¿Cuáles son las amenazas globales de la Humanidad?

Un equipo internacional de científicos y filósofos se han reunido en el Instituto Futuro de la Humanidad de la Universidad de Oxford para investigar las principales peligros.

Han publicado un artículo científico titulado “Riesgos existenciales una prioridad global”, al que le tendrán que prestar atención los políticos y los hacedores de políticas.

Existe muy poca investigación, y se publica casi nada sobre los peligros que pueden llevar a nuestra especie a la extinción.

Si hacemos un repaso por los principales riesgos que enfrenta la especie humana, podemos quedarnos tranquilos que las epidemias y los desastres naturales no son una amenaza. Son los primeros que vienen a la mente, pero ya hemos sobrevivido a cientos de miles de años de enfermedades, hambrunas, inundaciones, depredadores, persecuciones, terremotos, y cambios climáticos.

No nos olvidemos que nuestra especie evolucionó hace unos 200 mil años en la sabana africana, bañada por el sol, y que ha sufrido varios cambios climáticos severos a lo largo de su historia, a la vez que se ha expandido por todos los climas y ecosistemas del planeta.

Los asteroides, lo otros grandes enemigos que suelen ser elegidos como los sospechosos de siempre, al menos en el cine y en la literatura, no serán una amenaza al menos en el próximo siglo, ya que se lleva un control estricto del Sistema Solar, y no hay amenazas cercanas.

Ni siquiera las dos grande Guerras Mundiales o la Gripe Española, en las que han muerto millones de personas, han detenido el aumento constante de la población humana. Una guerra nuclear, el mayor miedo de la ciencia ficción de los años 1950s y 1960s, sería devastador, pero sobrevivirían suficientes humanos como para continuar con la especie.

Hemos desbancado a los sospechosos de siempre, ¿quiénes quedan? Según los científicos del Instituto Futuro de la Humanidad, hemos entrado en una nueva era tecnológica con la capacidad de amenazar nuestro futuro como nunca había ocurrido. Son amenazas de las que no tenemos registros de haber sobrevivido, dicen.

A lo largo de miles de años hemos aprendido a controlar la naturaleza, al menos en un grado bastante importante. Con las nuevas tecnologías estamos perdiendo el control. Áreas como la biología sintética, la nanotecnología y las máquinas inteligentes nos están metiendo en un ambiente impredecible.

La nanotecnología, a un nivel molecular y atómico, puede ser muy destructiva si es utilizada como arma de guerra, dicen los autores. Por eso ya mismo habría que comenzar a restringir su uso desde los gobiernos nacionales. También la inteligencia artificial podría ser una amenaza, al ser indiferente a cualquier daño accidental.

Sistemas informáticos, algoritmos utilizados para manejar de forma automática los mercados de valores, podrían tener consecuencias destructivas en la gente, pueden llegar a manipular el mundo real. 

También las modificaciones genéticas, que pueden ser llevadas a cabo con buenas intenciones, como la de prevenir enfermedades, pero podrían llegar a generar cambios catastróficos para nuestra especie. Algo que puede haber sido diseñado para ser benigno, puede convertirse en dañino cuando es transferido a un ambiente diferente, dicen los autores del estudio.

No se trata de alarmar y de aterrorizar a la gente. Sino de estar preparados. Existen computadoras suficientemente poderosas con la posibilidad de crear computadoras cada vez más poderosas. No es que pase como en Terminator y se vuelvan en nuestra contra, sino que la explosión de inteligencia artificial que estamos viviendo podría volverse impredecible e incontrolable.

Un pequeño proyecto local, por una reacción en cadena, podría terminar afectando a cada persona del planeta, gracias a las tecnologías que manejamos hoy en día. La principal amenaza hacia nuestra especie, hoy en día, somos nosotros mismos, y nuestras creaciones.

No estamos lo suficientemente adaptados a esta dependencia de la tecnología, no tenemos elasticidad, y por lo tanto se transforma en un riesgo de fragilidad social. El mundo está totalmente interconectado, tanto por medios de transporte, como por las comunicaciones. Un rumor se esparce de una punta del planeta a la otra en cuestión de minutos. Así que las consecuencias de algún error son mucho mayores que en el pasado.

La tecnología está avanzando a pasos agigantados, tan rápido que no hacemos a tiempo a comprender las implicancias que pueden tener sobre nuestra sociedad. Somos como niños jugando con armas. Estamos jugando con algo y no medimos el riesgo que tiene jugar con eso.

Según los autores del estudio, un gran cambio se avecina, estemos preparados o no. La condición humana cambiará, podría ser el fin, una catástrofe, o podríamos adaptarnos, como lo hemos hecho en los 200 mil años de historia que tiene nuestra especie. Pero si no nos ponemos a pensar en esos peligros, será muy difícil que no podamos adaptarnos a tiempo.

Fuetne: BBC

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IBM ha anunciado que está en pleno desarrollo de un sistema de energía solar que permitiría concentrar la radiación equivalente a 2000 veces la del Sol, es decir, la que incide normalmente sobre cualquier superficie terrestre.

Lo más llamativo es que dicen haberlo logrado con un sistema que copia al sistema circulatorio humano.

Todo esto con una eficiencia del 80 %, en convertir ese calor en electricidad.

Y como si fuera poco, el reemplazo de la sangre podría ser agua salada, que en el proceso se desalinizaría como para luego convertirla en agua potable, y con el agregado que podría servir para sistemas de refrigeración por aire acondicionado.

Los sistemas de energía solar fotovoltaica actuales tan sólo alcanzan una eficiencia de entre el 20 y el 40 por ciento. Captan la energía eléctrica y disipan el calor de la radiación solar hacia la atmósfera, es decir al aire. Ese recalentamiento muchas veces son la causa de que se pierda eficiencia.

El prototipo de IBM, llamado sistema de Alta Concentración Fotovoltaica Térmica, elimina el problema del sobrecalentamiento del chip solar mientras produce agua desalinizada por un sistema que se vale de ese calor.

El sistema del cual se valen para refrigerar los colectores solares esta inspirado en el jerárquico y ramificado sistema sanguíneo humano que ha sido probado por IBM en computadoras de alto rendimiento, incluida la famosa supercomputadora Aquasar y SuperMUC. Se valen del agua para absorber el calor de los procesadores, que luego es reutilizado para la calefacción de las instalaciones.

El prototipo del HCPVT, así llamado por la siglas en inglés, utiliza un amplio disco parabólico hecho con gran cantidad de espejos, que es guiado por un sistema de rastreo del Sol. Este sistema posiciona el disco en el mejor ángulo para capturar los rayos solares, que luego se reflejan en los espejos hacia varios recibidores refrigerados por micro canales con líquido, y con un triple empalme de chips fotovoltaicos, cada uno de 1 por 1 cm que pueden llegar a convertir de 200 a 250 vatios, en un día típico de ocho horas en una región soleada. Cada recibidor tiene cientos de esos chips, aportando 25 kilovatios de electricidad.

Los chips fotovoltaicos están montados en una estructura en capas por la que circula líquido refrigerante que absorbe el calor y se lo lleva de una forma 10 veces más efectiva que los típicos sistemas de refrigeración por aire. Este sistema mantiene al chip con una temperatura constante a pesar de que tienen una concentración solar de 2000 veces, incluso pudiendo lograr que se mantenga seguro a concentraciones 5000 veces superior a la normal.

Algo interesante de esta tecnología es que tiene un diseño de bajo coste, por lo que se cree que no costará más de 250 dólares por metro cuadrado, lo que implica que es tres veces más barato que los sistemas que se comercializan actualmente. Esto podría llevar a que el costo de la energía baje a 10 centavos de dólar por kilovatio hora. Comparado con las tarifas subsidiadas por el estado en Alemania es muy barato, ya que esas llegan a los 25 centavos.

La energía a base de quemar carbón, la más contaminante del planeta, y también la más barata, cuesta entre 5 y 10 centavos. Por lo que esta nueva tecnología de IBM podría competir mano a mano, y podría llegar a desbancar de una vez por toda a la energía contaminante de fuentes fósiles como el carbón o el petróleo.

Fuente: NetworkWorld

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El Día de la Tierra, cada 22 de abril, se celebra cada año desde 1970.

La idea de esta celebración es tomar conciencia del planeta en el que vivimos, de que somos parte de él, y no sus dueños.

Del daño que le hacemos a los ecosistemas con nuestra actividad diaria, en vez de simplemente ser un engranaje dentro de la biodiversidad de los ecosistemas terrestres.

En el Día de la Tierra debemos pensar en cómo evitar hacerle daño, y cómo poder ampliar el compromiso con la naturaleza.

Si no tomamos conciencia de que el hombre es un ser vivo más, y que si abusa de sus ansias de protagonismo, termina dañando a todos los demás integrantes de ese cuidado sistema biológico que es cada ecosistema de la Tierra. Todo está en consonancia con todo, dentro de un ecosistema. La biodiversidad, la variedad de la vida en la naturaleza tiene una razón de ser, que es la de cubrir todos los nichos. Si uno solo falla, todo el sistema se viene abajo.

El ser humano, con su egocentrismo, no para de ponerle palos en las ruedas a todos los ecosistemas terrestres. Por eso en este Día de la Tierra tomemos conciencia del daño que le hacemos, y tratemos de evitarlo, ya sea con acciones personales, como también difundiendo ideas naturalistas.

Lo primero, respetar a la naturaleza. ¿Cómo? Contaminando lo menos posible. Generando la menor cantidad de desperdicios posible. Reutilicemos, reciclemos. Hoy en día hay centros de reciclaje cerca de todos los hogares en las grandes ciudades. Y tenemos todas las posibilidades para evitar el consumismo desmedido que genera toneladas de desperdicios.

Hay que pensar en cuánta basura generamos. Si cada día debemos sacar una bolsa de basura a la calle, estamos en problemas. Significa que algo estamos haciendo mal. Que estamos consumiendo de más, que no estamos reutilizando, y que no estamos reciclando.

En el año 1970, el senador estadounidense Gaylord Nelson se dio cuenta que si no le llamábamos la atención a la humanidad, esta seguiría arruinando cada vez más el lugar en el que vive. Por eso ideó el festejo del Día de la Tierra, la jornada en la cual movilizarse, plantando árboles, por ejemplo, o limpiando zonas contaminadas. Gracias a este Día de la Tierra se han logrado muchos avances a nivel político internacional en cuanto a regulaciones para proteger la naturaleza.

Hay que dejar de pensar que civilización y naturaleza son contradictorias. Podemos vivir en la civilización con todos los beneficios que tiene nuestra sociedad sin necesidad de arruinar a la naturaleza que nos rodea. Obviamente hay que hacer algunos sacrificios, como evitar el consumismo desmedido. Pero si no nos damos cuenta que todos esos beneficios de la civilización provienen de la naturaleza a la que estamos dañando, entonces llegará el día en que nos veamos obligados a dejar la gran mayoría de los beneficios de la civilización, simplemente porque habremos arruinado tanto a al naturaleza que esta ya no nos podrá brindar esos beneficios.

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En el vacío del espacio no duraríamos más que unos minutos sin un traje espacial.

Lo mismo le pasaría a una larva de la mosca de la fruta, que colapsaría quedando como una cáscara arrugada y sin vida.

¿Qué me importa la larva? Es que un grupo de científicos ha bombardeado a estos insectos con electrones, consiguiendo que se le forme un “nano-traje” alrededor de su cuerpo.

Ese nano-traje espacial logró protegerlos del vacío total del espacio. Avances sobre este descubrimiento podrían llevar no sólo a una nueva tecnología de trajes espaciales para humanos, sino también a explicar cómo podría haber llegado la vida a la Tierra, si es que no se originó aquí.

Ya vimos aquí en SinapSit lo que le pasa a la gente que tiene la mala suerte de ser arrojado al espacio en las películas, y lo que le sucedería en la realidad: apenas unos dos minutos de vida, como mucho.

Por eso, cuando Takahiko Hariyama y colegas, de la Universidad Hamamatsu, en Japón, quiso fotografiar la larva de una mosca de la fruta en el vacío valiéndose de un miscroscopio de electrones, se sorprendieron al ver que esta sobrevivía una hora, y seguía como si nada. Un microscopio de electrones se utiliza para tomar fotografías a un nivel nano, y estas se logran gracias a que se bombardea con electrones al fotografiado.

Por eso cuando los científicos pusieron otra larva en el vacío, pero esperaron una hora antes de bombardearla con los electrones, descubrieron que estaba totalmente deshidratada, lo que debería haberle ocurrido a la primera. Los electrones habían mantenido con vida a la primera larva, que no tuvo problemas, y creció saludable para dar lugar a una mosca de la fruta.

Descubrieron que la energía de los electrones cambiaba la delgada capa de la piel de la larva, causando que las moléculas se aprestasen unas contra otras en un proceso conocido como polimerización. El resultado fue una capa flexible que le permitía a la larva moverse, pero lo suficientemente sólida como para mantener los gases y líquidos del cuerpo dentro de este, previniendo que se escapen al vacío.

Era como un traje espacial en miniatura, un nano-traje. Igualmente, no es que si vamos por ahí bombardeando con electrones a cuanto ser vivo encontremos, le crearemos un nano-trajes. La mayoría de los insectos, por ejemplo, no tienen capas naturales que puedan convertirse en nano-trajes. Así que Hariyama y colegas se abocaron a crear uno de forma artificial.

Esta vez tomaron una larva de mosquito y la arrojaron a una mezcla de agua con un quimico llamado tween 20, que no es tóxico, y lo podemos encontrar en detergentes, cosméticos e incluso en los caramelos duros. Luego de rociar a la larva con plasma, el tween 20 se polimerizó y creó el nano-traje artificial en derredor de la larva, que la protegió durante unos 30 minutos en el vacío.

Repitieron el experimento con hormigas, gusanos y pulgas de arena, y en todos se formó el nano-traje que les permitió sobrevivir en el vacío del espacio. ¿Esto quiere decir que los insectos serán los colonizadores terrestres? No. Pero implica que la vida podría haber llegado a la Tierra atravesando el espacio, y ciertamente tiene aplicaciones tecnológicas para nosotros los humanos.

Imaginen un traje espacial flexible y pegado a nuestro cuerpo del diámetro de un pelo humano que nos protegería de la radiación y de la deshidratación. Todo esto gracias a que los científicos sólo querían lograr fotografiar a los insectos microscópicos con el microscopio electrónico, que necesita del vacío asesino para funcionar.

Fuente: Science

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¿Qué pasaría con un astronauta que tuviese la mala suerte de caer por un agujero negro?

No es una pregunta sencilla, no sólo porque nadie se ha caído todavía, por un agujero negro, ni siquiera han enviado monos allí.

Los físicos se debaten en si el astronauta sería despedazado o si se vería rostizado por un muro de fuego.

Se preguntará el lector que a quién le importa, ¿no? Pero al parecer si es una u otra cosa, podría generar problemas dentro de la teoría general de la relatividad y en la mecánica de la física cuántica, al grado de que podría generar una pequeña crisis teórica.

El físico Joseph Polchinski comenzó a contemplar un suicidio matemático en marzo de 2012, al preguntarse que le pasaría a un astronauta que saltase a un agujero negro. La respuesta obvia es que moriría, al menos de lo que sabemos hasta la fecha, no existiría posibilidad alguna en que sobreviva. La duda teórica es, ¿cómo moriría?

Según lo aceptado hasta la fecha, el astronauta no sentiría nada especial, al principio, incluso cuando superase en llamado horizonte de sucesos o de eventos, que es el borde justo de un agujero negro, una frontera entre el espacio tiempo, de forma tal que los eventos que suceden a uno u otro lado de esa fronterano podrían ser percibidos desde el otro lado.

Nada escapa de un agujero negro más allá de esa frontera, ni siquiera la luz.

Eventualmente, luego de horas, días o incluso semanas, dependiendo de qué tan masivo es el agujero negro, comenzaría a sentir que la gravedad lo estira como aun espagueti, cada vez más rápido, al grado de que lo terminaría destrozando. Pero, según los nuevos cálculos de Polchinski, y sus colegas Ahmed Almheiri, James Sully y Donald Marolf, la cosa sería totalmente diferente.

Según ellos, los efectos cuánticos, convertirían al horizonte de sucesos en un torbellino hirviente de partículas. Quien quiera que tuviese la desdicha de caer a través de él, tendría que superar un muro de fuego que lo convertiría en cenizas en un instante. Pero esta hipótesis publicada en July 2012, viola el principio fundacional de la física articulado por Albert Einstein hace casi cien años, quién lo usó como base para su teoría general de la relatividad.

Se trata de su teoría de la gravedad, conocida como el principio de equivalencia, que dice que el observador cayendo hacia un campo gravitacional, incluyendo el poderoso campo dentro de un agujero negro, encontraría exactamente el mismo fenómeno que un observador flotando en el espacio vacío.

Sin este principio, el marco teórico de Einstein, se debilita mucho. Muy consientes de las implicancias de su visión del interior de un agujero negro, Polchinski y colegas ofrecen una alternativa en la que el muro de fuego no se formaría.

Pero esa solución llega con un alto precio a pagar. Los físicos van a tener que sacrificar otro gran pilar de la ciencia, la mecánica cuántica, la teoría que gobierna las interacciones entre las partículas subatómicas.

Desde que saliese el artículo científico de Polchinski y colegas, se han publicado un caudal de otros sobre el molesto muro de fuego, todos ellos intentando resolver el impase, aunque ninguno ha satisfecho a todos. Según muchos físicos, se trata de una crisis en la teoría de la física que necesitará de una revolución científica para que se pueda resolver.

Con eso en mente, los expertos en agujeros negros se reunieron el mes pasado en CERN, el laboratorio de física de partículas cercano a Ginebra, Suiza. Esperaban poder revelar el camino a seguir para lograr una teoría unificada de la gravedad cuántica que cobijase a todas las fuerzas fundamentales de la naturaleza bajo un mismo paraguas, algo que no han podido lograr los físicos durante décadas.

Muros de Fuego y revoluciones

Las raíces del muro de fuego retroceden hasta 1974, cuando el famoso físico Stephen Hawking demostró que los efectos cuánticos causarían que un agujero negro lance calor a través del horizonte de eventos.

Pero el astronauta suicida no notaría ese calor que se pierde desde el agujero negro, si bien ya los resultados de Hawking generaron un problema, ya que un agujero negro sólo debería absorber, y absorber, no debería perder nada, y menos calor al grado de ir debilitándose, lo que terminaría en que el agujero negro se evaporase.

Si un agujero negro sólo traga, debería crecer, no evaporarse. Es una paradoja.

La mecánica cuántica dice que la información no puede ser destruida. Todo debería poder recuperarse. Pero, claro, si el agujero negro se achica por la pérdida de radiación, y eventualmente desaparece, entonces, se perdería información. Esto crea la necesidad de cambiar las leyes de la física, si bien, después de décadas, no se ha llegado a encontrar un sentido a esta paradoja. Hasta que el físico argentino Juan Maldacena, descubrió una forma de poder ver esa información supuestamente perdida, y llegó a una explicación mediante la cual se pudo interpretar que la información, de alguna forma, debería escapar del agujero negro antes de que este fuese destruido.

Así, la paradoja dejó de existir para la mayoría. Hasta que Polchinski y colegas llegaron con sus cálculos y su muro de fuego. Y el muro de fuego viola el principio de equivalencia y su afirmación de que alguien cayendo en caída libre debería sentir lo mismo que alguien flotando en el espacio vacío, algo imposible, si el primero termina incinerado. Así que se encontraron con una dicotomía que volvía a llevar a la paradoja, o la teoría de la relatividad general no funciona, algo casi inaceptable, o se pierde información en los agujeros negros, y volvemos a la paradoja que hace tambalear a la mecánica cuántica.

El problema es que los resultados de Maldacena han sido tan aceptados, y han generado tanto respeto, que nadie quiere aceptar que estén errados. El mismo Maldaceda invita a que se revise todo, sin descartar de plano nada. Será necesaria una revolución científica. El único consenso, hasta ahora, es que este problema no se podrá echar bajo la alfombra, ni se irá solo si lo ignoran.

Fuente: Nature

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Hipótesis, teoría, ley científica, son términos científicos que suelen ser mal usados entre el público general, y su significado se ha cambiado tanto para el saber popular, que hay algunos científicos que proponen dejar de usarlos.

Algunos dicen que habría que reemplazarlas con la palabra “modelo”, pero no son las únicas que están causando confusiones, y andar cambiándolas, opinan otros expertos, llevaría simplemente a más malos entendidos.

Una palabra como teoría, es un término científico, el hecho de que mucha gente interprete su significado de forma incorrecta, no quiere decir que se deje de usar en su forma correcta, sino que hay que mejorar la educación científica. Veamos aquí cinco palabras y términos científicos mal usados en el saber popular:

1- Hipótesis

Una hipótesis, es una explicación propuesta para algo que todavía puede ser probado. Pero si se le pregunta a cualquier persona sin mucho conocimiento científico, responderá que hipótesis significa suponer o adivinar.

2- Es sólo una teoría

Quienes niegan el calentamiento global o la evolución, desde su ignorancia, esgrimen como negación principal el que “tan sólo son una teoría”. En el saber popular, la palabra teoría ha pasado a ser algo dudoso, es como si no fuese verdad, sino sólo una teoría. Es casi como si fuese una suposición con menos peso que una hipótesis, para el saber popular.

Lo cierto, es que la teoría es lo que viene después de una hipótesis, en el método científico. Es decir, una teoría científica es el resumen de una hipótesis o grupo de hipótesis que ha recibido el apoyo de diversas pruebas. Por eso, el calentamiento global y la evolución, son hechos comprobados con infinidad de pruebas. No son suposiciones locas.

3- Modelo

Modelo, un término bastante usado en ciencia, que incluso se propone como reemplazo de hipótesis, teoría y ley, también tiene su doble sentido. Lo primero que viene a la mente de cualquier persona cuando se le habla de modelo, es de algún modelo a escala de un coche, algún juguete, o una modelo de pasarela.

Pero en el mundo científico significa algo muy diferente, e incluso dentro de la ciencia tiene diferentes significados, no es lo mismo un modelo climático que un modelo matemático. Es que modelo, en ciencia, se usa para significar la representación de un objeto o un sistema, por lo que puede variar mucho, dependiendo de la ciencia en la que se lo use.

4- Escéptico

Cuando algunos ignorantes científicos niegan el calentamiento global o la evolución, en el habla común se los llama escépticos. Pero eso es darle mucho crédito, ya que se un escéptico no implica negar por negar, sino que implica poner en duda todo enunciado, pero sin estar cerrado a la evidencia científica.

Sólo negar sin haber investigado a fondo, no es ser escéptico, sino simplemente un negacionista o un contra cabeza dura. Un verdadero escéptico está abierto a la evidencia científica, al método científico, y está dispuesto a cambiar de parecer cuando las pruebas indican que debe seguir por ese rumbo. Todo buen científico es un escéptico. Según lo describió Carl Sagan, el escepticismo científicos es la maquinaria autocorrectiva de la ciencia.

5- Natural

Natural es otro término que genera confusiones. Ha pasado a ser algo bueno, virtuoso, saludable. Por el contrario, algo que no es natural, es dañino, malo, el enemigo público. Pero no todo lo que es artificial es malo, ni todo lo natural es saludable.

El uranio es natural, y no es muy saludable que digamos. También se une a esta confusión la palabra orgánico, que para la ciencia implica algo basado en el carbono, algo vivo, para el saber popular ha pasado a ser algo saludable, libre de pesticidas.

Mala educación

El problema con estas, y muchas otras palabras, es que la gente no recibe una educación científica adecuada en la escuela. Como resultado, el público general no suele comprender cómo una explicación científica se forma, se pone a prueba y es aceptada. Una persona común, tiende a pensar en blancos y negros, en algo totalmente verdadero, o totalmente falso. En ciencia, no hay algo totalmente verdadero, siempre se puede poner en duda algo aceptado.

Otros temas científicos

• ¿Qué es la ciencia?
• ¿Qué es el método científico?
• ¿Qué es una hipótesis científica?
• ¿Qué es una teoría científica?
• ¿Qué es una ley científica?
• ¿Qué es la evidencia empírica?
• ¿Cómo se hace un cuadro sinóptico?

El hidrógeno es el elemento más abundante del universo. Se estima que el hidrógeno forma el 90 por ciento de todos los átomos del universo.

Cumple un rol primordial en alimentar de energía al universo a través de las reacciones de protón-protón o del ciclo carbono-nitrógeno.

Las fusiones de hidrógeno estelares, por ejemplo, son procesos que liberan masivas cantidades de energía combinando el hidrógeno para formar helio.

El hidrógeno se utiliza para  fertilizantes, para refinar petróleo, etc, pero su futuro está en el combustible. Es tan abundante, y tan fácil de conseguir, que podría ser el combustible más barato y menos contaminante.

Propiedades del Hidrógeno

• Número atómico: 1
• Peso atómico: 1.00794
• Símbolo atómico: H
• Origen de la palabra: La palabra hidrógeno proviene del griego para agua, que es hydro y la palabra griega para formar, genes.
• Punto de derretido: -259.34 C
• Punto de ebullición: -252.87 C
• Descubrimiento: El elemento hidrógeno fue reconocido por Henry Cavendish como una sustancia discreta en 1776.

Planetas gigantes masivos como Júpiter, se componen principalmente de hidrógeno. Son los conocidos gigantes gaseosos. En Júpiter, la presión del interior del planeta puede ser tan grande que el hidrógeno se vuelve sólido. El hidrógeno puro es un gas, pero hay muy poco de él en la atmósfera terrestre.

El hidrógeno en forma de gas es tan liviano que sin combinarse con nada gana velocidad rápido al colisionar con otros gases, y es echado rápido de la atmósfera. Su liviandad le permite combinarse con otros elementos para formar compuestos, a veces de forma explosiva (bomba de hidrógeno)

En la Tierra, el hidrógeno se lo puede encontrar principalmente en combinación con el oxígeno, formando agua (H2O). Pero también está presente en el material orgánico de seres vivos como las plantas, o fósiles como el petróleo y el carbón.

Usos del hidrógeno

Se producen miles de millones de hidrógeno al año principalmente para la industria de los fertilizantes, para hidrogenar grasas y combustibles. En la producción del metanol, se utiliza hidrógeno, también se vale de este elemento la industria del petróleo, ya que lo necesitan para el proceso de refinado. En su estado líquido se lo está utilizando en criogenia y en estudios sobre superconductividad.

Pero uno de los usos más promisorios es como combustible directo, en la forma de las pilas de combustible. Esta es una tecnología todavía en vías de desarrollo, pero que permitirá grandes cantidades de electricidad obtenida sólo del hidrógeno, y produciendo como único desecho el oxígeno que se liberaría al obtener le hidrógeno a partir del agua.

Esta tecnología podría generar la llamada economía del hidrógeno, que sería un cambio total de paradigma energético, dejando de lado la dependencia del petróleo y sus derivados, abandonando los combustibles fósiles, y aprovechando este componente tan abundante en la naturaleza. Se podría cambiar al hidrógeno como combustible básico en los medios de transporte, que actualmente son los principales culpables de las emisiones de gases de efecto invernadero que están generando el calentamiento global.

El hidrógeno se puede conseguir de diferentes manteras. Una de ellas es la electrólisis del agua. También se lo puede obtener en forma de vapor al calentar carbón, o a partir de la descomposición de hidrocarbonos.

A no desesperar, los científicos han descubierto cómo sacarnos de la cabeza esa melodía que no podemos dejar de tararear.

Han descubierto cómo ayudar a los pobres infortunados que han sido hechizados por esas canciones pegadizas que de forma inexplicable se repite una y otra vez dentro de nuestro cerebro.

Lo peor es cuando estos llamados gusanos auditivos o gusanos musicales, son canciones que detestamos.

Al parecer, la solución es resolver algún anagrama o un sudoku, para desterrar esa música intrusiva fuera de de la llamada memoria de trabajo, que es la que se almacena de forma temporal. Así uno puede reemplazar la melodía con un pensamiento más maleable.

Pero a la vez no debe ser muy difícil, ya que sino no tiene efecto. Para aquellos que no llevan libros de anagramas encima, por si los captura alguna melodía, tener una buena novela, que nos atrape, también funciona.

“La clave es descubrir algo que tenga el nivel justo de dificultad”, dijo Ira Hyman psicólogo de la Universidad Western Washington, quién realizó la investigación. “Si uno se ve comprometido cognitivamente, limita la habilidad de una canción intrusiva de penetrar en tu cabeza”. En el estudio de Hyman, probaron con anagramas de cinco letras, mientras se les hacía escuchar a los voluntarios canciones de Beatles, Lady Gaga y Beyoncé.

Al parecer, las tareas verbales son las que mejor funcionan, como los anagramas y leer una novela atrapante. Hyman espera que esta investigación no sólo sirva para esta maldición común a todos, que no es un problema verdadero, a no ser que uno deteste realmente esa canción.

Hyman planea intentar descubrir cómo ayudar a personas con trastorno obsesivo compulsivo, quienes sufren ataques de ansiedad por no poder evitar tener pensamientos obsesivos, repetitivos, dentro del cerebro, que no pueden ignorar.

Esta maldición, que a todos nos pasa de vez en cuando, se llama recuperación involuntaria de recuerdos. Según Hyman aprovecha a colarse cuando hacemos tareas de forma automática, como caminar, o manejar el coche, de forma que no estamos usando todos nuestros recursos cognitivos, y dejamos espacio de sobra para que esas melodías pegadizas entren, y se quedan a enfiestarse a sus anchas.

“Los coros se quedan atrapados en nuestra cabeza porque son el trocito que conocemos mejor y porque no conocemos el segundo y el tercer verso, por lo que la canción permanece inacabada. Los pensamientos inacabados son los que más fácilmente retornan”, dice Hyman.

Las canciones que más fácil se nos pegan, son aquellas fáciles de tararear. La psicóloga Vicky Williamson, realizó un estudio para ver cuales eran las más pegadizas, y descubrió que Lady Gaga se llevaba todos los premios. Otros estudios descubrieron otras como Waterloo, de Abba, Changes de Davis Bowie o Hey Jude de los Beatles. Algunas canciones gusanos musicales para que hagan pruebas, después me cuentan.

• Alejandro – Lady Gaga
• Bad Romance – Lady Gaga
• Call me Baby – Carly Rae Jepsen.
• Single Ladies – Beyoncé
• She Loves You – The Beatles
• I Wanna Hold Your Hand – The Beatles
• She Loves You – The Beatles
• SOS – Rihanna
• You Belong with Me – Taylor Swift

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Una de las principales fuentes de contaminación atmosférica y también de las principales causantes del exceso de dióxido de carbono son las plantas de energía que queman carbón para calentar agua y mover unas turbinas con el vapor generado, que a su vez generan la electricidad. El carbón es barato, por lo que siguen proliferando, a pesar de tener una tecnología obsoleta. Pero ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Ohio State han dado con una versión de planta energética a base de carbón que no necesita quemarlo, sino que lo convierte en calor de forma química, y captura el 99 por ciento del dióxido de carbono que produce en la reacción.

La tecnología desarrollada ha logrado pasar todas las pruebas para poder comenzar con las pruebas de gran escala. Durante 203 horas, la tecnología desarrollada en Ohio State produjo calor y capturó el 99 por ciento de CO2. Liang-Shih Fan, profesor de ingeniería química y biomolecular, es el director del laboratorio que desarrolló la tecnología llamada Coal-Direct Chemical Looping, que consigue extraer energía del carbón de forma química, y contiene las emisiones producidas de forma eficiente antes de que sean liberadas a la atmósfera.

La combustión es una reacción química que consume oxígeno y produce calor, dice Fan. También produce dióxido de carbono, que en exceso en la atmósfera, produce un efecto invernadero atrapando el calor radiado por el Sol, y generando el Calentamiento Global. Fan y su equipo han descubierto la forma de liberar calor sin quemar, controlando cuidadosamente la reacción química, así se puede contener por completo, dentro del reactor, el dióxido de carbono.

Como el carbón no se ha abandonado nunca, a pesar de la energía nuclear, de la quema de gas y petróleo, y de las tecnologías renovables como la energía eólica y la energía solar. Así es que la mejor forma de luchar contra los efectos que produce su explotación como fuente energética, es diseñando una forma eficiente de evitar la contaminación.

En total, se han realizado pruebas piloto que acumulan 830 horas que demuestran la fiabilidad del sistema desarrollado por Fan y su equipo. Ahora buscan llevarla al siguiente nivel, una planta piloto a gran escala que está en construcción en el centro de captura de carbono del departamento de energía de Estados Unidos. La idea es comenzar hacia fines de 2013 con las pruebas, para poder producir 250 kilovatios, utilizando sintegas como fuente. El sintegas es el combustible gaseoso que se obtiene a partir del carbón, en este caso, a través del proceso químico.

Su tecnología utiliza pequeñas bolas de metal para llevar oxígeno al combustible, a fin de generar la reacción química. El carbón en polvo se mezcla con las bolas de óxido de hierro, y es calentado a altas temperaturas, hasta que los materiales reaccionan entre sí. El carbono del carbón se une con el oxígeno del óxido de hierro y crea dióxido de carbono, que se lleva a un compartimento donde es capturado. Las cenizas calientes de hierro y carbón son dejadas detrás. Como las bolitas de hierro son mucho más grandes que la ceniza de carbón, son fácilmente separables. Así es que son llevadas a otra recámara donde la energía calórica genera electricidad. La ceniza es removida del sistema. El dióxido de carbono es separado y puede ser reciclado o almacenado para su posterior venta a industrias que deben producirlo, como por ejemplo la de las gaseosas. Las bolitas de hierro son luego expuestas al aire dentro del reactor, así que se re oxidan, y pueden ser vueltas a usar casi de forma indefinida, sino también pueden ser recicladas.

Este sistema excede las demandas del departamento de energía estadounidense para nuevas tecnologías que utilicen fuentes fósiles. Estas no deberían aumentar el costo de la electricidad más de un 35 por ciento, y deberían capturar más del 90 por ciento del dióxido de carbono que generen.

Fuente: OSU

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El petróleo mueve al mundo, reza el dicho, aunque debería decir moviliza a la humanidad. Lo viene haciendo desde el 1800s, y al parecer lo seguirá haciendo, mientras las tecnologías alternativas no puedan competir con uno de los descubrimientos más contaminantes de la historia. El petróleo se utiliza no sólo para combustibles de transportes, sino en la fabricación de diversos materiales. Se cree que en el mundo se consumen 88 millones de barriles de petróleo al día (lo que equivale a 14 mil millones de litros).

¿Qué es el petróleo?

El petróleo es un líquido inflamable mezcla de hidrocarburos y otros compuestos orgánicos que sólo se encuentra bajo la superficie terrestre, en formaciones geológicas de hace millones de años. Es el resultado de la fosilización de materiales orgánicos como el zooplancton y algas, que hace millones de años se depositaron en fondos de mares o lagos, y fueron preservados como fósiles. Con el paso de los millones de años sufrieron procesos físicos y químicos, debido al calor y la presión. En algunos sitios en que la roca es porosa, asciende hacia la superficie, pero por lo general queda atrapado bajo tierra en yacimientos petrolíferos.

¿Cómo se extrae el petróleo?

El petróleo se viene utilizando desde la antigüedad, pero la primera vez que se lo destiló fue para hacer kerosene, en 1840, por el escocés James Young. Comenzó a utilizarse como combustible a quemar para la iluminación, principalmente. Así fue que comenzaron a aparecer destilerías industriales, y fue Edwin Drake quien perforó el primer pozo petrolero en 1859, en Pensilvania, Estados Unidos.

Los yacimientos de petróleo se pueden descubrir de diversas maneras, principalmente estudiando la geología de la región. Un geólogo, experto en el estudio de la estructura interna de la Tierra, puede saber observando la superficie terrestre, si una región puede haber sido ideal para la formación de petróleo. Así es que conociendo en qué tipo de formaciones rocosas es más factible encontrar petróleo, se procede a realizar pruebas varias, que pueden incluir explosiones subterráneas para luego estudiar las ondas sísmicas que produjo la explosión, que permitirán conocer qué hay exactamente bajo tierra.

Así entonces se crea el pozo petrolero, que se realiza perforando un largo agujero a través de las capas geológicas hacia el yacimiento petrolífero. En el agujero taladrado por la maquinaria especial, se coloca una tubería de acero que provee integridad estructural al hueco. Arriba, en la superficie, se coloca una maquinaria con una serie de válvulas que se le suele llamar árbol de navidad, que se ocupan de regular la presión y de controlar el flujo de petróleo.

Allí abajo hay presión suficiente como para que una vez realizado el agujero, el petróleo suba solo. Pero esto sucederá mientras haya presión, la que empieza a bajar a medida que la reserva se vacía. Así comenzará una segunda etapa, que es la de forzar la salida del petróleo, inyectando más presión a la reserva. Esto se logra inyectando agua, aire, dióxido de carbono., reinyectando gas natural

Cuando la presión sigue siendo insuficiente, o por alguna razón se quiere obtener el petróleo más rápido, lo que se hace es calentar el petróleo, para volverlo menos viscoso, lo que permitirá que suba más rápido y más fácil. Esto se hace inyectando vapor en la reserva. Generalmente, para que esto no encarezca la extracción en sí, se hace por cogeneración. Esto consiste en utilizar una turbina eléctrica para generar electricidad con el gas que también sale del pozo, que sirve para hacer funcionar los mecanismos de extracción, a veces incluso bombas que aceleran la salida del petróleo, y a la vez, como un subproducto, genera calor, que es transformado en vapor y enviado hacia la reserva para aportar presión y calor.

Regiones con más petróleo

Las principales naciones productoras de petróleo son Arabia saudita, Rusia y Estados Unidos. El 80 por ciento del petróleo que se consume hoy en día, proviene de Medio Oriente, principalmente Arabia Saudita, la Unión de Emiratos Árabes, Irak, Qatar y Kuwait. Se cree que las reservas de petróleo mundiales ya han pasado su pico en 2010, y que ahora están en proceso de desaparición a un promedio de un 7 por ciento al año. Los yacimientos conocidos actualmente durarán apenas décadas, si el consumo sigue estable, cosa que no sucede, ya que aumenta cada año.

Consecuencias ecológicas

Las consecuencias ecológicas de la explotación del petróleo son enormes. El Calentamiento Global que está sufriendo el planeta, y que está produciendo cambios climáticos en todas las regiones, es producto del exceso de emisiones de gases de efecto invernadero, en especial el dióxido de carbono. La gran mayoría de ese dióxido de carbono que se inyecta a la atmósfera, proviene de los combustibles derivados del petróleo que se queman para alimentar a los coches, camiones, y demás transportes, y también para la generación de electricidad en centrales térmicas, con la quema de gasoil.

A la vez, la extracción del petróleo en sí es altamente contaminante, ya que el petróleo no se puede limpiar de forma sencilla, es insoluble en agua, por lo que puede llegar a aniquilar a toda la fauna y flora de una región. Los derrames de petróleo son una de las mayores causas de contaminación en los mares y océanos, ya sea por barcos que pierden su carga, o por pozos petroleros marinos que fallaron.

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