La química y la sociedad

Durante las largas vacaciones de Semana Santa, los alumnos de 3º de ESO van a realizar una serie de trabajos relacionados con aplicaciones de la química. Este artículo pretende daros una ayuda, clarificando algunos aspectos sobre los que deberían estar centrados los trabajos, y añadiendo algunos enlaces donde conseguir información que os pueda ser útil.

1.- De la alquimia a la química.

Este trabajo podría estar centrado en los conocimientos que tenían los alquímicos, como puedan ser la clasificación del los elementos que usaban o el descubrimiento de sustancias como la pólvora o ácidos. Además, habría que incluir los distintos personajes que han hecho evolucionar la química uilizando el método científico, como Lavoisier y Dalton.

Enlaces:

Una monografía sobre la alquimia. Es muy extensa, así que seleccionad con cuidado. Me parece interesante las partes de la alquimia griega, árabe y medieval. (aquí)

Biografía de Antoine Lavoisier (aquí)

Otro enlace sobre la revolución de la química en el sglo XVIII (aquí)

2.- Elementos químicos en los seres vivos

Sería interesante distinguir entre bioelementos primarios y secundarios, ver los que son indispensables para la vida y lo que son los oligoelementos.

Enlaces:

Página de la Universidad de Murcia sobre los bioelementos (aquí)

Sobre los oligoelementos (aquí)

Sobre las biomoléculas (aquí)

3.- El petróleo y sus derivados.

Habría que hablar de qué es el petróleo, qué es la industria petroquímica y cómo se obtienen productos derivados del petróleo.

Enlaces:

Asociación española de operadores de productos petrolíferos (aquí)

El libro del petróleo, de Repsol (aquí)

4.- Los medicamentos

La esperanza y la calidad de vida ha mejorado mucho gracias a la medicina y a la industria farmaceutica. Podríais ver los distintos tipos de medicamentos que hay y el proceso de fabricación de algunos de ellos, o el descubrimiento de algún medicamento famoso, como la penicilina o los intentos de encontrar una vacuna contra el VIH.

enlaces:

Un largo artículo sobre distintos tipos de medicina (es interesante un cuadro al final comparando la medicina tradicional con los fármacos) (aquí)

Sobre la penicilina (aquí)

Características de las enfermedades y vacunas que suelen administrarse a los niños (aquí)

5.- El efecto invernadero.

Debería incluir qué es el fenómeno, por qué se produce y posibles soluciones. También se podría hablar del protocolo de Kioto.

Enlaces:

Sobre el calentamiento global (aquí)

Sobre el protocolo de Kioto (aquí)

Efecto invernadero (aquí)

6.- La lluvia ácida.

Qué es la lluvia ácida, qué la provoca, lugares donde tenga una importancia significativa y cómo poder evitarla.

Enlaces:

Sobre la lluvia ácida (aquí) y (aquí)

Sobre el smog (aquí)

7.- Destrucción de la capa de ozono

Indicar la importancia de la capa de ozono, qué es el ozono y qué lo destruye, en qué consiste el agujero y los efectos sobre la vida que éste tiene.

Enlaces:

Sobre el ozono y la capa (aquí)

Página sobre el ozono realizada por alumnas de Argentina (aquí)

Otros usos del ozono (aquí)

8.- Contaminación de suelos y aguas.

Resaltar la importancia del reciclaje para evitar la contaminación. Ver cómo la contaminación se traslada debido al ciclo del agua y cómo afecta al medio ambiente.

enlaces:

Sobre la contaminación del agua (aquí)

Página web sobre el reciclaje (aquí)

El campo magnético del Sol

La NASA (en español) dió a conocer ayer imágenes de alta resolución del Sol, tomadas por la sonda internacional Hinode, que nos permitirán conocer mejor el campo magnético de nuestra estrella favorita. (ver noticia). Es una gran noticia, porque aunque no nos lo creamos, dicho campo magnético nos afecta, y mucho.

El campo magnético solar es muy grande y complejo. Su valor medio es del orden de 1 Gauss, pero se desestabiliza fácilmente, llegando a poder aumentar en algunas zonas hasta valores tan altos como 4000 G, generando fenómenos tales como las manchas solares o las tormentas magnéticas que se producen cuando, debido a este aumento del campo magnético solar, una gran cantidad de iones procedentes del Sol "chocan" contra el campo magnético terrestre, pudiendo producir efectos tan bonitos como las auroras, u otros efectos muy nocivos como pueden ser la alteración de las comunicaciones electromagnéticas o dañar los satélites de comunicaciones y/o los astronautas que  se puedan ver afectados por dichas tormentas.

Es por lo tanto vital que podamos conocer en profundidad el origen y el comportamiento del campo magnético solar. Se sabe que principalmente se forma debido a grandes movimientos convectivos de iones (principalmente de hidrógeno) en forma de plasma, de tal manera que se genera un campo magnético parecido al de la Tierra, o al de un imán plano, con la salvedad de que mucho más intenso y de un alcance mucho mayor (su influencia supera la órbita de Plutón, por lo que también se le suele llamar campo magnético interplanetario o IMF)

Esperemos que las series de imágenes aportadas por la Hinode nos ayuden a estudiar y comprender mejor este campo magnético, y nos permitan crear unos modelos matemáticos capaces de predecir su comportamiento con la suficiente antelación como para tomar medidas cuando vaya a haber una gran tormenta solar. 

 

Herramientas de la física

En numerosas ocasiones he tenido alumnos que se quejaban de las matemáticas. Las preguntas ¿y eso para que sirve? ¿tiene esto alguna utilidad? o las afirmaciones "pues vaya rollo" o "esto me lo creo y ya está" seguro que nos son familiares a todos, bien porque las hayamos oido, o bien porque las hayamos dicho (o ambas cosas, cosa que creo que ha hecho la mayoría de la gente, entre los que me incluyo, en algún momento u otro de su vida)

Y es que las matemáticas no son cálidas y agradables precisamente. Sin embargo son totalmente necesarias. Imaginémosnos durante un momento cómo podrían ser las cosas sin ellas. Supongamos dos coches sobre los que se están haciendo pruebas de rodamiento para ver el desgaste que sufren los neumáticos en diversas condiciones. Necesitaríamos dar órdenes del tipo: "Ve más rápido que el otro coche", "no, no tanto" "vale, así está bien, sigue un rato más así" "¿cuanto tiempo?, no sé, más o menos el mismo tiempo que ayer" Y la conversación seguiría siendo un sinfín de imprecisiones. Es más, cuando los coches parasen, habría que comprobar el desgaste de los neumáticos de hoy con los del día anterior, habría que hacer pruebas para cada coche que existiese, y en muchas condiciones (lleno de gente, lleno de maletas, vacío, ...) habría que tener en cuenta el terreno, las condiciones meteorológicas y muchos más factores con imprecisiones tales que en realidad no estaríamos haciendo un trabajo útil. Acabaríamos haciendo los cálculos por la "cuenta de la vieja"

Y hacer cálculos por la "cuenta de la vieja" no es malo, a todos nos han sacado de un apuro, sin embargo sí es muy limitado. Tan sólo los genios son capaces de hacer cálculos complejos de cabeza y no perderse. El común de los mortales tenemos que usar papel y lápiz y tomar anotaciones ( y para eso, usar un lenguaje matemático)

Así pues, si no dispusiésemos de un lenguaje tan potente y preciso como son las matemáticas, que con pocos signos nos indican hechos sin equívocos, y que nos permiten trabajar con ellos de manera sencilla, no podríamos hacer física, ni sencilla ni compleja. Veamos cómo quedaría el diálogo anterior de una forma más realista:

- Antonio, aumenta la velocidad hasta 80 Km/h y mantenla durante 90 minutos.

- De acuerdo, ¿qué tal el pronóstico del tiempo?

- El viento es de 6 m/s, la temperatura de 20ºC y la humedad relativa del 60%

- Magnífico, no tendré problemas en la curva peraltada. ¿que tal las pruebas de ayer?

- El desgaste del neumático fué de sólo 1.23 ·10^-4 m. Crreo que vamos por el buen camino...

 

Creo que no hay color.

 

Por último quisiera añadir que aunque a muchos matemáticos les encantaría decir que las matemáticas son el conjunto de herramientas más potente que tiene la física, siento discrepar con ellos.

Las matemáticas son la segunda herramienta más poderosa que usamos en física. La primera herramienta, sin duda alguna, es nuestro propio cerebro. Si no tenemos curiosidad por un fenómeno o no lo comprendemos bien, por muchas matemáticas que intentemos usar no conseguiremso nada. No seríamos más que papagallos intentando imitar algo que no sabemos cómo funciona.

Y la prueba de ésto está, por ejemplo, en las numerosas veces en las que los alumnos confunden la R de resistencia eléctrica con la R de radio de una esfera, por poner un ejemplo. Tan sólo miran la fórmula, ven que el símbolo coincide y siguen por ese camino hasta no llegar a ningún sitio. Como decía mi profesor por un día A.R.S. " si no tienes un conocimiento claro y profundo de los conceptos, ¿cómo podrás debatir sobre ellos?"

Sobre la física

 

No siempre salen las cosas como se planean: hay que aprender de los errores para no cometerlos más. Esta podría ser una de las enseñanzas que se extraen de las ciencias experimentales.

Estas reflexiones vienen a cuento de que el título de este artículo no se corresponde con el texto que estoy escribiendo. Quería haber empezado este blog meditando sobre lo que es la física y cómo la entiendo yo, hablando un poco de la evolución que ha sufrido y de cuales son las herramientas que usamos para ayudarnos de ella.

Y de hecho, lo hice.

He pasado unas dos horas escribiendo un artículo, seguramente algo aburrido y posiblemente no tan claro como pretendía, pero un artículo digno. Un artículo como para poder decir que no he puesto uno de prueba a ver si esto funciona. Y ese ha sido mi error.

Tras terminar de redactarlo y repasarlo, le he dado a previsualizar para ver si el formato era adecuado y zas, el texto se ha evaporado.

Así que ahora estoy escribiendo esto (que creo que es más divertido que decir "prueba a ver si funciona"), consolándome con que con las ideas que había plasmado en ese primer artículo puedo hacer varios mejor estratíficados y sin divagar tanto.

Y además, también he aprendido a hacer una copia antes de publicar lo escrito, así que a seleccionar el texto, control+C y....

Bienvenidos a mi blog