viernes, 18 de mayo de 2018

Naukas Donostia, el mejor plan para mañana


Mañana sábado 19 de mayo, en el magnífico Teatro Victoria Eugenia de San Sebastián, tenéis un evento imprescindible: Naukas Donostia. Doce charlas de 25 minutos para explorar el universo; desde lo más pequeño, la nanotecnología, hasta lo más grande conocido. Como anfitriones, dos grandes de la divulgación: Javier Pelaez el Irreductible y Antonio Martínez Ron, aka Aberron.

Todos los detalles en la web de Naukas.

lunes, 14 de mayo de 2018

Comparamos "mejor" las fuerzas gravitatoria y eléctrica; hablemos de septillones

Van der Graaf
Una foto de hace unos años. De visita en el Kutxaespacio de San Sebastián.
En la entrada anterior aprovechaba un error del libro de texto que usamos en el aula para comparar las fuerzas gravitatoria y eléctrica. En ella concluía que la fuerza entre cargas es unos 100 trillones de veces mayor que la fuerza entre masas, a partir de las constantes de las respectivas leyes. Para que nos entendamos, "coloqué" dos cuerpos de un kilogramo y con una carga de un culombio cada uno, separados por un metro y calculé la fuerza de atracción gravitatoria y la fuerza eléctrica entre ellos. Esta era, insisto, del orden de un trillón de veces más intensa que aquella. Echadle un ojo a la entrada, y lo veréis.

Tras su publicación tuve un diálogo interesante en Twitter:

Un poco después me proponía:
Le comenté que no hay diferencia entre usar electrón o protón porque tienen la misma carga y él me señaló (no había caído) que ya, pero que tienen distinta masa, tonto de mí. En fin, una gran idea, la de @Filentropo, así que allá vamos. Comparemos las fuerzas gravitatoria y eléctrica entre dos protones, entre un protón y un electrón y entre dos electrones, siempre a un metro de distancia. Entre las unidades naturales de carga, en definitiva, con sus masas respectivas.

Para hacer los cálculos con las ecuaciones (que están en la susodicha entrada anterior) necesitamos las masas y las cargas de estas partículas en unidades SI:

Masa del protón: 1,7 · 10-27 kg
Masa del electrón: 9,1 · 10-31 kg
Carga (sin signo) tanto del protón como del electrón: 1,6 · 10-19 C

a) Dos protones a un metro:
F gravitatoria: 1,9 · 10-64 N
F eléctrica: 2,3 · 10-28 N
Una diferencia de 36 órdenes de magnitud.

b) Un protón y un electrón a un metro:
F gravitatoria: 10-67 N
F eléctrica: 2,3 · 10-28 N (la misma que en el caso anterior, claro)
Esto supone una diferencia de 39 órdenes de magnitud. Normal, si tenemos en cuenta que la masa del protón es unas 1000 veces (tres órdenes de magnitud) mayor que la del electrón. Se puede prever que el siguiente cálculo arrojará una diferencia de 3 órdenes de mágnitud más, pero lo voy a calcular porque me parece que vamos a añadir un cero más...

c) Dos electrones a un metro:
F gravitatoria: 5 · 10-71 N
F eléctrica: 2,3 · 10-28 N
Una diferencia de 43 órdenes de magnitud. No tres, sino cuatro órdenes de magnitud más, como sospechaba viendo las mantisas.

En definitiva, que enfrentando las partículas subatómicas con carga, y según cuáles elijamos, la fuerza eléctrica es entre un sextillón y diez septillones de veces mayor que la gravitatoria. Muchísimo (pero muchísimo más) que lo estimado entre el par kilogramo-culombio.

Lo que tiene su lógica teniendo en cuenta que un kilogramo de cualquier sustancia contiene siempre más de un mol de átomos, y por tanto más de 1023 protones y electrones, mientras que un culombio es la carga de "solo" 6,24 · 1018 electrones (o protones).

En definitiva, que lo miremos como lo miremos, la interacción eléctrica es muy muy muy (con perdón) superior a la gravitatoria.

martes, 8 de mayo de 2018

¿Cien millones, dices? Qué va, es mucho más

En el libro de Física y Química de 3º de ESO que usamos en mi aula se presenta la ley de la gravitación universal, de un tal Isaac Newton:


Atentos al valor de la constante, que en unidades SI es de 6,67 · 10-11. Esto significa que si colocamos dos cuerpos de 1 kg cada uno a una distancia de un metro, la fuerza gravitatoria que hay entre ellos vale 6,67 · 10-11 newtons. Para que os hagáis una idea, es la fuerza que debéis vencer para levantar un cuerpo de 7 milmillonésimas de gramo. Evidentemente, y tal como dice el libro, la fuerza gravitatoria es muy débil y solo se hace patente si alguna de las masas es enorme, como la Tierra. Entonces sí que notamos su efecto.

Después de esta ley el libro nos invita a conocer la ley de Coulomb, que permite calcular la fuerza entre cuerpos cargados eléctricamente. La ecuación tiene un aspecto similar a la anterior:


Similar, pero diferente. La constante, también en unidades SI, vale ahora 9,0 · 109. Además, donde en aquella ponía kg ahora pone C, culombio, la unidad de carga eléctrica. En definitiva, que si situamos dos cargas de 1 C cada una a un metro de distancia, se atraen o se repelen con una fuerza de 9,0 · 109 N. La misma fuerza que se necesita para levantar un cuerpo de más de 918 millones de kilogramos. (Recordad que la fuerza gravitatoria entre dos masas de 1 kg a 1 m era la del peso de un cuerpecillo de milmillonésimas de gramo).

Es evidente que la fuerza eléctrica es mucho más intensa que la gravitatoria. Lo podéis comprobar de una manera muy sencilla: si frotáis un boli de plástico con la manga de la sudadera se cargará (con una carga muy débil). Si ahora acercáis el boli a unos pedacitos de papel veréis cómo el boli los atrae y se quedan pegados a él. Sobre cada papelito actúan dos fuerzas: la de la débil carga del bolígrafo, una fracción muy pequeña de un culombio, y la de los seis cuatrillones de kg del planeta Tierra: ¡Gana el boli a la Tierra!

Vale, pero ¿cuántas veces es mayor la fuerza eléctrica que la gravitatoria? Esto es lo que nos dicen los autores del libro de texto:


100 millones; lo dice dos veces, por si acaso. ¿Seguro? Fijaos en que la constante gravitatoria, G, lleva un 10-11 mientras que K, la constante de la ley de Coulomb en el vacío, lleva un 109. Entre ambas hay 20 órdenes de magnitud, o lo que es lo mismo, si dividimos la constante eléctrica entre la gravitatoria obtenemos una cifra ¡con veinte ceros! En definitiva, la frase del libro debería haber sido la siguiente:

El valor de esta constante es unos 100 trillones de veces mayor...

Han dado un valor con un pequeño error: un valor un billón de veces menor que el real. Casi na.

lunes, 23 de abril de 2018

La gravedad no existe; la Tierra es plana

la gravedad no existe

Increíble pero cierto: en pleno siglo XXI hay majaderos que están convencidos de que la Tierra es plana. Por si no me creéis, aquí está el enlace de la Flat Earth Society (Sociedad de la Tierra Plana).

Semejante estupidez, especialmente extendida en los USA, ha hecho presa entre los hispanohablantes, como no podía ser de otra manera. El astronauta Pedro Duque comentó en Twitter que le sorprendía que hubiera un youtuber en español con tantos seguidores (más de 150 000 a fecha de hoy). El susodicho le agradeció la mención:
No puedo resistirme a poneros aquí un par de vídeos que he visto en una cuenta de Facebook.



En el primero nos dice que no se trata de gravedad, sino de densidades. El pobre muchacho no debió ir a clase cuando explicaron el Principio de Arquímedes, que trata de una fuerza vertical y hacia arriba (el empuje) que si es mayor que el peso (hacia abajo) sale ganando; de ahí que un balón sumergido en una piscina salga hasta la superficie o que un globo de helio haga lo mismo dentro de la atmósfera. En mi libro Más ciencia para Nicolás dedico un capítulo a analizar lo que sucedería si de repente desapareciera la atmósfera. Entre otras cosas, que un globo de helio caería a plomo. El físico Brian Cox hizo un bonito experimento en un ambiente sin atmósfera:



El segundo de sus vídeos viene acompañado por la siguiente pregunta:

"¿Si la gravedad existe, por qué cuando el tipo suelta los resortes, la parte de abajo NO cae, hasta que la parte de arriba golpea la de abajo? ¿No debería caer todo junto al mismo tiempo mientras el resorte se va cerrando?"

En fin, física de la ESO (de nuevo). En el muelle hay dos fuerzas en equilibrio: su peso y la fuerza de tensión que lo lleva a su longitud inicial. Lo dicho, qué atrevida es la ignorancia...

Para dejar claro de qué pie cojea semejante lumbrera, os pongo una captura de sus profundas reflexiones; hay un buen puñado de WTFs; atentos, por poner un ejemplo, a los illuminatis o a lo de Tesla sacando energía gratis del aire; y sed comprensivos con su ortografía:


Salud y pensamiento crítico.

martes, 10 de abril de 2018

Bichos que se disfrazan nivel dios

mimetismo
Dos polillas escoltando a una avispa de verdad.

El interesante vídeo que os pongo a continuación está en inglés, lo que no os supone el más mínimo problema. De cualquier manera está subtitulado, que siempre ayuda, y por si acaso os resumo las ideas principales:

- Algunas especies inofensivas imitan a especies peligrosas como medida de protección, como las polillas de la imagen superior. En otros casos sucede lo contrario, como el caso de las arañas que parecen hormigas, lo que les permite infiltrarse entre ellas para zampárselas.

- Como no podía ser de otra manera, la evolución por selección natural es el lento pero implacable motor que permite la existencia de estos animales.

- La actividad humana, que tanto impacto tiene sobre la biosfera, también afecta a los fenotipos de algunas de estas especies, como el ya clásico (sale en todos los libros de texto cuando tratan la evolución) ejemplo de la polilla moteada durante la Revolución Industrial.

Sorprendeos:

lunes, 2 de abril de 2018

martes, 20 de marzo de 2018

El agua embotellada contiene plástico

agua embotellada

No es la primera vez que cargo contra el agua embotellada, ese pijerío estúpido del primer mundo. Para muestra, tres botones que os muestran, como os decía, por qué (en la mayoría de los casos) es un consumo pijo y estúpido: Embotellada: más bacterias que la del grifoLa historia del agua embotellada o Sobre el agua embotellada ¡bien por el Gobierno de Navarra!

Hoy me encuentro con un nuevo motivo para evitar comprar, almacenar, consumir y tirar la botella a la basura. Se trata de un artículo de la BBC titulado Plastic particles found in bottled water (se descubre partículas de plástico en agua embotellada) y que se resume perfectamente en la siguiente afirmación:

"Análisis realizados en las principales marcas de agua embotellada revelan que casi todas contienen pequeñas partículas de plástico".

El artículo refleja el análisis realizado por la State University of New York y enlaza al documento original en PDF. Os resumo lo que se concluye:

Se ha analizado agua de las siguientes marcas internacionales: Aquafina, Dasani, Evian, Nestle Pure Life, San Pellegrino.

Y de estas marcas nacionales: Aqua (Indonesia), Bisleri (India), Epura (México), Gerolsteiner (Alemania), Minalba (Brasil), Wahaha (China).

Tras comprar las botellas por diferentes medios, se las controló para evitar cualquier riesgo de contaminación y tras añadir el colorante rojo nilo (una tinción que se ha mostrado muy útil para detectar microplásticos en agua marina), se filtraron las muestras para buscar partículas de plástico de más de 100 micrómetros, lo que viene a ser el grosor de un cabello humano.

Se aseguraron además de que durante el análisis no se añadía plástico de forma accidental, así que se analizó el agua purificada utilizada para la limpieza del material y la acetona en la que se diluyó el colorante. En ellos se encontraron pequeñas cantidades de plástico, que sospechan que proviene del aire, y se restaron de los resultados finales.

La imagen muestra los resultados:

agua embotellada

Traduciendo, que es gerundio:

  • El 93% de las aguas embotelladas mostraron signos de contaminación por microplásticos.
  • Se encontró un promedio de 10,4 partículas mayores de 100 micrómetros por litro.
  • Y 314 partículas menores de 100 micrómetros por litro; presumiblemente son también de plástico.

Algo más de la mitad del plástico encontrado es polipropileno, el material con que se fabrican las botellas, pero también apareció nailon, poliestireno, polietileno, poliester y otros polímeros. Los investigadores sospechan que el principal origen está en el proceso de embotellado y en la manipulación por el usuario, especialmente al abrir la botella.

Es importante señalar la gran diferencia entre unas muestras y otras: 17 de las 259 botellas analizadas no contenían plástico detectable, mientras que había botellas con miles de partículas, especialmente de las menores de 100 micrómetros; en otras botellas del mismo paquete apenas había partículas.

Los investigadores se pusieron en contacto con los fabricantes, y casi todos respondieron. Nestlé dijo que hacían sus propios análisis y no habían encontrado niveles superiores a "trazas"; Coca-Cola que filtran exhaustivamente sus aguas pero que los microplásticos parecen ser omnipresentes en el entorno (y me temo que tienen razón...). En fin, podéis ver el resto de respuestas en el original.

Creo que el estudio está incompleto. Debería haberse analizado agua del grifo de diversos lugares, que lo mismo nos llevamos un susto en cuanto a sus niveles de plástico; cosa del inmenso uso que le damos. Y una parte importante de ese uso es, claro, el agua embotellada (y otros caprichos, como refrescos). Atentos a este resumen gráfico que también copio del artículo:


Traducción: Se compran un millón de botellas de plástico por minuto, 20 000 por segundo. En 2016 se vendieron 480 000 millones, casi una cuarta parte de Coca-Cola. Se recicla menos de la mitad, y solo el 7% se destina a fabricar nuevas botellas.

No se trata de alarmar a la población: no parece que el riesgo para la salud de estos microplásticos sea alto, pero hay en marcha estudios científicos para llegar a resultados más esclarecedores. De cualquier manera, y teniendo en cuenta que estamos rodeados de ellos, parece que reducir el consumo de plástico es una gran necesidad, especialmente del plástico más prescindible, como el de las botellas.

Por supuesto, a veces el agua embotellada es una necesidad. Como en las zonas de los países en desarrollo (ese eufemismo para referirse a los países pobres) donde no se dispone de conducciones de agua potable. Nada que ver con lo nuestro.

Salud y pensamiento crítico.

martes, 13 de marzo de 2018

Se cancela la charla sobre 'chemtrails' prevista en Tafalla

Pilar Baselga
Doña Pilar Baselga asustando al personal en una de sus charlas

Mi entrada anterior era una carta abierta a Arturo Goldaracena, alcalde de Tafalla -donde reside el abajofirmante- para pedirle, por favor, que se suspendiera una charla. Al final de dicha carta insistía en que no se confundiera mi petición con intolerancia:

"No lo veas como un acto de censura o como un ataque a la libertad de expresión de nadie, porque no se trata de eso. Se trata de impedir que se divulguen mentiras. Se trata de proteger la verdad, la que no es opinable, la que se puede demostrar empíricamente mediante los métodos propios de la ciencia. No es apropiado que cedamos un altavoz a quien pretende alarmar infundadamente a la población, especialmente si ese alguien no ha demostrado su capacitación y tiene semejante historial divulgativo a sus espaldas".

Como Arturo y yo nos conocemos desde chiquitos, como decimos por aquí, terminamos compartiendo un café para tratar el tema, y desde el principio coincidimos ambos en que la charla era un despropósito a nada que rascabas en ella (y en el curriculum de la Sra. Baselga, la ponente). Arturo me prometió que se iba a poner en contacto con las responsables de los Servicios Sociales de Base de la Zona para transmitirles nuestras inquietudes. Analizada la situación, concluyeron que lo mejor era evitar que se celebrara la charla en la que se iba a asustar a la concurrencia con mentiras conspiranoicas.

Desde aquí, mis felicitaciones y agradecimiento al alcalde, Arturo Goldaracena, a los Servicios Sociales de Base y a la mucha gente de Tafalla que con su apoyo me ha animado a "tirar p'alante". A vuestra disposición.