martes, abril 04, 2006
Cuando el jefe se marcha...
Bueno, me voy a atrever con un tema que no domino demasiado: lo mío es la física y las matemáticas, la biología y la medicina se me quedan grandes, pero bueno...
Seguro que si salís de fiesta por ahí y os pasáis un poco con el alcohol empezáis a notar que necesitáis ir al baño con más frecuencia de lo normal. Y si seguís pasandoos llega un momento en que os planteareis si tenéis algún problema médico, ya que las visitas al labavo son constantes.
Si bebieramos la misma cantidad de agua en lugar de alcohol no iríamos tantas veces ni de lejos. ¿Qué pasa entonces?
Nuestros riñones son unas depuradoras excelentes. Todos los líquidos que ingerimos pasan por los riñones y empiezan a ser reabsorbidos una y otra vez por las depuradoras, hasta que extraen todos los nutrientes que necesita el organismo y sólo dejan escapar los desechos (la orina). Pero estas máquinas no son más que simples currantes que necesitan de alguien que les diga cómo funcionar, así que el cerebro envía de emisario a las hormonas.
Nuestro cuerpo es un mar de hormonas que controlan básicamente todo lo que ocurre dentro de nosotros. Cuando esas hormonas se alteran la cosa se empiezan a descontrolar.
Concretamente hay una hormona que se llama vasopresina, que es la encargada de regular la cantidad de líquido que tienen que reabsorber los riñones.
Uno de los muchos efectos que tiene el alcohol (aparte de los que todos conocemos...) es la inhibición de la hormona vasopresina.
Y claro, como principio universal, si el jefe no está los empleados no trabajan: los riñones dejan de reabsorber todo el líquido que deberían y la vejiga se llena mucho más rápido de lo normal, haciendo que pronunciemos imperiosamente eso de ¿Dónde está el baño? (que por cierto siempre está al fondo a la derecha, pero con nuestras capacidades mermadas ni nos aclaramos).
Pero todo esto tiene una repercusión más: lógicamente al no reabsorber todo el líquido que debería, nuestro cuerpo se deshidrata. ¿Y eso se nota? Pues depende de personas, pero a la mayoría de los mortales nos invade a la mañana siguiente un malestar general y un dolor de cabeza que hacen que nos arrepintamos de la noche anterior: la deshidratación nos ha provocado resaca (hay otros factores que influyen, pero este es uno de los más importantes).Así que ya sabéis, cuando bebáis no le echéis la culpa de vuestros males al alcohol, que la bronca se la debería llevar en gran parte la vasopresina...
lunes, abril 03, 2006
Con la u... ¿¿fusión??
Vamos a seguir con la serie de energía nuclear que empezamos el último día.
Tras entender lo que es la fisión nuclear en el capítulo anterior hoy vamos con una todavía más entretenida y apasionante: la fusión nuclear.
Pese a tener un nombre tan parecido, la fisión y la fusión son en realidad antónimos.
Ya comentamos que la fisión consiste a grandes rasgos en "romper átomos". Bien, pues la fusión consiste en "pegar átomos".
Se trata de tomar dos átomos pequeños y unirlos en uno más pesado. Al producirse esta reacción se liberan grandes cantidades de energía. Seguro que muchos habéis oído decir que aún no empleamos energía procedente de la fusión nuclear. Pues bien, en realidad esto es completamente falso. Que nadie se eche las manos a la cabeza, es cierto que aún se está experimentando en grandes reactores (como el ITER) la viabilidad de esta fuente de energía. Pero sin embargo empleamos más energía proveniente de reacciones de fusión que de ningún otro tipo. Nuestro egocentrismo nos lleva a pensar que sólo empleamos la energía que nosotros liberamos, pero ¿qué hay del Sol?
En el Sol se producen reacciones de fusión continuamente, de ahí proviene toda la energía que recibimos de nuestro astro. ¿Cómo se producen estas reacciones?
Vamos a empezar por ver cómo es un átomo.
Ya vimos que un átomo tiene electrones en la corteza y protones y neutrones en el núcleo. Como los protones y los electrones tienen la misma carga pero de distinto signo (protones positivo y electrones negativo), para que la carga de un átomo sea neutra es necesario que haya el mismo número de ambos. Al número de protones o de electrones se le llama número atómico (Z) y es el que determina qué elemento tenemos. Así, si vemos que un átomo tiene un protón y un electrón, es decir, si Z = 1, estamos delante de un átomo de hidrógeno. Si Z = 8 se trata de oxígeno, si Z = 92 tenemos uranio, del que ya hablamos en el artículo anterior, etc.
Como hemos visto es el número de protones (qe es igual al de electrones si el átomo no tiene carga neta) el que determina qué tipo de átomo tenemos.
¿Y si le añadimos neutrones? Podemos hacerlo, no todos los que queramos, pero en principio podemos. Como son los protones los que dicen de qué atomo se trata, al añadir neutrones el átomo seguirá siendo el mismo, pero será un "isótopo" diferente.
Por ejemplo, el hidrógeno de toda la vida, el que forma el agua normalmente junto al oxígeno, tiene un protón, un electrón y ningún neutrón. Pero hay más isótopos del hidrógeno: podemos meterle un neutrón y entonces se llamará deuterio (2H) o dos neutrones y entonces será tritio (3H). El agua formada con hidrógeno de uno de estos dos isótopos se llama agua pesada, seguro que a más de uno le suena.
Ahora que somos unos expertos en física nuclear ya podemos ver qué pasa en el Sol.
Dentro de una estrella hay inmensas cantidades de hidrógeno, tanto del que hemos llamado normal, como de los otros dos.
Pues cuando se dan unas condiciones de presión y temperatura muy extremas, ocurre la siguiente reacción:
Tras entender lo que es la fisión nuclear en el capítulo anterior hoy vamos con una todavía más entretenida y apasionante: la fusión nuclear.
Pese a tener un nombre tan parecido, la fisión y la fusión son en realidad antónimos.
Ya comentamos que la fisión consiste a grandes rasgos en "romper átomos". Bien, pues la fusión consiste en "pegar átomos".
Se trata de tomar dos átomos pequeños y unirlos en uno más pesado. Al producirse esta reacción se liberan grandes cantidades de energía. Seguro que muchos habéis oído decir que aún no empleamos energía procedente de la fusión nuclear. Pues bien, en realidad esto es completamente falso. Que nadie se eche las manos a la cabeza, es cierto que aún se está experimentando en grandes reactores (como el ITER) la viabilidad de esta fuente de energía. Pero sin embargo empleamos más energía proveniente de reacciones de fusión que de ningún otro tipo. Nuestro egocentrismo nos lleva a pensar que sólo empleamos la energía que nosotros liberamos, pero ¿qué hay del Sol?
En el Sol se producen reacciones de fusión continuamente, de ahí proviene toda la energía que recibimos de nuestro astro. ¿Cómo se producen estas reacciones?
Vamos a empezar por ver cómo es un átomo.
Ya vimos que un átomo tiene electrones en la corteza y protones y neutrones en el núcleo. Como los protones y los electrones tienen la misma carga pero de distinto signo (protones positivo y electrones negativo), para que la carga de un átomo sea neutra es necesario que haya el mismo número de ambos. Al número de protones o de electrones se le llama número atómico (Z) y es el que determina qué elemento tenemos. Así, si vemos que un átomo tiene un protón y un electrón, es decir, si Z = 1, estamos delante de un átomo de hidrógeno. Si Z = 8 se trata de oxígeno, si Z = 92 tenemos uranio, del que ya hablamos en el artículo anterior, etc.
Como hemos visto es el número de protones (qe es igual al de electrones si el átomo no tiene carga neta) el que determina qué tipo de átomo tenemos.
¿Y si le añadimos neutrones? Podemos hacerlo, no todos los que queramos, pero en principio podemos. Como son los protones los que dicen de qué atomo se trata, al añadir neutrones el átomo seguirá siendo el mismo, pero será un "isótopo" diferente.
Por ejemplo, el hidrógeno de toda la vida, el que forma el agua normalmente junto al oxígeno, tiene un protón, un electrón y ningún neutrón. Pero hay más isótopos del hidrógeno: podemos meterle un neutrón y entonces se llamará deuterio (2H) o dos neutrones y entonces será tritio (3H). El agua formada con hidrógeno de uno de estos dos isótopos se llama agua pesada, seguro que a más de uno le suena.
Ahora que somos unos expertos en física nuclear ya podemos ver qué pasa en el Sol.
Dentro de una estrella hay inmensas cantidades de hidrógeno, tanto del que hemos llamado normal, como de los otros dos.
Pues cuando se dan unas condiciones de presión y temperatura muy extremas, ocurre la siguiente reacción:
2H + 3H -> 4He + n + 17,6 MeV
¿¿Mande?? Esto quiere decir que un átomo de deuterio se fusiona con otro de tritio y entonces se transforma en un átomo de Helio (que es el nombre del átomo con dos protones y un elemento inmejorable cuando queremos hacer que nuestra voz suene a pito). Además se desprende un neutrón que "sobra" y unos 18 MeV de energía.
¡Por fin! Esa es la energía que hace que nos tostemos cuando vamos a la playa y que sin ella básicamente la vida en la Tierra sería imposible.
Normalmente subestimamos la energía que procede del Sol, pero si tomasemos toda la energía que nos llega en un día y la concentrásemos en un solo punto de la Tierra, se liberaría tanta energía que la Tierra se partiría literalmente en dos, y eso con la energía de un solo día...
¿Pero por qué en la Tierra no somos capaces de fusionar átomos como si fuesen pelotillas de plastilina? Precisamente por las extremas condiciones de las que hablábamos: no puedes poner dos átomos de hidrógeno en una habitación con poca luz y una canción lenta y esperar que se fusionen, eso sólo funciona con las personas ;)
Hay distintas técnicas para conseguirlo en los laboratorios y muchas de ellas son muy prometedoras, pero hoy por hoy no podemos asegurar nada.
Pero suponiendo que fucione, y esperemos que no tarde mucho, hemos encontrado una fuente de energía que cumple con las dos condiciones de las que hablábamos:
Hay una burrada de materia prima (en el mar hay mucha agua y en el agua hay mucho hidrógeno, y no es extremadamente difícil encontrar deuterio) y ésta no produce residuos peligrosos y los posibles accidentes en los reactores no serían catastróficos para el entorno: se trata de una fuente de energía limpia.
Y por otro lado es una fuente que libera mucha energía. A primera vista los 18 Mev por reacción se quedan bastante cortos comparándolos con los 200 de las reacciones de fisión, pero hay que tener en cuenta que los átomos de hidrógeno son muchísimo más pequeños que los de uranio, y además son mucho más abundantes: tenemos una fuente que libera gran cantidad de energía.
Ya sólo nos queda rezar, digooo, experimentar y habremos solucionado uno de los grandes problemas de la humanidad del siglo XXI...
¡Por fin! Esa es la energía que hace que nos tostemos cuando vamos a la playa y que sin ella básicamente la vida en la Tierra sería imposible.
Normalmente subestimamos la energía que procede del Sol, pero si tomasemos toda la energía que nos llega en un día y la concentrásemos en un solo punto de la Tierra, se liberaría tanta energía que la Tierra se partiría literalmente en dos, y eso con la energía de un solo día...
¿Pero por qué en la Tierra no somos capaces de fusionar átomos como si fuesen pelotillas de plastilina? Precisamente por las extremas condiciones de las que hablábamos: no puedes poner dos átomos de hidrógeno en una habitación con poca luz y una canción lenta y esperar que se fusionen, eso sólo funciona con las personas ;)
Hay distintas técnicas para conseguirlo en los laboratorios y muchas de ellas son muy prometedoras, pero hoy por hoy no podemos asegurar nada.
Pero suponiendo que fucione, y esperemos que no tarde mucho, hemos encontrado una fuente de energía que cumple con las dos condiciones de las que hablábamos:
Hay una burrada de materia prima (en el mar hay mucha agua y en el agua hay mucho hidrógeno, y no es extremadamente difícil encontrar deuterio) y ésta no produce residuos peligrosos y los posibles accidentes en los reactores no serían catastróficos para el entorno: se trata de una fuente de energía limpia.
Y por otro lado es una fuente que libera mucha energía. A primera vista los 18 Mev por reacción se quedan bastante cortos comparándolos con los 200 de las reacciones de fisión, pero hay que tener en cuenta que los átomos de hidrógeno son muchísimo más pequeños que los de uranio, y además son mucho más abundantes: tenemos una fuente que libera gran cantidad de energía.
Ya sólo nos queda rezar, digooo, experimentar y habremos solucionado uno de los grandes problemas de la humanidad del siglo XXI...
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