sábado, 19 de mayo de 2012

NANOMATERIALES: NANOTUBOS Y FULLERENO


Los nanomateriales son materiales con propiedades morfológicas más pequeñas que una décima de micrómetro en al menos una dimensión.Algunas de las aplicaciones de los nanomateriales son reforzar el acero y el hormigón,evitar que la tierra se pegue a las ventanas,matar bacterias en las paredes de los hospitales,hacer a algunos materiales resistentes al fuego,mejorar la eficiencia de los paneles solares y de la iluminación interior,evitar las grietas en puentes y edificios,así como la corrosión y el estrés que conduciría a fallos estructurales.
Algunos problemas medioambientales que podrían provocar los nanomateriales son efectos secundarios indeseados de la propiedad antibacteriana del nanomaterial.Las partículas de dióxido de titanio expuestas a la luz ultravioleta puede generar moléculas llamadas "especies oxígeno-reactivas" que previenen la formación de películas bacterianas en las ventanas y paneles solares, pero esto puede destruír a las bacterias beneficiosas en el medio ambiente.
Estos materiales poseen propiedades muy distintas a los de macroescala, que posibilitan aplicaciones únicas.Por ejemplo, sustancias opacas se vuelven transparentes (cobre);materiales inertes se transforman en catalizadores (platino); materiales estables se transforman en combustibles (aluminio); sólidos se vuelven líquidos a temperatura ambiente (oro);aislantesse vuelven conductores(silicona). Materiales como el oro pueden servir como catalizadores a nanoescalas. Mucha de la fascinación que produce la nanotecnología proviene de estos peculiares fenómenos cuánticos y de superficie que la materia exhibe en nanoescala.Las partículas de polvo de tamaño nanométrico son importantes en la cerámica y la metalurgia.Los nanomateriales pueden ser subdivididos en nanopartículas, nanotubos y nanocompuestos.
Las nanopartículas son más grandes que los átomos y las moléculas. No obedecen a la química cuántica, ni a las leyes de la física clásica,teniendo características propias.
Se sitúan en el corto plazo como una de las aplicaciones más inmediatas de la nanotecnologíacon productos y sectores que ya están presentes en el mercado.
Las nanopartículas se está desarrollando, dando lugar a los biosensores que son nanopartículas con base hierro contra tejidos cancerosos, etc. En general, la biomedicina y la biotecnología son dos campos muy prometedores de potenciales aplicaciones.
Los nanotubos son estructuras tubulares con diámetro nanométrico. Aunque pueden ser de distinto material, los más conocidos son los de silicio y principalmente, los de carbono. Son tipo canuto o de tubos concéntricos. Algunos están cerrados por media esfera de fulereno (o fullereno), una forma estable del carbono, del nivel siguiente al del diamante y el grafito.
Los nanocompuestos son materiales creados introduciendo nanopartículas en un material base llamado matriz. Con el resultado se obtiene materiales con propiedades distintas a las de los materiales que lo forman. Por ejemplo en propiedades mecánicas (como la rigidez y la resistencia). Los nanopolímeros son usados para relleno de grietas en estructuras afectas por sismos, por ejemplo.
                                                               
FULLERENO
Es la tercera forma más estable del carbono, después del diamanate y el grafito.El primer fullereno se descubrió en 1985 y se han vuelto populares entre los químicos debido a su belleza estructural como por su facilidad para sintetizas nuevos compuestos, ya que presenta una forma parecida a la de un balón de fútbol,esferas,elipsoides o cilindros.Los fullerenos esféricos reciben el nombre de buckyesferas o los cilíndricos el de nanotubos.Los fullerenos se caracterizan por su estabilidad en los enlaces tipo grafito, y son también muy poco solubles en la mayoría de los disolventes.Entre los disolventes se encuentra el tolueno y el disulfuro de carbono.el fullereno es la única forma alatrópica del carbono que puede ser disuelta.Al ser disueltos presentan un color púrpura intenso.En los fullerenos los electrones de los anillos hexagonales no pueden deslocalizar la molécula entera.Los fullerenos pueden atrapar dentro de ellos otros átomos.Un método para producir fullerenos es hacer pasar corriente eléctrica intensa entre dos electrodos de grafito próximos en atmósfera inerte, de ahí resulta un arco entre dos electrodos, el cual produce un hollín del que se pueden aislar muchos fullerenos diferentes. Debido a un experimento llevado a cabo a un pez, se demostró que causa daños cerebrales, en el hígado, así como la activación de genes relacionados con la síntesis de enzimas reparadoras, es decir, daña el sistema extra e intracelualr de los organismos.

miércoles, 16 de mayo de 2012

EVOLUCIÓN DE LOS METALES EN LA PREHISTORIA


EDAD DE LOS METALES
Es una de las dos grandes etapas tecnológicas en la qye se ha dividio la Prehistoria euroasiática. Es el período que siguió a la Edad de Piedra y durante el cual el hombre comenzó a fabricar objetos de metal fundido. Los procesos metalúrgicos son indispensables para establecer la cultura arqueológica en esta etapa, ya que los metales nativos eran trabajados por martilleado desde las primeras fases del Neolítico.La Edad de los Metales comenzó con las primeras fundiciones de cobre en el VI milenio a. C. (en Anatolia y los montes Zagros) y acabó con el inicio de la Historia de cada región (en Europa esto se produjo durante el I milenio a. C.). En Mesopotamia y Egipto coincide con el desarrollo de la escritura y por tanto la metalurgia allí es plenamente histórica.
Los primeros indicios de metalurgia en Europa proceden del área de los Balcanes, a mediados del V milenio a.C. y son de origen autóctono. Para el resto del continente las evidencias aparecen durante la segunda mitad del IV milenio a.C., aunque su utilización como elemento básico para construir objetos se produjo con la llegada del hierro. En Egipto faraónico, debido a la escasez de materia prima, nunca se sustituyó la piedra por el hierro.
La Edad de los Metales en Eurasia se ha subdividido en Edad de Cobre, Edad de Bronce y Edad de Hierro.
La Edad de Cobre (coincide en Europa con la segund mitad del IV milenio a.C. y casi todo el III milenio)
El cobre, el oro y la plata fueron los primeros metales utilizados en la Prehistoria, ya que aparecen en forma de pepitas de metal nativo. El colgante de cobre más antiguo es un colgante oval de Irán en 9500 a.C., es decir, principios del Neolítico. Tres mil años después las piezas de cobre martilleado en frío comienzan a ser habituales.
A partir de 6500 a.C., se han encontrado piezas ornamentales y alfileres de cobre manufacturado a partir del martilleado en frío de metal nativo.Varios sigloes después se descubrió que el cobre podía ser extraído de minerales por medio de la fusión. El primer objeto de cobre fundido data de 4100 a.C, junto a él se encontraron hornos de fundición, crisoles y moldes.
La fundición del cobre es sencilla, si se utilizan minerales que sean carbonatos, estos triturados se mezclan con carbón de leña. Con el calor las impurezas se liberaban y se conseguía así, el mineral de cobre puro,el cobre puro fundido de depositaba en unos moldes, para luegos hacer materiales y objetos con él. El cobre es muy dúctil y maleable, por lo que podía martillarse en frío o en caliente. No todas las impurezas del cobre eran eliminadas, por ejemplo el bismuto lo hace quebradizo y el arsénico, impiede la absorción de gases a través de los poros del molde, dando lugar a un producto de mejor calidad. El cobre con mucho plomo es blando, lo que permite crear calderos o cuencos.
La técnica del cobre se difundió rápido por Próximo Oriente, coincidiendo con las primeras civilizaciones históricas. Los primeros metales se difundieron por Europa Central y mediterránea durante el III milenio a.C., asociados con la cerámica cordada. En Asia central u oriental la Edad de Cobre fue muy corta, ya que el desarrolllo de la metarlurgia comenzó con el bronce.
Edad de Bronce
El bronce es el resultado de la aleación de cobre y estaño ( actualmente también zinc y plomo, creando bronces complejos). Según la cantidad de estaño, existen los bronces blandos y los campaniles ( más cantidad de estaño, más tenaces, pero menis maleables).Los egipcios fueron quienes añadieron estaño al cobre y observaron la mejora de sus cualidades como la dureza, un punto más bajo de fusión y su resistencia a la corrosión. El bronce es reciclable, pudiéndose fundir varias veces para obtner nuevos objetos de otros ya desechados. La técnica de fundición es similar a la del cobre. El empleo del bronce se inició en Mesopotamia, donde se comenzaron a hacer aleaciones de bronce y la demanda de estaño aumentó. Los metalúrgicos para cubrir esta demanda y al de otros metales preciosos se convirtieron en exploradores y comerciantes. Los minerales metálicos los importaban de los montes Zagros y del Cáucaso. La mayor parte del cobre lo obtenían de las minas de Timna.Más adelante hicieron expediciones hacia Europa en busca de estaño de Bohemia y Hungría, o hacia la península ibérica, donde obtuvieron el cobre argárico.
En China fundían cobre arsenical, los objetos obtenidos eran muy raros.La primera cultura de la Edad de Bronce en China es la Erlitou. Se piensa que la metalurgia en extremo Oriente existía desde mucho antes, ya que según las leyendas chinas, el primer rey se dedicaba a fundir calderos de bronce. Más adelante los chinos se desarrollaron en la metalurgia del bronce y elaboraro hachas, cascos, armas, vasijas de rituales, etc. La técnica empleada para la fundición del cobre, era colocrarlos en moldes de arcilla. Esta situación duró hasta la generalización del hierro.
Edad de Hierro
El hierro es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre, sin embargo su utilización comenzó 2500 años después del bronce. En el II milenio a.C., el hierro era conocido en Eurasia y América, pero como hierro meteórico (procedente de meteoritos). Aparecieron varias piezas de hierro artificial, como un alfiler, una especie de cuchilla y una daga de oro. Las materias primas de estos primeros herreros fueron minerales como el hematies,limonita o magnetita, todos ellos óxidos de hierro utilizados desde la Prehistoria. Se piensa que en los hornos de fundición de cobre y estaño se generaban residuos de hierro casi puro, a partir de donde se inició la verdadera siderurgia. No se conservan ruinas de talleres, ni herrerías, por lo que se ignora de donde proceden.
El proceso de fabricación del hierro consistía en: el mineral machacado se rodeaba de carbón de leña y numerosos fuelles que producían oxígeno continuamente. El mineral se precalentaba en un horno y por medio de golpes se eliminaban las impurezas, luego se llevaba al estado incandescente en un segundo horno, donde se obtenía una masa llamada hierro esponjoso. Esta masa era muy impura por lo que volvía a ser golpeada en caliente para refinarlo. Tras sucesivos golpeos y calentamientos se obtenía una barra forjada pura, resistente y maleable. Para las armas y algunas herramientas, el hierro se templaba enfriándolo. El hierro es más abundante que el cobre y el rbonce, y más barato que el bronce si se domina la técnica. En las diferentes zonas tuvo un desarrollo desigual:
-Europa: comenzó en el año 800 a.C., se utilizaba en pueblos protegidos con murallas y otros sistemas de defensa. El hierro era empleado para herramientas agrícolas y artesanales, aumentando la productividad y el nivel cultural del continente. Los artesanos de esta época europeos conocián el hierro carburado: palcas de metal sin licuar, que se calentaban con carbón de leña para que absorbiese el carbono desprendido en la combustión. Desarrollaron el laminado (laminas de hierro y carbono más maleables y duras). Adornaron joyas metálicas y armas,e hicieron empuñaduras de madera,hueso, marfil y formaron filigranas con finos hilos de plata.
-India: comenzó con la etapa neovédica en el I milenio a.C. La metalurgia del hierro sirvió como catalizador de la agricultura, dado a la aparición de la reja de aradoy el hacha de hierro, que supusieron el desarrollo de la agricultura. En esta época se inventaron las soldaduras de autógena y una variante del acero llamado wootz en la India. El wootz es un acero puro y rico en carbono.Los indios comerciaban con lingotes de este material. Se conserva una columna de hierro practicamente puro, que ha resistido al deterioro del tiempo debido a una fina capa de óxido que la protege.
-China: la transición entre la edad de Bronce y la de Hierro es mucho larga debido a que no dominaban el proceso del bronce. Sin embargo se cree que existía desde hace mucho cuando se utilizaban laminas de hierro meteórico. Poco después se empleó el hierro mineral. Los metalúrgicos chinos mezclaban el hierro con el bronce para obtener un sistema de laminado y soldadura autógena para fabricar espadas. Además descubrieron que una patina de óxido de cromo protegía el metal de la corrosión.Las armás más apreciadas eran las espadas. Cuando se adaptaron al hierro, consiguieron fundirlo e hicieron numerosos objetos de hierro que se extendieron hacia otros lugares. Estos objetos tenían cualidades magníficas.
-Japón: la llegada del hierro coincidió con la del bronce en el año 300 a.C. Los japones realizaron campanas rituales de bronce muy decoradas.
ÁFRICA
En África no existió ni el Calcolítico ni la Edad de Bronce, excepto en Egipto.El hierro apareció por primera vez en África subsahariana entre 600 a.C. y 200 a.C., así se desarrolló la metalurgia funcional del hierro y del bronce. La metalurgia supuso un avance de la vida agrícola y el aumento de la población. El bronce se utilizó con fines artísticos.
AMÉRICA
Se desarrolló el oro, la plata, el cobre y el bronce, pero no influyó en las economías precolombinas. Existían yacimientos de cobre desde el 4000 a.C. Más adelante,  conocieron otros como el platino (lo usaron mezclado con oro), y el hierro (lo utilizaron como colorante de la cerámica. La conquista española de América explicaron que pocos pueblos precolombinos dominaban la metalurgia y ninguno el hierro. La mayoría se quedaron en la Edad de Piedra.

viernes, 27 de abril de 2012

ORIGEN DEL SISTEMA SOLAR


Antes de la existencia del sistema solar una estrella al final de su vida se convirtió en una supernova que durante miles de años liberó material estelar al espacio, finalmente al colapsar, explotó dando origen al material constitutivo del Sol y los planetas agrupados en una gran nebulosa. Este material fue creado por las reacciones de fusión nuclear en el núcleo de la estrella (H, He, Ca, y otros) así como por la formación de elementos mas pesados en el momento mismo de la explosión. La nube formada viaja por el espacio con un movimiento rotatorio o movimiento angular.Dentro de la nebulosa se producen perturbaciones locales del movimiento rotatorio debido a influencias externas o internas (gravedad, temperatura, colisiones), estas alteraciones hacen que empiecen a coalecer los gases interiores de la nebulosa colapsándose en su centro.
En el centro de la nebulosa se comienza a desarrollar gran presión en la medida que el material del que está constituida "cae" hacia él. La estructura nebular cambia hacia un estado en donde un núcleo gaseoso se encuentra rodeado por un disco de material igualmente gaseoso y rocoso llamado disco de acrecentamiento. La protoestrella continua aumentando su tamaño hasta que llega a un nivel de masa en la que las grandes presiones en el núcleo comienzan a generar reacciones nucleares que encienden el horno estelar y comienza a irradiarse energía al disco de acrecentamiento.
En este disco el material rocoso comienza a reunirse formando pequeñas estructuras denominadas cóndrulos mezclados con gases. De manera similar, los gases se han empezado a reunir en discos, primero en zonas alejadas del viento estelar en donde originan grandes masas que ahora se conocen como planetas gigantes (Júpiter, Saturno, Urano, y Neptuno).
De igual manera, el material más pesado en el interior del disco forma por colisión y fusión masas cada vez mas grandes (asteroides y planetesimales) que por su movimiento angular y masa tienden a formar objetos esféricos que serán los planetas interiores o terráqueos ( Mercurio, Venus, Tierra, Marte).
En principio estos planetas eran grandes masas de roca fundida con núcleos de hierro que se encontraban bombardeadas por múltiples meteoritos que aun vagaban solitarios por el campo en formación de lo que sería el sistema solar, huella de estas colisiones y como una de las pruebas de la teoría del acrecentamiento son las múltiples formaciones de cráteres y grietas en todos aquellos planetas que no poseen atmósfera gaseosa y que han estado protegidos de la erosión climática, igualmente se cree que debido al impacto entre objetos masivos resultaron variaciones en los ejes de los planetas (como Neptuno que muestra el polo al Sol) y las direcciones de giro (como en el caso de Venus que es contrario a la de los demás objetos). También la presencia de satélites como los de Marte (Fobos y Deimos) que no se han formado in situ sino que han sido atrapados por la gravedad del planeta cuando, vagando por el espacio, se aproximaron a él. Otra muestra del acrecentamiento es el hallazgo de rocas marcianas en la Tierra cuyo origen es el impacto de un  meteorito que expulsó material mas allá de la velocidad de escape llegando casualmente a la Tierra. Este acrecentamiento tomó billones de años hasta que las masas ya formadas comenzaron a enfriarse y a recibir mucha menor cantidad de impactos del espacio.
Dentro de esta misma teoría se cree que la Luna fue creada a partir de material terrestre cuando en épocas tempranas de la formación de la Tierra esta fue golpeada por un objeto del tamaño de Marte (que es ligeramente menor al tamaño actual de la tierra).
Como resultado se liberó gran cantidad de material parte del cual por  atracción gravitacional ejercida por esta "prototierra" quedo atrapado en su órbita y por un proceso de "acrecentamiento local" formó la Luna. Así se explica por que la Luna esta constituida por el mismo material del  manto terrestre y por que carece de núcleo férrico y campo magnético
La ley de Titius Bode predice con gran exactitud la distribución de los planetas en el sistema solar, sin embargo hay un planeta faltante en donde se encuentra ahora el cinturón de asteroides. La masa total de los asteroides no alcanza un tercio de la masa de Marte por esto ahora se cree que parte de la masa que debía formar este décimo planeta fue absorbida por Júpiter durante su formación.

Los cometas como parte del sistema solar hacen órbita en el Astro Rey; provienen del cinturón de Kuiper y de una teórica estructura que es la nube de Oort que se ha ubicado en los confines del sistema solar y que contendría el material primordial que escapó por su lejanía al proceso de acrecentamiento. Por ello una de las causas por la que se estudían los cometas es recoger pruebas de lo sería el material primario del Sistema Solar.
Después de muchos años, la Unión Astronómica Internacional (UAI), llego un acuerdo sobre si Plutón y otros objetos mayores pertenecientes al cinturón de Kuiper hacen parte del conjunto de planetas del sistema solar. En este se definió que un planeta debe cumplir los siguientes puntos:
-Debe tener suficiente masa y gravedad para mostrar una forma esférica.
-Debe orbitar el Sol.
-Debe regir su órbita suficiente despejando otros cuerpos.
Debido a que Plutón no cumple con el último punto se le ha dejado como planeta menor.
De esta manera desde el año 2006 el sistema solar estará compuesto por el Sol, ocho planetas (Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno y tres planetas menores Ceres, Plutón y 2003 UB313.

PLANETAS INTERIORES Y EXTERIORES


El Sistema Solar esta formado por 8 planetas que se agrupan en interiores y exteriores. Los interiores son los más cercanos al Sol: Mercurio, Venus, Tierra y Marte;los exteriores son los más alejados del Sol: Júpiter,Saturno, Urano y Neptuno. Los planetas son astros que giran elípticamente formando órbitas alrededor del Sol.
*Mercurio:
Es el planeta más proximo al Sol y el más pequeño de los ochos nombrados anteriormente. Se incluyen en los llamados planetas interiores o rocosos, y además carece de satélites. El período de rotación de Mercurio es de 58,7 días, lo cual es 2/3 de su período de traslación, esto se conoce como resonancia orbital (en la que se ejerce una influencia gravitatorio regular). Al tener una órbita menor al de la Tierra, Mercurio pasa periódicamente por delante del Sol, fenómeno conocido como tránsito astronómico.
La superficie de Mercurio presenta numerosos impactos de meteoritos que oscilan ente unos metros hasta miles de Kilómetros. Los procesos de degaste espacial, o erosión espacial,el viento solar y los impactos de micrometeoritos pueden oscurecer la superficie del planeta cambiando las propiedades reflectantes de la ésta y el albedo general del planeta. A pesar de que las temperaturas son muy altas en la superficie, es posible la existencia de hielo en Mercurio.Se piensa que este hielo procede de la condensación de agua del interior del planeta o de cometas que impactaron contra el suelo. La interacción de Mercurio con el viento solar se ha comprobado que existe una magnetosfera en torno al planeta. Se cree que el origen de este campo magnético es por una corriente eléctrica inducida en las capas exteriores de la atmósfera del planeta por el moviemiento de las líneas del campo magnético interplanetario que giran por la rotación del Sol o bien la existencia de un núcleo parcialmente fundido con materiales ferromagnéticos.Se encuentra a una distancia del Sol entre 46 y 70 millones de kilómetros. Tarda 88 días terrestres eb dar una traslación completa. Su inclinación orbital es de 7º.
*Venus:
Es el segundo planeta más cercano al Sol y es el tercer planeta más pequeño. Su nombre se debe a Venus, la diosa del amor. Se trata de un planeta rocoso y terrestre, llamado el planeta hermano de la Tierra, ya que ambos tienen una masa, tamaño y composición similares, aunque so totalmente diferentes en cuanto a las temperaturas y la atmósfera. La órbita de Venus es una elipse con una excentricidad de 1%, formando la órbita más circular de todos los planetas. Su presión atmosférica es 94 veces superior a la terrestre, teniendo la mayor presión de todos los planetas rocosos. Aunque Venus está más alejado del Sol que Mercurio, posee una atmósfera más caliente ya que atrapa mucho más el calor del sol, debido a que está compuesta por gases de invernadero como el dióxido de carbono. Un día en Venus es igual a 243 días terrestres y gira en el sentido de las agujas del reloj. Por lo tanto en un día venusiano el sol sale por el oeste y se oculta por el este. Cuando Venus es más brillante, puede ser vs¡isto durante el día, siendo uno de los tres  únicos cuerpos celestes que pueden ser visto de día a simple vista, además de la Luna y el Sol. El ciclo entre dos elogaciones (ángulo entre el Sol y un planeta visto desde la Tierra) máximas dura 584 días. Después de estos días Venus aparece en una posición de 72º de la elogación anterior. Hay cinco períodos de 72º, por lo que Venus regresa al mismo punto del cielo cada 8 años. La atmósfera está compuesta por dióxido de carbono y nitrogeno. Los vientos en la parte superior de las nubes pueden alcanzar 350 km/h, aunque a nivel del suelo son mucho más lentos. Las nubes están compuestas por dióxido de azufre y ácido sulfúrico. La temperatura media en la superficie de Venus es de 464ºC. Los meteoritos que llegan a la superficie de Venus forman cráteres de impacto de 3,2 Kilómetros de diámetro como mínimo. El 90% de la
superficie de Venus está formado por basalto recientemente solidificado con muy pocos cráteres de meteoritos. La distancia de Venus al Sol es de 108.200.000 Km.
*Tierra:
Es un planeta del Sistema Solar que gira alrededor de su estrella en la tercera órbita más interna. Es el más denso y el quinto mayor de los ocho planetas del Sistema Solar. También es el mayor de los cuatro terrestres.La Tierra se formó hace aproximadamente 4530 millones de años y la vida surgió unos mil millones de años después. Es el único planeta en el que hasta el momento hay vida. Posee una capa de ozono y un campo magnético terrestre que bloquean la radiación solar dañina, una atmósfera y unas condiciones abióticas que favorecen el desarrollo de organismos aerobios. Todo ello permite la vida en la Tierra. Se estima que la vida en la Tierra durara unos 500 millones de años más, ya que la creciente luminosidad del Sol acabará con la biosfera. La superficie terrestre está dividida  en placas tectónicas que se deslizan sobre el magma. La superficie está formada por continentes, islas, ríos, lagos, mares, océanos. El 71% del planeta está formado por agua.Los polos están cubiertos por hielo sólido. El interior del planeta es geológicamente activo, con un manto
sólido, un núcleo  externo que genera un campo magnético y un núcleo de hierro sólido interior. La Tierra interactúa con el Sol y la Luna. La Tierra completa una órbita alrededor del Sol cada vez que realiza 366,26 giros sobre su eje, el cual equivale a 365,26 días solares o un año sideral. El eje de rotación del pñaneta se encuentra inclinado 23,4º con respecto a la perpendicular de su plano orbital. La Tierra posee un único satélite natural, la Luna, que comenzó a orbitar hace 4530 millones de años. Hace aproximadamente 3800 a 4100 millones de años, durante el bombardeo intenso tardío, numerosos asteroides impactaron en la Tierra, causando cambios en la mayor parte de su superficie. Su distancia del Sol es de 146.600.000 Km.
*Marte:
Es el cuarto planeta más cercano al Sol. Forma parte de los llamados planetas telúricos, de naturaleza rocosa, además es el planeta interior más alejado del Sol. Es el más parecido a la Tierra. Tiene forma ligeramente elipsoidal, su diámetro ecuatorial es de 6794 km y polar 6750. La duración del día solar en Marte es de 24h 39 min 35,3 s.Una año marciano dura 678 días terrestres. Posee una inclinación de 1,850º. La superficie de Marte está formado por cráteres de impacto, campos de lava, volcanes, cauces
de ríos y dunas de arena. Está compuesta fundamentalmente por basalto volcánico con alto contenido de hierro, lo que le da el color rojo a la superficie, en el suelo predominan los ferrosilicatos. Sus consi¡tituyentes principales son el oxígen, el silicio y el hierro. La atmósfera de Marte posee una presión superficial de 7 a 9 hPa frente a los 1033 hPa de la atmósfera terrestre. La atmósfera está compuesta por oxígeno, nitrógeno, argón, monóxido de carbono y vapor de agua. Las nubes pueden ser de color blanco, amarillo o azul. Las nubes blancas so de vapor de agua condensada o de dióxido de carbono en latitudes polares. Las amarillas son el resultado de tormentas de polvo. Existe una débil ionosfera. La temperatura media  superficial es de -55 ºC. El agua que existe en Marte se encuentra en estado sólido (hielo). La dsitancia de Marte al Sol
es de 227.940.000 Km.
*Júpiter:
Es el quinto planeta del Sistema Solar. Forma parte de los llamados planetas exteriores o gaseosos. Después del Sol es el mayor cuerpo celeste del Sistema Soalr, con una masa casi dos veces y media de los demás planetas juntos (con una masa 318 mayor a la de la Tierra). Júpiter es un planeta masivo gaseoso, formado principalmente por hidrógeno y helio, carece de superficie interior definida. Entre los detalles atmosféricos destacan la Gran mancha roja, un enorme anticiclón situado en las latitudes tropicales del hemisferio sur, la estructura de las nubes en bandas y zonas oscuras, y la dinámica atmosférica global determinada por intensos vientos zonales alternantes en latitud y con velocidades de hasta 140 m/s. Las nubes poseen un color rojizo debido probablemente a compuestos de azufre y fósforo. El interior del planeta está formado por hidrógeno, helio y argón. Júpiter tiene satélites galileanos y menores, el más destacado es Ganímedes ya que es el más grande de todo el Sistema Solar. La distancia de éste al Sol es de 778.330.000 Km.
*Saturno:

Es el sexto planeta del Sistema Solar, es el segundo en tamaño y masa después de Júpiter y es el único con un sistema de anillos visibles desde nuestro planeta. Forma parte de los llamados planetas exteriores  gaseosos. Las partículas que habitan en los anillos de Saturno giran a una velocidad de 48.000 km/h. La forma del planeta es un esferoide ovalado. Está formado por un 90% de hidrógeno y un 5% de helio. El volumen del planeta es de 740 veces el de la Tierra y su masa es 95 veces la de la Tierra. La atmósfera del planeta posee fuertes vientos en la dirección de los paralelos alternantes en latitud simñetricos en ambos hemisferios. El planeta tiene una inclinación axial. El viento está formado por una intensa  y ancha corriente ecuatorial, están compuestas por cristales de amoníaco. El periodo de traslación del Sol es de 29 años y 167 días y el periodo de rotación es de 10 horas y 14 minutos. La distancia del Sol al planeta es de 1.429.400.000 Km.
*Urano:
Es el séptimo planeta del Sistema Solar, el tercero en tamaño, y el cuarto en masa. Urano es similar en composición a Neptuno. Posee la atmósfera planetaria más fría del Sistema Solar, con una temperatura mínima de -224 ºC. La atmósfera está compuesta por agua, amoníaco, metano e hidrocarburos. Urano posee un sistema de anillos, una magnetosfera y satélites numerosos, se caracteriza por carecer de mesosfera. Las velocidades del viento en Urano pueden llegar y superar los 900 km/h. Urano da una
vuelta al Sol cada 84,01 años terrestres. El periodo rotacional del interior de Urano es de 17 horas y 14 minutos. Cada polo recibe 42 años de luz solar interrumpida, seguidos de 42 años de oscuridad. La inclinación del eje de rotación es de 97,77º. La masa de Urano es14,5 veces la de la Tierra. Su densidas es de 1,27 g/cm3. El núcleo está compuesto por roca con una masa muy pequeña, un manto de hielos. Su distancia del Sol es de 2.870.990.000 Km.
*Neptuno:
Es el octavo planeta del Sistema Solar y el más alejado de Sol. Forma parte de los llamados planetas exteriores o gigantes gaseosos, y es el primero que fue descubierto por predicciones matemáticas. Es el cuarto planeta en diámetro y el tercero más grande en masa ( su masa es 17 veces la de la Tierra. Neptuno es un planeta azulado.Posee un núcleo rocoso cubierto por una costra helada, oculto bajo una atmósfera gruesa y espesa. Está compuesto por una mezcla de roca fundida, agua, amoníaco líquido y metano. El tercio exterior es una mezcla de gas caliente compuesto de hidrógeno, helio, agua y metano. La capa superior está formada por nubes de hidrógeno, helio y metano, que se trasforman de gas en hielo a medida que aumenta la profundidad. El manto rodea a un núcleo compacto de roca y hielo, el manto es extremadamente denso y caliente y se suelen alcanzar temperaturas de 1.700 a 4.700 ºC. Es como un fluido de gran conductividad eléctrica es una especie de océano de agua y amoníaco. A 7.000 Km de profundidad, las condiciones generan la descomposición de metano en cristales de diamante. Neptuno tiene un sistema de anillos parecidos a los de Júpiter y posee satélites. Actualmente se conocen treces luna en Neptuno, la mayor de ellas es Tritón.  La inclinación de su eje es de 28,31º.Su distancia al Sol es de 4.504.300.000 Km.

viernes, 20 de abril de 2012

ALEXANDER FRIEDMANN


Alexander Friedmann nació el 29 de junio de 1888 en San Petesburgo y murió el 16 de septiembre de 1925 en Leningrado. Fue un ruso y soviético físico y matemático.Luchó en la Primera Guerra Mundial como un terrorista y más tarde vivió la Revolución rusa de 1917.
Friedmann obtuvo su título en La Universidad Estatal de San Petersburgo (1910), se convirtió en un profesor de San Petersburgo la universidad del estado de Minas , y profesor en la Universidad Estatal de Perm en 1918.
Friedman demostró que tenía el mando de los tres modelos de Friedmann que describen la curvatura positiva, cero y negativos, respectivamente, una década antes de Robertson y Walker publicó su análisis.
Este modelo dinámico cosmológica de la relatividad general sería pasado a formar el estándar para el Big Bang y la teoría de estado estacionario . El trabajo de Friedmann apoya ambas teorías por igual, por lo que no fue sino hasta la detección de la radiación cósmica de fondo que la teoría del estado estacionario fue abandonado en favor del actual paradigma favorito Big Bang.
La clásica solución de las ecuaciones de campo de Einstein que describen un universo homogéneo e isótropo se llama la métrica de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker.
Friedman se interesaba además de por la relatividad general, por la hidrodinámica y la meteorología.
George Gamow y Vladimir Fock se encontraban entre sus alumnos.
Friedmann murió el 16 de septiembre de 1925, a la edad de 37 años, a partir de la fiebre tifoidea que contrajo durante sus vacaciones en Crimea .

STEVEN HAWKING



Steven Willian Hawking nacuó en Oxford ( Reino Unido en 1942). Es un físico teórico,cosmólogo y divulgador científico británico . Estudió matemáticas y física en la Universidad de Oxford, donde se licenció en 1962. En 1966 se doctoró en el Trinity Hall de Cambridge. A principios de los años sesenta tuvo los primeros síntomas de esclerosis lateral amiotrófica (ELA), enfermedad degenerativa neuromuscular que no le ha impedido progresar en su actividad intelectual.Sus trabajos más importantes hasta la fecha han consistido en aportar, junto con Roger Penrose, teoremas respecto a las singularidades gravitacionales en el marco de la relatividad general, y la predicción teórica de que los agujeros negros emitirían radiación, lo que se conoce hoy en día como radiación de Hawking
Su interés por la física lo llevó a centarse en el campo de la relatividad general, en particular al estudio de los agujeros negros.En 1971 sugirió la formación, a continuación del big-bang, de numerosos objetos, denominados «miniagujeros negros», que contendrían alrededor de mil millones de toneladas métricas de masa, pero ocuparían solo el espacio de un protón, circunstancia que originaría enormes campos gravitatorios, regidos por las leyes de la relatividad.
 En 1974 propuso que los agujeros negros emiten partículas subátomicas hasta agotar su energía, para finalmente estallas.Ese mismo año fue elegido miembro de la Royal Society; tres años más tarde fue nombrado profesor de física gravitacional en Cambridge, donde dos años más tarde obtuvo la cátedra Lucasiana de matemáticas, la misma que ocupó Isaac Newton.
Sus esfuerzos para describir desde un punto de vista teórico las propiedades de los agujeros negros, así como la relación que estas propiedades guardan con las leyes de la termodinámica clásica y de la mecánica cuántica, se recogen en sus obras The Large Scale Structure of Space-Time (1973, en colaboración con G.F.R. Ellis), Superspace and Supergravity (1981), The Very Early Universe (1983), y el best-seller Historia del tiempo: del Big Bang a los agujeros negros (1988).

BIG CRUNCH

El Big Crunch  es una teoría prevista por los científicos en la cual el Universo se puede agotar. Se basa en la teoría general de la Relatividad de Einstein. Si el Big Bang describe como empezó el Universo, el Big Crunch describe cómo va a terminar como consecuencia de ese principio.
La teoría nos dice que en un punto en el tiempo se detendrá la expansión y el colapso, tirando todo lo que hay en él, por lo que se convertiría en el mayor agujero negro.                
Los científicos estudian las propiedades del Universo para predecir la posibilidad de un Big Crunch. Una  de ellas es la densidad, si la densidad es mayor que un cierto valor, conocida como la densidad crítica, es posible que se produzca un gran colapso.
 Al principio los científicos creían que sólo influían en la expansión dos factores: la fuerza de atracción entre las galaxias y su impulso hacia el exterior debido al Big Bang.
Por esto pensaban que al igual que cuando algo se lanza algo  y pasado un tiempo vuelve a bajar porque no hay ninguna fuerza que la empuje hacia arriba, pensaban que al igual que el Universo que se encuentra en expansión dentro de un tiempo no habrá nada que lo incite a ello, por lo que hará el proceso contrario.
Pero eso fue hasta que los científicos descubrieron que el Universo era en realidad un aumento de su tasa de expansión en las regiones más alejadas de nosotros.
Para explicar este fenómeno, los científicos explicaron la presencia de una entidad desconocida, a la que denominaron “energía oscura”. Se dice que esta energía oscura está impulsando a las galaxias más alejadas. Con la energía oscura, y lo poco que se sabe sobre ella parece que hay poco espacio para la posibilidad de un Big Crunch.
 Según mediciones realizadas actualmente por la NASA, la de la energía oscura en el Universo es constante. Han afirmado que sólo con un aumento de la fuerza de la energía oscura cabe la posibilidad de un Big Rip o Big Crunch, donde todo se compimiría y condensaría , por lo que toda la materia se concentraría en un solo punto previo, similar al existente antes del Big Bang
La teoría del Big Bounce  (Universo oscilatorio) afirma que  tras el Big Crunch podría haber otro Big Bang, y así sucesivamente. De este forma, no podríamos descartar la posibilidad de que nuestro Universo provenga de un Universo anterior comprimido y “muerto” tas un Big Bang.