domingo, 25 de marzo de 2012

La expansión de un gas


Probablemente sabrás que los gases tienden a ocupar todo el espacio disponible, es la razón principal por la cual todo el ascensor se da cuenta de que te has tirado un pedo. Pero, ¿Por qué se expanden los gases?

Hagamos el siguiente experimento mental para entenderlo. Cierra tus ojos e imagina… bien ahora que tienes los ojos cerrados y no puedes leer esto escribiré aquí todo lo que siempre he pensado sobre ti. Odio que llegues a casa empapado en crack y digas que estas harto de que no haya un lugar para amarrar tu unicornio cuando el portal está perfectamente habilitado para estacionar unicornios, no me gusta que te acuestas con ciervos, no, no es lo mismo que lo mío con los camellos pero sobre todo quiero decirte que …oye, ¿Pero qué haces con los ojos abiertos?, ¿Desde cuándo llevas ahí?, ¿Lo has oído todo? Eh, bueno vaya que corte, esto… sigamos.


No hace falta que cierres los ojos, dibuja mentalmente un cuadrado en una hoja de papel, imagina 9 líneas que cruzan el cuadrado de arriba abajo y que lo dividen en 10 partes iguales. Un gas está formado por partículas que se mueven de forma aleatoria debido a la energía cinética, energía de movimiento, y que además interactúan muy débilmente entre sí, así que se puede considerar que son independientes. En resumen, tenemos un montón de partículas moviéndose a lo loco. Dibuja mentalmente el montón de partículas que componen nuestro gas e imagina que se encuentran todas contenidas en la primera de las 10 partes en las que está dividido el cuadrado. Si ahora nos fijamos en la primera línea que cruza el cuadrado, podemos decir que a su izquierda hay un número alto de partículas mientras que a su derecha no hay partículas. Al moverse estas partículas de forma descontrolada algunas cruzarán la línea. El flujo de partículas que cruzan la línea de izquierda a derecha es mayor que el que lo hace de derecha a izquierda (como en la política española), puesto que en la derecha no hay partículas que puedan pasar a la izquierda y sin embargo en la izquierda hay muchas partículas moviéndose aleatoriamente con alguna probabilidad de cruzar la línea hacia la derecha. Es más, mientras haya más partículas a un lado que al otro el flujo neto de partículas siempre se dará de la zona más poblada a la menos poblada. Repitiendo este análisis para cada una de las líneas percibiremos una evolución en la distribución de estas partículas que podemos reconocer como la expansión del gas, la cual se dará hasta alcanzar un estado en el que a cada lado de cada línea se encuentre el mismo número de partículas, es decir, hasta que el gas ocupe todo el espacio de forma uniforme. Ocurre por un tema puramente estadístico, no se trata de interacciones entre partículas ni de ninguna otra ley complicada que explique la relación entre las partículas del gas, es puramente probabilístico. Es más, precisamente el hecho de que en un gas la interacción entre las partículas sea muy débil o nula nos permite hacer este análisis estadístico de la expansión del gas.

No podrás evitar que tus vecinos huelan tus pedos pero al menos ahora sabes porque lo hacen.

lunes, 19 de marzo de 2012

Entrevista con Eduard Punset


Bueno os he tenido un poco abandonados pero es que me ha sido muy difícil conseguir esta entrevista con Eduard Punset. En cualquier caso ya la he conseguido y aquí os la dejo, espero que os guste.



sábado, 25 de febrero de 2012

Árboles y estrellas


Todos hemos estado alguna vez en un bosque, mariposas revoloteando, pájaros cantando, hojas secas en el suelo, flores de colores, un cervatillo asustado, dos viejos recogiendo setas, su amigo cagando entre unos helechos, gnomos entrando en sus casas, Hansel y Gretel yendo a la casa de chocolate, pero sobre todo lo que hay en los bosques son árboles, muchos árboles. Mires donde mires hay árboles, de hecho todas las líneas de visión terminan chocando más cerca o más lejos con algún árbol. Y te das cuenta de eso, y es en ese momento en el que te surge la duda. ¿Me he dejado el gas abierto? Y esta pregunta te lleva a otra más transcendente aun ¿Por qué es oscura la noche?


Y es que aunque esta pregunta parezca tan inocente como Francisco Camps, en realidad no lo es tanto. Si creemos en un universo infinito y plagado de estrellas uniformemente repartidas, una mirada al cielo nocturno tendría que ser algo parecida a la visión que teníamos en el bosque. Miremos donde miremos deberíamos chocar con alguna estrella, aunque estas estrellas se encuentren a distintas distancias de nosotros todas nuestras miradas deberían terminar en alguna de ellas y por lo tanto el cielo debería verse siempre brillante, sin ningún hueco oscuro o desprovisto de luz. Pero no es así, lo que vemos es algo muy distinto, lo que vemos es un cielo en su mayoría negro, tan negro como el futuro de Urdangarín.  

Este es un problema que se conoce desde la época de JohanesKepler allá por el siglo XVII, y que ha sido tema de debate hasta nuestros días. Popularmente se conoce como la paradoja de Olbers, en honor al médico y aficionado a la astronomía alemán Wilhem Olbers que trabajó sobre el tema en la década de 1820 y lo popularizó. Han sido muchos y muy buenos los científicos que han trabajado en el problema y muchas las soluciones que se han propuesto, y sin embargo, la solución probablemente más aceptada hoy en día la dio por primera vez un poeta. Pero no un poeta cualquiera, Edgar Alan Poe.

La respuesta es brillante y sencilla al mismo tiempo, y es que lo que dijo Poe es muy simple. De acuerdo aceptamos que el universo es infinito, pero eso no implica que sea eterno, el universo tuvo un inicio. Además la luz no viaja a una velocidad infinita sino que necesita un tiempo para alcanzarnos. Cuando miramos al cielo y vemos un punto sin luz es porque la luz de la primera estrella que esté en esa línea de visión no nos ha alcanzado todavía. Es decir, vemos las estrellas que están lo suficientemente cerca para que su luz nos haya alcanzado en el tiempo que tiene el universo. Dicho de otra manera, nuestro universo visible no es infinito y por lo tanto no percibimos el cielo saturado de estrellas. ¿Quiere decir esto que cada vez el cielo nocturno será más brillante y que llegará un momento en el que sea totalmente luminoso y sin puntos oscuros?

No necesariamente, y es que el universo está repleto de estrellas que están uniformemente repartidas pero según avanza el tiempo muchas de estas estrellas van muriendo. Cuando miramos a las estrellas estamos viendo imágenes de épocas pasadas del universo, cuanto más lejos miramos más antiguas son las imágenes puesto que más tiempo ha necesitado esa luz en alcanzarnos. Cuando nos llegue la luz de estrellas realmente lejanas muchas estrellas de las que ahora recibimos luz habrán muerto ya. Nuestro universo visible nunca tendrá un número infinito de estrellas, porque aunque hay infinitas estrellas no podemos ver todas las estrellas de una misma época del universo. Esto quiere decir que todos los puntos de nuestro cielo estarán iluminados en algún momento de la historia del universo, pero no todos al mismo tiempo.  Curioso, ¿no?

domingo, 12 de febrero de 2012

Bebidas que salpican


Hoy quiero contaros algo sobre las bebidas con gas, a las que me referiré como bebidas carbonatadas para evitar dar nombres de marcas como Coca-Cola, Pepsi, Fanta, Kas, Sprite, 7-Up, La Casera…

Una bebida carbonatada es un líquido que tiene disuelto CO2, el CO2 es un compuesto que en condiciones normales, es decir, a temperatura ambiente y presión atmosférica, se encuentra en estado gaseoso. Sin embargo podemos hacer que se disuelva en el líquido que queremos carbonatar. Esto puede que sorprenda a muchos pero el gas puede disolverse en el liquido igual que lo hacen la sal en el agua, el azúcar en el café o los somníferos en la bebida de mis últimas tres citas.

La facilidad para que el CO2 se disuelva en nuestro líquido aumenta con la presión y disminuye con la temperatura, es decir, se disolverá mejor a baja temperatura y gran presión. Y así es precisamente como las envasan, se hace en cámaras de alta presión y a baja temperatura para que el líquido admita el máximo volumen de gas posible. Una vez cerrada la lata tendremos un líquido con cierta cantidad de CO2 disuelto en él y una cantidad de gas encima de este a una presión mayor que la atmosférica. 

Cuando abramos la lata el gas sin disolver saldrá rápidamente ya que se encuentra a mayor presión que la que tenemos fuera. A partir de ese momento la presión del líquido es la presión atmosférica que es menor que la que había cuando la lata estaba cerrada y por lo tanto la solubilidad disminuye y el gas disuelto en el líquido comienza a escapar. Lo hará más rápido cuanto mayor sea la temperatura, por lo tanto la única manera de evitar o al menos ralentizar este escape de gas es mantener la bebida lo más fría posible.


¿Qué sucede si antes de abrir la lata la agitamos?  Lo que sucede es que el gas que se encontraba sobre el líquido se rompe en pequeñas burbujas que se quedan adheridas a las paredes de la lata. Sin entrar en detalles esto sucede porque la energía necesaria para que estas burbujitas se creen es menor en las paredes de la lata. Estas burbujas se llaman puntos de nucleación y son lugares idóneos para que el gas que esta disuelto en el líquido se escape de este uniéndose a las burbujas y aumentando la cantidad de gas en cada una de ellas, que como no pueden aumentar de volumen porque la lata está cerrada y el volumen es el que es, lo que hacen es aumentar la presión. Además el hecho de agitar la lata crea lo que se conocen como ondas de presión, estas ondas son como un tren que viaja por el interior de de la lata con la peculiaridad de que si un vagón contiene una presión alta el siguiente contiene una presión baja, cuando un vagón de presión baja pasa cerca de una de estas burbujas el gas disuelto en el liquido circundante tiende a escapar del liquido y unirse a las burbujas. En definitiva, tenemos un montón de burbujitas en las paredes de la lata que se encuentran a muy alta presión. Al abrir la lata la diferencia de presión permite a estas burbujas expandirse y salir a la superficie arrastrando consigo parte del líquido que sale disparado de la lata y nos salpica.

Si antes de abrir la lata golpeamos las paredes de esta suavemente haremos un ruidito muy gracioso y además provocaremos que las burbujas adheridas a las paredes se desprendan y el gas que contienen vuelva a la parte superior de la lata donde estaba al principio (y de donde nunca debió haber salido). Así conseguiremos que cuando abramos la lata el líquido no nos salpique, incluso aunque la hayamos agitado antes con todas nuestras fuerzas.

MORALEJA: Mantén tus bebidas carbonatadas frías y dales unos golpecitos antes de abrirlas. Cuántas vidas desperdiciadas buscando alcanzar una felicidad que ya se tiene pero que muchas veces no sabemos apreciar. La verdadera felicidad consiste en amar lo que tenemos y no en anhelar aquello que no tenemos.  JESUS TE AMA COMO TÚ ERES.

viernes, 3 de febrero de 2012

Planilandia


Planilandia es un mundo de 2 dimensiones, sus habitantes son figuras bidimensionales, polígonos varios y circunferencias, unidimensionales, líneas, y cero dimensionales, puntos. Planilandia no es capaz de  albergar figuras tridimensionales, así que sus habitantes no pueden concebir tal cosa. Si dejamos caer  una esfera tridimensional sobre Planilandia de forma que la atraviese, sus habitantes  verán un punto aparecer de la nada, que corresponderá al momento en el que la esfera entre en contacto con el mundo bidimensional, después ese punto será un circulo que poco a poco irá aumentando su radio hasta llegar a un tamaño máximo, precisamente cuando el plano de Planilandia corte por la mitad la esfera, y después este círculo irá  poco a poco encogiéndose hasta convertirse de nuevo en un punto y desaparecer.

Sr. Cuadrado:
 ¡Pero qué hostias ha sido eso! ¿Lo has visto cariño? Estaba aquí mismo hace un momento, ha aparecido y  ¡boom! se ha esfumado. Ya te lo he dicho esta casa está encantada no nos tendríamos que haber venido a vivir aquí, esto nos va a traer problemas, no es la primera vez.

Sra. Cuadrado:

Ya estás otra vez, siempre igual, pero cuando te vas a sacar esas bobadas de la cabeza. No ha pasado nada, está todo en tu imaginación, tienes que tranquilizarte cariño, esta casa es maravillosa, tenemos todo lo que siempre habíamos soñado, relájate.


Pero Planilandia no tiene porque ser plana, en realidad no lo es, es bidimensional pero está curvada, es algo parecido a coger una hoja de papel y enrollarla sobre si misma formando una especie de tubo. Los habitantes de Planilandia son bidimensionales y no pueden salirse de la hoja de papel, pero esta hoja está curvada en una tercera dimensión, si no existiera esta tercera dimensión la hoja no podría tomar esa forma tubular. Sin embargo para los habitantes de Planilandia esto es totalmente desconocido y de hecho absolutamente inimaginable, no saben qué es una tercera dimensión, esto no tiene sentido. Aunque su mundo se encuentre inmerso en un espacio de tres dimensiones a ellos les es totalmente ajeno. Sin embargo ocurren situaciones curiosas que les podrían hacer darse cuenta de esta situación. Por ejemplo si caminan en línea recta y siempre de frente y resulta que lo hacen en una dirección perpendicular a la dirección del tubo que forma Planilandia, entonces llegarán al punto de partida sin haberse dado la vuelta nunca.

Sr. Cuadrado:

¡Joder! Juraría que ya hemos pasado por aquí.

Sra. Cuadrado:

Claro que hemos pasado por aquí, es que estás dando vueltas en círculos, ya te has vuelto a perder. Y no me salgas con lo de la tercera dimensión que eso ya no cuela, aquí en el mapa no pone nada de eso. Voy a preguntar a ese polígono irregular de ahí.

En Planilandia no saben que hay más de dos dimensiones, ¿y tú?, ¿Aún crees que vives en un mundo de tres dimensiones?