido muy dado de hablar sobre mí), aprovecharé esta ocasión para contar qué fue lo que me llevó a empezar con esta aventura.
Desde hace miles de años nos sentimos especiales,
tocados por una especie de “don divino”. Los reyes del mundo, la especie dominante en la Tierra, el único planeta con vida. Seres inteligentes capaces de moldear
el entorno a nuestro antojo. Todo ha sido dispuesto para que nosotros, los
humanos, podamos servirnos de lo que la Tierra nos ofrece. El Universo parece estar ahí para nosotros, "creado" para nosotros.Demasiadas coincidencias para pensar que pueda ser
debido a la casualidad.
¿Piensas que
perteneces a la especie más importante de la historia? ¿Sientes que somos una especie superior? Es normal. Nuestra escala en el espacio-tiempo nos hace tener esta percepción.
Tenemos la percepción de que los humanos llevamos en la Tierra un tiempo inmenso. Incluso nos parece inmenso el tiempo que llevamos en la etapa actual, resultando muy difícil imaginar un mundo diferente, con una estructura socio-económica diferente. Además, para cada uno de nosotros nuestro planeta parece también un lugar muy grande. Un planeta que pareciera ofrecernos recursos ilimitados para continuar con nuestro desarrollo, con nuestro crecimiento sin fin.
Pero como hemos indicado en otras ocasiones, nuestra percepción de las cosas no tiene por qué mostrarnos toda la realidad. Todo cambia cuando cambiamos de perspectiva. Nuestra relación con el Universo se ve
de manera completamente diferente si intentamos mirar más allá de nuestra escala
espacio-temporal, encontrándonos con otra
realidad: somos una especie insignificante, de un mundo insignificante,
viviendo un insignificante instante de tiempo de la historia del Universo.
Pero vayamos por
partes. En esta entrada veremos el lugar que ocupamos en el Universo respecto
al espacio y al tiempo.
Nuestro
lugar en el espacio:
«Tierra» de Andrew Z. Colvin -
- La
Tierra. Nuestro mundo. Nuestro hogar. Un mundo con millones de especies diferentes. Entre todas ellas, nosotros. Más de 7.000 millones de personas. El tercer planeta del Sistema Solar.Un planeta de 12.742 km de diámetro, un tamaño muy pequeño si lo comparámos con Júpiter, unas 1.400 veces más grande que la Tierra. O más pequeño aún comparado con nuestro sol, 1.300.000 veces el volumen de la Tierra.
«Sistema Solar» de Andrew Z. Colvin -
- El
Sistema Solar. El sistema formado por nuestro Sol, ocho planetas (incluido el nuestro) y numerosos objetos astronómicos más en órbita alrededor del mismo. Ocho planetas girando alrededor de nuestro Sol, una estrella más de entre algunos CIENTOS DE MILES DE
MILLONES de estrellas que forman nuestra galaxia: La Vía Láctea.
«Vía Láctea» de Andrew Z. Colvin -
- La
Vía Láctea. Nuestra galaxia. Una galaxia espiral con un diámetro de
100.000 años luz. ¡A la velocidad de la luz tardaríamos 100.000 años en atravesarla! Con miles de millones de estrellas, miles de millones de sistemas
planetarios. La segunda galaxia en tamaño (después de Andrómeda) de entre las más de 40 galaxias que forman el Grupo Local.
«Grupo Local» de Andrew Z. Colvin -
- El
Grupo Local. Nuestro grupo de galaxias cercanas. Alrededor de 40 galaxias. Cada una de ellas con sus miles de millones de estrellas, con sus miles de millones de planetas. Con
un diámetro de varios millones de años luz. Un grupo más de galaxias de entre un
centenar de grupos pertenecientes al Supercúmulo
de Virgo.
«Supercúmulo de Virgo» de Andrew Z. Colvin -
- El
Supercúmulo de Virgo. Un centenar de grupos o cúmulos de galaxias. Grupos de galaxias con sus
miles de millones de estrellas cada una. Las cifras marean… Un supercúmulo más de galaxias de los
MILLONES de supercúmulos que conforman el Universo
Observable.
«Universo Observable» de Andrew Z. Colvin -
- El
Universo Observable. Una parte de la totalidad del Universo formado tras el Big Bang. La parte del Universo que podemos detectar porque su luz ha llegado a nosotros (más allá, las estrellas están tan alejadas de nosotros que su luz todavía no nos ha alcanzado). Formado por millones de supercúmulos. Cientos de miles
de millones de galaxias con miles de millones de estrellas con miles de
millones de planetas cada una. Nuestro Universo, ¿un universo más de entre los infinitos posibles universos? Quizás algún día lo sepamos...
La Tierra ya no parece un lugar tan grande...
Nuestro
lugar en el tiempo:
El Universo tiene una edad aproximada de 13.800
millones de años. Para poder comprender mejor nuestro lugar en el tiempo,
extrapolaremos todo el tiempo de la historia del Universo a un calendario anual. Es decir,
consideraremos los 13.800 millones de años de existencia del Universo como si hubieran transcurrido durante un año de nuestro calendario. Esta escala fue
popularizada por Carl Sagan en la serie de televisión Cosmos (que recomiendo muy encarecidamente, tanto la original,
como la nueva versión estrenada este año y presentada por Neil deGrasse Tyson). En esta escala, cada mes se corresponde con 1000 millones de años y cada día con 200.000 años.
Imagen del Calendario Cósmico de la serie Cosmos (2014)
Pues bien, utilizando esta escala tenemos las
siguientes fechas significativas:
- 1 de enero, 00:00 horas. Hace 13.800
millones de años. El comienzo del Universo: el Big Bang. Una inimaginable "explosión" origen del Universo y del espacio-tiempo.
- 10 de enero. Hace 13.400 millones de años. Por efecto de la gravedad comienza a agruparse materia y se forman las primeras estrellas.
- 13 de enero. Se forman las primeras galaxias.
- 15 de marzo. Hace 11.000 millones de años. Se forma nuestra galaxia, La Vía Láctea.
- 31 de agosto. Hace 4.500 millones de años. Se forma nuestro sol y la Tierra.
- 21 de septiembre. Hace 3.500 millones de años. Aparecen los primeros signos de vida: evolucionan los primeros organismos unicelulares en los mares.
- 17 de diciembre. La vida pasa del mar a la tierra. Evolucionan las plantas y los animales.
- 30 de diciembre. Un gran meteorito impacta en la Tierra, provocando la extinción de los dinosaurios, lo que posibilita la evolución de los mamíferos.
- 31 de diciembre. 21:45 horas. Nuestros ancestros dejan de andar a cuatro patas y se ponen en pie. Comienzan a caminar.
- 31 de diciembre. 23:00 horas. Comienza la evolución de los humanos. Toda la historia que conocemos ocupa los últimos 14 segundos, tras el comienzo de la escritura. Cuando quedan 2 segundos para la media noche, el descubrimiento de América. Durante el último segundo, empezamos a usar la ciencia... ¡Todos los avances científicos y tecnológicos durante el último segundo!
En resumen, nuestro lugar en el espacio y
el tiempo: "Un casi imperceptible punto en el vasto océano del Cosmos".
Un planeta de entre millones y
millones de planetas más que están ahí fuera. ¿Planetas con vida? Bueno, como apuntó Carl
Sagan: "Si no hubiera nadie más ahí
fuera… ¡Cuánto espacio desperdiciado!"
El Universo es caótico y complejo. Estamos
aquí
debido a millones y millones de hechos casuales que han sucedido a lo
largo de la historia del Cosmos. Plantearse
un "diseño inteligente" del mismo, un "plan maestro"
desarrollado específicamente para nosotros, no es necesario a día de
hoy, no tiene sentido. ¿Cómo podemos pensar que el Universo, con nuestro
mundo, ha sido
"creado" para nosotros? Sinceramente, me parece una postura demasiado
prepotente, vanidosa y egocentrista. Tan sólo somos una especie más que habita un
insignificante planeta en un insignificante instante de la
historia del Universo. Una minúscula mota de polvo en la inmensidad del Cosmos. Prácticamente nada. Únicamente estamos en la Tierra un mísero 0.005 % de su historia. Y un ridículo 0.002 % de la historia del Universo. Muchas otras especies
han vivido en nuestro planeta, y muchas otras vivirán cuando nosotros no estemos en él. Los dinosaurios, por ejemplo, vivieron durante 160 millones
de años. Nosotros no llevamos aquí ni 0.26 millones de años, sólo un 0.16 %
del tiempo que vivieron los dinosaurios.
¿Y aún así pensamos que la Tierra nos pertenece? ¿Cómo podemos seguir agotando los
recursos del planeta y contaminándolo? ¿Cómo podemos continuar destruyéndonos
entre nosotros? Una cosa está clara: Para nuestro hogar, La Tierra, importan
poco nuestras guerras, el cambio climático, la contaminación, el agotamiento de los
recursos naturales, etc. La Tierra continuará con su historia hagamos lo que
hagamos los humanos en ella. Pero nosotros… ¿podremos seguir viviendo en ella
si continuamos por el camino actual? No creo en la total extinción de nuestra especie debido a nuestras propias acciones. Pero de continuar así, pensar en un colapso de nuestra civilización no es nada descabellado. Un colapso que implicaría más guerras, hambrunas, pobreza, desigualdad, etc.
Cada vez hay más organizaciones que alertan de esta amenza y los líderes mundiales comienzan a hablar tímidamente del asunto. Sin embargo, seguimos viviendo inmersos en “el aquí” y “el
ahora”. Nuestras acciones, toda la política global, continúan condicionadas por nuestra escala, aunque mucho me temo que el problema no tardará en meterse de lleno en ella. Y para entonces quizás sea demasiado tarde...
Para
terminar, os dejo con el vídeo “Ese pequeño punto azul pálido”. Un vídeo con una reflexión de Carl Sagan, incluida en su libro: "Un punto azul pálido:una visión del futuro humano en el espacio", publicado en 1994. Un vídeo
corto con una de las reflexiones más importantes que cada uno de
nosotros deberíamos hacernos.
