Biografía de James C. Maxwell

Biografia de Agassiz Jean Louis Teoría y Obra Cientifica

Biografia de Agassiz Jean Louis-Teoría y Obra Cientifica

Louis Rodolphe Agassiz (Motier, 1807-Cambridge, Massachusetts, 1873.) , fue un destacado naturalista y geólogo estadounidense nacido en Suiza, uno de los especialistas más preparados y competentes de su tiempo, tenía gran habilidad para despertar el interés del público por las ciencias naturales.

A partir de sus observaciones en los Alpes suizos, planteó la teoría de que en un tiempo la mayor parte de la Tierra estuvo cubierta por glaciares.

Estudió en Zurich, Heidelberg, Erlangen y Munich. Trabajó en París y Neu-chatel.

Louis Agassiz destacó inicialmente por sus estudios sobre la fauna europea de agua dulce y los animales fósiles, especialmente peces, equinodermos y moluscos. Pero su fama se debe, sobre todo, a sus estudios sobre los glaciares.

En 1840 demostró que Suiza estuvo, durante el Pleistoceno, totalmente cubierta por glaciares, y propuso que las rocas erráticas, esparcidas por el norte de Europa y de América, indican que todas esas regiones estuvieron bajo una capa de hielo semejante a la de Groenlandia, iniciando así los estudios de las eras glaciales.

En 1846 fue a los Estados Unidos para dar un ciclo de conferencias, se quedó y se naturalizó en el país.

En 1848 fue nombrado profesor en Harvard, donde fundó el Museo Zoológico.

Siendo profesor en Harvard, organizó varios viajes por América del Norte, los arrecifes coralinos de Florida y Brasil, y luego visitó California rodeando el Cabo de Hornos.

Naturalista, paleontólogo y geólogo suizo, su nombre también pasó a la historia porque fue uno de los grandes zoólogos que se opusieron a la teoría de la evolución de Charles Darwin

Estudioso de los glaciares

Expedicionario incansable, agudo observador y un apasionado científico, Agassiz no le temía a nada y gustaba de observar la naturaleza en contacto directo. Durante ocho veranos recorrió las cumbres de Europa: incluso llegó a construir una cabana en el glaciar de Aar con el fin de analizar la estructura y los movimientos del hielo.

Como fruto de sus investigaciones, llegó a la conclusión de que en otro tiempo las masas de hielo de los glaciares habían cubierto las montañas suizas e invadido las regiones del norte de Europa, América y Asia.

En ese momento, Agassiz, que había estudiado medicina y anatomía comparadas, tenía 35 años y ya era un reconocido naturalista que se había formado bajo la tutela de Alexander von Humboldt y Georges Cuvier, cuando publicó sus descubrimientos geológicos en su famoso libro Estudio de los glaciares.

RECONOCIMIENTO: Jean Louis Agassiz es considerado uno de los fundadores de la moderna tradición científica estadounidense. En 1861 recibió la Medalla Copley, la más alta distinción de la Sociedad Real de Londres, en reconocimiento a su trabajo científico.

Rechazo científico:

En un principio, sus teorías fueron desestimadas por los científicos de la época.

Tuvieron que pasar muchos años de evidencias fósiles, de descubrimientos geológicos, así como la teoría de la evolución de Darwin, para que empezaran a tomarse en serio sus ideas acerca de las
edades glaciales.

Sin embargo, cuando esto ocurrió, contrariamente a lo que se esperaba, Jean Louis empezó a combatir las ideas evolucionistas que sus propios descubrimientos habían ayudado a desarrollar.

¿Por qué Agassiz no pudo reconocer que las especies habían evolucionado a partir de formas diferentes más antiguas?.

Es posible que su visión creacionista de la historia de la Tierra (pese a sus profundos conocimientos paleontológicos y anatómicos) se debiera a sus profundas convicciones religiosas, nutridas por seis generaciones de antepasados que fueron clérigos.

Legado

El mundo le debe varias cosas a este naturalista, que fue el primero en proponer científicamente la existencia de una era glacial en el pasado.

Hoy sabemos que en el último millón de años las variaciones de temperatura han dado lugar a cuatro períodos glaciales, en los que los hielos llegaron a cubrir un tercio de la superficie terrestre, y que un ciclo similar posiblemente se repetirá en el futuro.

Entre sus obras más importantes hay que destacar los 5 volúmenes de Investigaciones sobre los peces fósiles, Historia natural de los Estados Unidos y un catálogo de Zoología y geología.

En su honor, se ha dado su nombre a un gran lago que cubrió parte de los EE. UU. y el Canadá durante la época pleistocena (lago Agassiz). Agassiz realizó numerosos viajes científicos y escribió, entre otras obras: Historia natural de los peces de agua dulce de la Europa central, Investigaciones sobre los peces fósiles, Descripción de los equinodermos fósiles de Suiza y Estudios sobre los glaciares.

CRONOLOGÍA:

1807-NACIMIENTO: Nació en Motier (Suiza), el 28 de mayo. Era hijo de un pastor protestante. Desde joven, junto con su hermano, buscó toda clase de animales vivos y plantas. Asistió a lá escuela secundaria de Bienne y completó sus estudios elementale: en la Academia de Lausana.

1829- ESTUDIOS: A los 22 años se graduó como doctor en filosofía y, en 1830, en medicina. Posteriormente viajó a Viena, donde conoció a Alexander von Humboldt (1769-1859). Un año después trabajó en París junto a Georges Ctivier (1769-1832).

1832- FÓSILES: En 1832 fue nombrado profesor de Historia natural en la Universidad de Neuchatel (Suiza). Sus primeros trabajos científicos se refieren al estudio de los peces fósiles, que había iniciado con el gran maestro de la época, Georges Cuvier.

1840-ALPES: Después de varios viajes a los Alpes, propuso la existencia de una era glacial en el pasado de la Tierra. En 1840, junto con William Buckland (foto), visitó las montañas de Escocia y encontró en diversos lugares señales de una antigua actividad glaciar.

1873- MUERTE: El 14 de diciembre murió en Cambridge, Massachusetts. Desde entonces se lo recuerda por haber sjdo el primero en estudiar los movimientos de los glaciares y su influencia en el desplazamiento y la erosión de las rocas.

Fuentes Consultadas:
Grandes Cientificos de la Humanidad Editorial ESPASA Manuel Alfonseca-Tomo I-
Cuadernillo Semanal de National Gegraphic – Atlas de la Ciencia -Clima-

Biografia de Morgan Thomas H. Biologo – Obra Cientifica

Biografia de Morgan Thomas H.

Morgan, Thomas Hunt. (Lexington, Kentucky, 1866-Pasadena, California, 1945.) Biólogo estadounidense.

Estudió en las Universidades de Kentucky y Johns Hopkins de Baltimore, donde se doctoró en 1890.

Fue profesor de Zoología en el Bryn Mawr College de Pensilvania (1891), donde colaboró con Jacques Loeb, en la Universidad de Columbia (1904), y en el Instituto Tecnológico de California (CalTech, 1928).

Poniendo a prueba las leyes de Mendel, el biólogo y genetista estadounidense Thomas Hunt Morgan reveló la lógica de la transmisión hereditaria.

Lo hizo a partir de experimentaciones con la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster), gue le permitieron comprobar la teoría de la herencia ligada al sexo y la recombinación cromosómica.

Docente e investigador, trabajó también sobre embriología experimental y regeneración.

Pero su labor más célebre se desarrolló en el ámbito de la genética. Gracias a sus teorías reveladoras recibió el Premio Nobel de Medicina eñ 1933

Biografia de Morgan Thomas H.
Thomas Hunt Morgan (1866-1945), biólogo y genetista estadounidense que descubrió cómo los genes se transmiten a través de los cromosomas, y confirmó así las leyes de la herencia (Leyes de Mendel) del botánico austriaco Gregor Mendel y sentó las bases de la genética experimental moderna..

Pruebas genéticas: Con espíritu cientificista, Thomas Hunt Morgan dudaba de las leyes de Mendet sobre la herencia.

Sentía que no tenía elementos para considerarlas válidas, por lo que decidió ponerlas a prueba en estudios sobre animales.

Con ese objetivo comenzó su trabajo sobre la mosca ele la fruta, que daría lugar a la teoría de la herencia ligada al sexo y convertiría al estadounidense en uno de los más importantes genetistas.

Morgan había observado que la mosca de la fruta presentaba ojos rojos, pero detectó un ejemplar con ojos blancos.

Para comprender la lógica de la transmisión hereditaria, decidió estudiar el recorrido del gen responsable de tal mutación.

A partir de la cruza del insecto de ojos blancos –macho- y del estudio de su descendencia, observó que sólo los machos presentaban la mutación.

Concluyó así que un gen preciso, con una determinada ubicación cromosómica, era el responsable del color blanco de los ojos.

Esto implicaba que otros genes podían ubicarse en cromosomas específicos.

La teoría de la herencia ligada al sexo estaba demostrada.

El médico Walter Sutton y el embriólogo Theodor Boveri ya habían planteado una teoría cromosómica de la herencia, pero su hipótesis no había sido suficientemente comprobada.

Sólo tras las experimentaciones de Morgan este planteo sería umversalmente aceptado.

«La herencia de casi todos los seres conocidos puede explicarse por la presencia de genes en los cromosomas»

Un científico Nobel: El salón donde trabajó con múltiples ejemplares de la especie Drosophila melanogaster fue bautizado como «cuarto de las moscas».

Fue en la Universidad de Columbia, donde Morgan fue profesor de Zoología Experimental entre 1904 y 1928.

Pero su carrera profesional había comenzado mucho antes: realizó sus primeros trabajos de investigación en la Comisión de Peces de los Estados Unidos y en el Laboratorio de Biología Marina, en Woods Hole.

Luego formó parte de la Estación Zoológica de Nápoles, donde conoció al naturalista y zoólogo alemán Hans Driesch, quien tendría gran influencia en el inicio de sus estudios sobre embriología.

En 1891 enseñó Biología en el Colegio de Mujeres Bryn Mawr y también fue docente y director del Laboratorio G. Kirckhoff, en el Instituto de Tecnología de California.

Por sus descubrimientos en lo concerniente al rol jugado por los cromosomas en la herencia recibió el Premio Nobel en 1933.

En 1924 se le concedió la medalla Darwin y en 1939 la medalla Copley de la Royal Society de Londres. Se le considera usualmente el padre de la Genética experimental moderna. Fue presidente de la Academia de Ciencias de los Estados Unidos (1927-31) y de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia (1929-30).

CRONOLOGIA

1866: NACIMIENTO: Thomas Hunt Morgan nació el 25 de septiembre de 1866 en la ciudad de Lexington (EE.UU.). Descubrió muy tempranamente su interés por la biología. Tenía sólo diez años cuando comenzó a recolectar huevos de aves, fósiles y pequeños animales.

1890:CARRERA ACADÉMICA: Se graduó en Zoología en 1886 en el Colegio Estatal de Kentucky y realizó sus estudios de posgrado en la Universidad Johns Hopkins, donde se formó en morfología y fisiología. Se doctoró en 1890 y obtuvo una beca para investigar en Europa.

1900:CONTINUADOR: Morgan, inicialmente crítico de laS leyes propuestas por Gregor Méndel, decidió aplicar sus premisas a estudio de animales. Finalmente, su teoría complementó la de su predecesor. En 1915, Morgan publicó Mecanismos de herencia mendeliana.

1909:PRUEBAS CON MOSCAS: En 1909 Morgan comenzó sus investigaciones y experimentaciones con la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster). Acompañó sus explicaciones con claros gráficos que reflejaban el proceso de herencia ligada al sexo.

1945 LEGADO Y DISCÍPULOS: La Sociedad de Genética de los-EEUU, entrega anualmente la Medalla Thomas Morgan a quienes contribuyen con el estudio de esa disciplina. El legado de Morgan se refleja también en los logros de otros científicos como George Wells Beadle, E. Lewis y H. J. Muller.

Sus Obras

Entre sus obras destacan Evolution and adaptation (Evolución y adaptación, 1903), Heredity and sex (Herencia y sexo, 1913), The mechanism ofmendelian heredity (Mecanismo de la herencia mendeliana, 1915), en colaboración con tres de sus ayudantes (v. H. J. Muller), The physical basis of heredity (Las bases físicas de la herencia, 1919), A critique ofthe theory of evolution (Crítica de la teoría de la evolución, 1925), Theory ofthe gene (Teoría del gen, 1926) y Embriology and genetics (Embriología y Genética, 1934).

Fuentes Consultadas:
Grandes Físicos de la Humanidad Tomo I Editorial Espasa Manuel Alfonseca
Gran Atlas de la Ciencia Cuadernillo de Genetica – National Geographic – Clarín

Biografia de Ampere Andre Cientifico Aportes a la Electricidad

Biografia de Ampere Andre Marie-Aportaciones del Cientifico a la Electricidad

En 1820, el físico danés Hans Oersted anuncia en la Academia de Ciencias de París que existe un vínculo directo entre la electricidad y el magnetismo. Una semana más tarde, un científico francés demuestra que los alambres electrizados pueden comportarse como imanes.

André Marie Ampére, nacido en 1775, estableció los fundamentos del electromagnetismo. Demostró que dos hilos metálicos por los que pase una corriente eléctrica pueden comportarse como un imán.

Su vida apenas contiene detalles de importancia, a excepción de los avatares de su juventud, durante la época de la Revolución.

Pero en la continuidad de su obra y de sus estudios científicos radica lo admirable de la existencia del padre del electromagnetismo.

Quien quiera remontarse al origen de muchas de las comodidades y progresos del mundo actual, debidos a la difusión del uso de los fenómenos eléctricos, ha de recaer, en última instancia, en ese prodigioso cerebro del bondadoso profesor de la Escuela Politécnica de París.

Biografia de Ampere Andres Maria
Biografia de Ampere Andre Marie (1775-1836)

La experiencia de Ampére: Su experiencia demostró que dos alambres electrizados paralelos se alejan o acercan según la dirección de la corriente que circula por ellos.

Si la corriente de cada uno corre en el mismo sentido, los dos alambres se atraen, pero si las corrientes van en sentidos opuestos, los alambres se repelen.

Este descubrimiento permitió a la humanidad dar un gran salto tecnológico. Gracias a él pudieron inventarse los primeros aparatos eléctricos, como la dinamo, el motor y el telégrafo entre otros.

A Ampére y a su amigo Dominique Arago se debe asimismo la invención del electroimán.

Este dispositivo se utiliza en los motores eléctricos para producir energía y también para almacenar señales en las grabadoras, en reproductores de vídeos y en los discos duros de las computadoras. Murió en 1836.

SINTESIS BIOGRAFICA DE ANDRE MARIE AMPÉRE (1775-1836):

El matemático y físico francés Andre Marie Ampére, a quien se deben notables descubrimientos de electrodinámica, nació en un suburbio de Lyon, Francia, el 20 de enero de 1775.

Nunca se conformó con la mera erudición. Iba tras descubrir principios generales que fueran directamente aplicables a los problemas reales.

Sus intereses se volcaron a investigaciones tan diferentes como las matemáticas trascendentales, el cálculo de probabilidades, la mecánica, la electricidad, el magnetismo, la óptica, la teoría de los gases, la fisiología animal, la física molecular, la geología, la psicología y la metafísica.

Pero fueron sus trabajos relacionados con la electricidad y el magnetismo los que cimentaron una fama que perdura hasta hoy.

La unidad práctica de corriente eléctrica se llama «Amperio» en su homenaje, y el instrumento usado para medir la corriente eléctrica se denomina «Amperímetro».

Prácticamente todos los aparatos que emplean fuerza electromagnética, tales como todos los motores y generadores eléctricos y hasta el simple timbre eléctrico, fueron creados partiendo de los descubrimientos de Ampére.

ampere andre marie
Tumba de André-Marie Ampère.

ALGO MAS…:

Nacido en Polemieux, cerca de Lyón, el 22 de enero de 1775, recibió una educación bastante considerable en las ciencias físicas y químicas, entonces en su nacimiento.

Su padre fue magistrado de la ciudad lionesa durante la Revolución, coadvuvando al alzamiento contra los terroristas de París.

Cuando la ciudad cayó en poder de los convencionales, fue detenido y ejecutado. Andre se rehizo lentamente de este golpe.

Desde 1796 si ganó la vida enseñando matemáticas, física y química en Lyón. Más tarde, se trasladó a Bourg para ocupar una cátedra de su especialidad en el liceo de la población.

La fama que le dieron sus estudios y sus cursos llegaron a París.

Fue nombrado profesor de matemáticas de la Escuela Politécnica en 1809 y miembro del Instituto de Francia en 1814.

Cuando Oerstedt descubrió el efecto producido por una corriente eléctrica sobre una aguja imantada (1820), Ampére se dedicó con entusiasmo a la investigación científica de este tema.

En el transcurso de algunos años formuló la teoría matemática de los fenómenos electromagnéticos y la explicó con mucha claridad. Gracias a sus iniciativas, fue una realidad inmediata el descubrimiento del telégrafo

Murió en Marsella el 10 de junio de 1836, después de publicar un Ensayo sobre la filosofía de las ciencias.

CRONOLOGIA DE SU VIDA

1775 Andre Marie Ampere nació el 22 de enero en Polemieux, cerca de Lyon, Francia. Desde que tenía 14 años, leyó apasionadamente los veinte volúmenes de la Enciclopedia Francesa, editado por Diderot y D’Alambert, personas que despertaron su interés por las ciencias naturales, las matemáticas y la filosofía. Se dedicó a la botánica, la química, la física y las matemáticas; Cuando tenía 18 años lo supo, excepto el latín, el italiano y el griego.

1801 Se convirtió en profesor de física en la Escuela Central de Bourg.

1805 Trabajó como profesor de Politécnica en París.

1814 Fue nombrado miembro del Instituto (institución que fue fundada después de la Academia Francesa) debido a sus trabajos científicos sobre ecuaciones diferenciales.

1820 Llamó la atención de físicos de todo el mundo por sus consideraciones sobre la acción de la electricidad en la aguja magnética. Ampere también presentó sus descubrimientos en una de las reuniones en la Academia.

Investigaciones teóricas y experimentales exhaustivas relacionadas con la interacción entre las corrientes eléctricas y el magnetismo llevaron a Ampere a la fórmula de la primera teoría sobre el magnetismo y el descubrimiento de la interacción de las corrientes eléctricas.

Según esta teoría, Ampere mostró la conexión entre el magnetismo y las corrientes eléctricas, dos grupos de fenómenos que inicialmente se habían considerado distintos.

1821 Fue nombrado profesor de física experimental en el College de France. Sus obras más importantes están relacionadas con la física.

1826 Logró formular una ley cuantitativa relacionada con la interacción de las corrientes eléctricas: «La fuerza de los dos elementos de la acción de la electricidad, uno sobre el otro, es directamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos».

1828 Ampere regresó a su actividad científica con respecto a las matemáticas y publicó algunos trabajos de matemáticas superiores. Intentó hacer una clasificación de las ciencias basada en principios matemáticos y filosóficos.

Sus brillantes trabajos, extremadamente importantes para la física, fueron reconocidos durante su vida; sin embargo, nunca había tenido suficientes posibilidades financieras para hacer sus experimentos.

1836 Falleció mientras viajaba a Marsella, el 10 de julio. Ampere (A), fue llamado en honor del físico y matemático Andre Marie Ampere, se convirtió en la unidad fundamental de la medición de la intensidad de la corriente eléctrica.

1 (UN) amperio es igual a la intensidad constante de la corriente que pasa por dos conductores rectos y paralelos de longitud infinita y de sección circular despreciable, al vacío, a un metro de distancia uno del otro, produce entre estos dos conductores una fuerza de 2×10-7 newtons en cada metro de longitud.

Amperio es también la unidad de medida para la tensión magnética, igual a la tensión magnética a lo largo de una línea cerrada, producida por una bobina atravesada por una corriente eléctrica de una intensidad de un amperio.

BREVE FICHA BIOGRAFICA

• Ampére nació el 22 de enero de 1775, en Lyon (Francia).

• Desde niño demostró ser un genio. Cuando todavía no sabía leer ni escribir, juntaba piedrecitas que usaba para hacer complicadas cuentas. Aún muy chico empezó a leer y a los doce años iba a consultar los libros de Matemática de la biblioteca de Lyon. Como la mayoría de los textos estaba en latín, aprendió esa lengua en unas pocas semanas.

• A los dieciocho años, la muerte de su padre, a manos de los revolucionarios franceses, le causó tanta tristeza que durante mucho tiempo no pudo seguir investigando.

• Poco después, se interesó por la Botánica y compuso poemas y obras de teatro. También intentó crear una lengua universal. En 1799, André se casó y pronto nació su hijo, Jean Jacques.

• A partir de 1809 comenzó su exitosa carrera: fue nombrado profesor de la Escuela Politécnica de París, en 1814 fue elegido miembro de la Academia de Ciencias de Francia y, en 1819, profesor de Filosofía en la Facultad de Letras de París.

• En 1820, influido por los estudios del físico danés Hans Christian Oersted, escribió artículos sobre la teoría y las leyes del electromagnetismo (llamadas por él, electrodinámica).

• En 1827 publicó su Teoría matemática de los fenómenos electrodinámicos, donde expuso su famosa Ley de Ampére.

• Murió el 10 de junio de 1836, en Marsella (Francia).

• Fue un estudioso que se adelanto a su tiempo y que dominó todos los campos del saber, desde la Física hasta la Botánica, de la Matemática a la Química y de la Filosofía a la Literatura.

• Su obra cslá considerada una de las más importantes de la historia de la
ciencia; y muchos llaman a Ampcrc el «Newton de la electricidad».

• Creó un amplio vocabulario de electricidad; entre otras, introdujo las palabras corriente y tensión. Creó el galvanómetro y gracias a sus teorías se inventaron posteriormente el electroimán y el telégrafo eléctrico.

Ampliar Sobre la Vida de Ampere Andre Marie

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Biografia de Hertz Heinrich Resumen de sus Experimentos Cientificos

Biografía de Hertz Heinrich Rudolf
Experimentos y Logros Científicos

El siglo XIX constituyó una época durante la cual el hombre siguió creyendo en los postulados mágicos de la Ilustración. No hubo un  corte ideológico entre el siglo XVIII y la primera mitad del siglo XIX porque el racionalismo fue un dogma intocable y respetado por todos los actores intelectuales de la sociedad.

Las teorías de Newton no fueron discutidas y un considerable progreso industrial demostró que era necesario tener fe en la Ciencia , capaz de realizar grandes maravillas, pendemos un minuto sobre los avances en termodinámica a través de grandes cientificos como Joule, Carnot, Helmholtz y otros, la industrialización con la máquina a vapor, las teorías de Dalton  y Mendeleiev aplicadas a la Química, los logros Roentgen con el descubrimiento de los rayos X, Bequerel y la posterior investigación sobre la radioactividad de los esposos Curie; la teoría de Darwin sobre la evolución humana, la ciencia psiquiatra de Sigmund Freud, etc. (Ver: Ciencia en el siglo XIX)

Pero entre todos los avances y fenómenos fisicos estudiados lo que más atrajo la atención de los investigadores fue el campo maravilloso de la electricidad que habían iniciado Galvani, Volta, Franklin y otros en el siglo pasado. Maxwell demostró que la electricidad se transmite por medio de ondas que viajan a la velocidad de la luz. El alemán Hertz (1857-1894) midió la longitud de estas ondas, que denominó electromagnéticas, y sostuvo que existe una íntima relación entre electricidad, calor y luz, es decir, que son manifestaciones de una energía única.

Así como el magnetismo y la electricidad van de la mano, lo mismo debemos decir sobre esta rama de la física, en donde los estudios de Heinrich Hertz van unidos directamente a las investigaciones del físico escocés James Clerk Maxwell, quien en 1864,  predijo la existencia de ondas electromagnéticas más allá del espectro visible.

El angloestadounidense David Edward Hughes informó quince años después de que las chispas de un circuito «transmisor» aislado parecían afectar a un sistema telefónico no conectado a él y situado a cientos de metros.

Sin embargo, incluso después de que demostrara este efecto en la Royal Society y en Correos, los expertos despacharon el fenómeno como un caso «normal» de inducción electromagnética.George Francis Fitzgerald, físico irlandés, describió en 1883 cómo la oscilación de una corriente a través de un conductor podía teóricamente ser utilizada para generar ondas electromagnéticas largas y de baja frecuencia.

En 1888, el alemán Heinrich Hertz fue el primero en generar esas ondas: las ondas de radio.

Veamos su biografía y sus logros cientificos….

Hertz Heinrich (Hamburgo, 1857 – Bonn, 1894), fue un físico alemán nacido en el puerto de Hamburgo en 1857. A pesar de lo corto de su vida es el responsable del descubrimiento que permite la mayor revolución de las comunicaciones.

Inicia estudios de ingeniería en su ciudad natal, pero antes de culminarlos entra en contacto con Ferdinand von Helmholtz, importante físico de la época, quien lo induce hacia esa disciplina, abandonando su aspiración de ser ingeniero.

Trabajando como investigador de la Universidad de Kiel se ocupa de los fenómenos electromagnéticos, campo abierto por James Clerk Maxwell (1831-1879).

Antes de continuar veamos lo que dice la Teoría de Maxwell: Este físico escocés estudió el fenómeno del electromagnetismo, y unió los conceptos separados de electricidad y magnetismo en términos de una nueva fuerza electromagnética.

Maxwell amplió las ideas de Ampére y finalmente, en 1864, propuso que un campo magnético también se podía crear por un campo eléctrico variable. O sea, cuando un campo es variable, sea magnético o eléctrico, se induce un campo del otro tipo. Maxwell supuso que las oscilaciones eléctricas generaban ondas electromagnéticas y encontró una fórmula para la velocidad, que se expresa en términos de cantidades eléctricas y magnéticas.

Una vez medidas estas cantidades calculó la velocidad y descubrió que era igual que la velocidad de la luz en el vacío. Esto le indujo a pensar que la luz era de naturaleza electromagnética, teoría que posteriormente se demostró de diferentes maneras. Por lo tanto, cuando una corriente eléctrica en un alambre varía, se generan ondas electromagnéticas que se propagan a la velocidad de la luz.

Heinrich Hertz estaba interesado en producir ondas de radio. Por supuesto, no las llamaba así, porque en 1887 no se tenía idea de la radio.  Participa en un concurso convocado por la Academia de Ciencias de Berlín para trabajos relacionados con corrientes eléctricas oscilantes.

biografia de hertz heinrich

Físico alemán (Hamburgo, 1857 – Bonn, 1894). Descubrió las ondas electromagnéticas de baja frecuencia, llamadas en su honor ondas hertzianas. Demostró que están sometidas a las mismas leyes de reflexión y refracción que las luminosas y midió su velocidad, la misma que las de la luz y la radiación infrarroja. De este modo confirmó la naturaleza electromagnética de la luz y la teoría electromagnética de Maxwell, abriendo paso al desarrollo de la radio y la telegrafía sin hilos.

Tal como Maxwell había predicho que se crearían ondas electromagnéticas en el espacio por el movimiento de cargas eléctricas. Estas ondas nunca se habían observado hasta que Hertz estableció dos circuitos, como se muestra en la figura de abajo.

En el primer circuito, se obligaba a saltar una chispa entre dos esferas metálicas. La chispa nunca es simple, sino que oscila de un lado a otro a través del intervalo entre las esferas. Luego estableció otro circuito, a alguna distancia, que consistía en un espacio de chispa y alambres para completar el circuito.

croquis experimiento de hertz

Hertz elabora un circuito con dos esferas metálicas conectadas que se cargan alternativamente al hacer pasar una corriente en las dos direcciones; en el momento en que se aplica una carga máxima, se produce una chispa entre ellas. De esta forma, sin proponérselo, construye un circuito de carga oscilante constante. Con este sencillo dispositivo encuentra el rastro de la radiación y calcula su longitud de onda, un millón de veces mayor que la de la luz. Su hallazgo se conoce hoy con el nombre de ondas hertzianas y constituye la base de la telegrafía sin hilos, inventada por el italiano Marconi Guillermo.

Para su satisfacción, encontró que siempre que una chispa oscilante cruzaba la primera abertura, otra chispa oscilante se producía en la abertura de la segunda bobina. En verdad, era mucho más débil que la primera, pero saltaba si las condiciones eran apropiadas. Se radiodifundía una onda de radio de un circuito al otro.

Un día Hertz puso su segundo circuito dentro de una caja negra, para ver si las ondas atravesaban el material de la misma. Encontró que tenía que reducir la abertura, para producir una chispa en el circuito secundario. Esto podría ser debido, simplemente, a que las ondas perdían algo de su energía al atravesar las paredes de la caja, pero otra posibilidad sería la de que el circuito no funcionara igual de bien en la obscuridad.

Esta, probablemente, podría parecer una hipótesis absurda en aquel tiempo, pero Hertz de todos modos la probó al iluminar con luz ultravioleta las terminales del segundo espacio de chispa. Comprobó, que de nuevo saltaba una chispa con un amayor abertura. De esto concluyó, que la luz ultravioleta ayuda a las cargas eléctricas a escapar de las terminales metálicas.

Hertz estaba ante todo interesado en las ondas de radio, así que prestó poca atención a cómo la luz ayuda a la corriente. Pero otros investigadores pronto descubrieron que una placa metálica cargada, perdía su carga cuando se iluminaba con luz ultravioleta, si la carga era negativa, pero no si era positiva. En aquel tiempo, el electrón no había sido descubierto así es que no se podía explicar este fenómeno.

Lo antedicho se refiere al descubrimiento del fenómeno conocido como efecto fotoeléctrico, por el que la luz y otras formas de energía electromagnética de alta frecuencia provocan la emisión de electrones en algunos metales. En su honor se dio el nombre de herzio a la unidad de frecuencia. Entre sus obras destacan Principios de la mecánica y Sobre las relaciones entre la luz y la electricidad.

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AMPLIACIÓN: En ciencia e invención, la revelación de un secreto descubre otro. En el instante en que se produce un gran descubrimiento, se abre una nueva puerta. No importa tanto quién la abra como el nuevo horizonte que se vislumbra.

Faraday no fue el primero que esparció limaduras de hierro en un papel, puesto encima de un imán, para que se formara con ellas un trazado de líneas. Pero fue el primero en preguntar: «¿Por qué en líneas?». Sus sentidos humanos no lograron descubrir la fuerza invisible, pero propuso una teoría valiente.

La electricidad y el magnetismo atraían líneas de fuerza a través del espacio. No eran meramente líneas imaginarias, sino un movimiento físico real. Faraday vio las vibraciones de la materia (lo que con el tiempo se descubrió que eran ondas electromagnéticas y fotones de energía) donde otros no vieron nada más que vacío.

Había abierto una nueva puerta. Una generación más tarde, Clerk Maxwell se aventuró en la oscuridad allende la puerta, tanteando con ayuda de las leyes matemáticas. Llegó a una dramática conclusión: podía hacerse que la corriente eléctrica produjera ondas magnéticas que viajasen a la velocidad de la luz. Lo más sorprendente de todo fue su afirmación de que se podían usar estas ondas para transmitir la voz humana, a través del mundo, sin hilos ni cable.

Quince años más tarde, un joven físico alemán, Heinrich Hertz, realizó experimentos de laboratorio para comprobar la teoría de Maxwell. Empezó haciendo que la chispa mayor que era posible lograr saltara por el espacio que separaba dos bolas metálicas. A diez metros colocó otras dos bolas metálicas. Cada vez que una chispa saltaba entre las bolas metálicas del transmisor, otra chispa saltaba entre las bolas metálicas del receptor.

Esto demostraba la telegrafía a través del espacio. Hertz procuró entonces encontrar aplicación a estas ondas en la comunicación inalámbrica, pero no pudo aumentar suficientemente la potencia como para enviar estas ondas a través de una distancia.

Guillermo Marconi: Lo que Hertz no pudo averiguar significó una gran oportunidad para un joven. A los veinte años, en 1896, Guillermo Marconi descubrió un método para conseguir más potencia con el equipo que usó Hertz.

Agregó una antena de 12 metros y una placa metálica enterrada. Estos dos nuevos elementos actuaron como un condensador enorme que almacenaba suficiente electricidad y permitía mandar la onda hertziana a 3.200 metros por el espacio. Utilizó un cohesor (partículas metálicas dentro de un tubo) que guiaba la corriente en una sola dirección, a fin de que pudieran «detectarla» los auriculares del teléfono. Disponiendo de mayor energía transmisora, las ondas podrían trasladarse a cientos de millas.

marconi telegrafia sin hilosEl joven inventor decidió entonces poner manos a la obra. El tráfico inalámbrico entre barcos y la costa fue pronto una realidad. Siguió luego el experimento audaz de enviar ondas electromagnéticas a través del Atlántico.

Un físico había dicho en aquel momento que era absolutamente imposible que las ondas pudieran abandonar la superficie del globo a través del aire y regresar. Marconi no estaba tan imbuido de las teorías físicas del momento como para creer tal cosa. En Terranova experimentó la emoción de toda una vida. Captó señales de Cornwall, Inglaterra.

Esto dio a entender que había una especie de espejo que reflejaba las ondas hacia la tierra, pista que llevaría más tarde al descubrimiento de la ionosfera reflectora del espacio y a la invención del radar.

Él sistema inalámbrico de Marconi se perfeccionó hasta el punto de hacer vibrar a las ondas en una sola frecuencia. Añadió bobinas de sintonía que eliminaron la posibilidad de interferencia de otras estaciones.

Muchas mentes, por esa época, buscaban a tientas la puerta siguiente: la transmisión de la palabra y de la música. Parecía casi imposible. ¿Cómo conseguir en la antena la potencia requerida para enviar señales a larga distancia, y al mismo tiempo disminuir esta energía hasta el punto necesario para que excitase delicadamente un micrófono a carbón en el lugar de recepción?.

En un receptor de teléfono, la corriente de una onda inalámbrica sería demasiado fuerte para registrar las diferentes presiones ejercidas por el sonido de la voz de un locutor.

Se necesitaba algo verdaderamente nuevo y, como sucede a veces en el transcurso de una invención, la solución llegó en forma casual.

Conceptos Básicos de Electromagnetismo Historia y Aplicaciones

Conceptos Básicos de Electromagnetismo
Historia y Aplicaciones

Antetodo se aclara que la explicación sobre este fenómeno físico es sólo descriptivo y tiene como objetivo describir las características mas imporatantes del mismo. Es una especie de descripción tecnico-histórica para darle al interesado una somera idea de como funciona la naturaleza en lo que respecta a la interacción de campos magnéticos y eléctricos.

De todas maneras es una interesante descripción  orientada a todos los curiosos de la física o para quellos estudiantes principiantes que desean adentrarse en el mundo del electromagnetismo. Leer con detenimiento estos conceptos básicos, ayudarán de sobremanera a enteder luego las explicaciones matemáticas o conclusiones finales de las experiencias de laboratorio.

Si el lector desea un estudio mas técnico, con las correspondientes deducciones matemáticas que implican un analisis profundo del fenómeno, debería hacer nuevas búsquedas, ya que existen muchos y excelentes sitios que explican muy didacticamente al electromagnetismo.

INTRODUCCIÓN HISTÓRICA: Los fenómenos conocidos de la electricidad estática y del magnetismo permanente han sido observados durante unos 2500 años. William Gilbert, en Inglaterra, realizó muchas investigaciones ingeniosas en electricidad y magnetismo. En 1600, publicó De Magnefe, el primer libro concluyente sobre este tema, donde explica muchas de las  semejanzas entre la electricidad y el magnetismo.

Una y otro poseen opuestos (positivo y negativo en electricidad, polo norte y polo sur en electromagnetismo). En ambos casos, los opuestos se atraen y los semejantes se repelen, y también en ambos casos la fuerza de la atracción o repulsión declina con el cuadrado de la distancia.

Nosotros, igual que los primeros observadores, hemos notado semejanzas entre los fenómenos relativos a la electricidad y los relacionados con el magnetismo.

Por ejemplo:
1.   Existen dos clases de concentración eléctrica —más y menos— y dos clases de concentración magnética  —norte y sur.
2.   Tanto en electricidad como en magnetismo, concentraciones del mismo nombre se repelen entre sí; mientras que concentraciones de nombre diferente se atraen mutuamente.
3.   Los efectos eléctricos y los magnéticos se describen  en función  de campos.
4.   En electricidad y en magnetismo, las fuerzas de atracción y repulsión están de acuerdo con la ley inversa  de  los cuadrados.
5.   Cuerpos apropiados pueden electrizarse frotándolos (como cuando se frota un objeto de plástico con una piel); análogamente, cuerpos apropiados pueden ser imantados por frotamiento (como cuando se frota una aguja de acero con un imán).
6.   Ni las cargas eléctricas, ni los polos magnéticos son visibles, ni tampoco los campos asociados, eléctrico o magnético. Tanto en electricidad como en magnetismo, las concentraciones y sus campos se conocen sólo por sus efectos.

Quizás podamos encontrar otras semejanzas. Se puede ver de qué modo ellas llevaron a los primeros científicos a sospechar que la electricidad y el magnetismo estaban íntimamente relacionados, siendo, posiblemente, manifestaciones distintas del mismo fenómeno fundamental.

Cuando en 1800, el físico italiano Alessandro Volta descubrió la primera pila electroquímica útil, los hombres de ciencia tuvieron la primera fuente segura de energía para hacer funcionar circuitos eléctricos. Todavía no se encontraban pruebas de alguna conexión entre los fenómenos eléctricos y magnéticos. Por consiguiente, en la primera mitad del siglo XIX los sabios opinaban que «a pesar de las semejanzas aparentes entre la electricidad y el magnetismo, estos dos fenómenos no están relacionados entre sí».

Esta era la situación de 1819 cuando un profesor de ciencias danés, llamado Hans Christian Oersted, hizo una observación de gran importancia en este campo de la Física. Oersted, al parecer, había considerado y buscado un enlace entre la electricidad y el magnetismo.

Fisico Oerster

Hans Christian Oersted

De acuerdo con uno de sus alumnos, Oersted estaba utilizando una batería de las pilas voltaicas primitivas durante una de sus clases. En aquellos días, las baterías eran caras, difíciles de manejar y no duraban mucho tiempo.

Oersted deseaba usarla mientras fuera posible, así que colocó un alambre paralelo arriba de una brújula y cerró el circuito.

Posiblemente, Oersted trataba de demostrar a sus alumnos que la corriente eléctrica y el comportamiento de la brújula no estaban relacionados. Para su sorpresa, cuando cerró el circuito, la aguja de la brújula se movió y osciló a una posición que ya no era paralela al alambre. Oersted había tropezado con el fenómeno de que una corriente eléctrica está rodeada de un campo magnético.

Además, tenía su mente alerta y con el pensamiento abierto para reconocer un fenómeno inesperado   y   atribuirle   la   importancia   que   merecía.

Oersted efectuó muchos experimentos con estos nuevos fenómenos y, al principio del año siguiente, publicó una pequeña comunicación describiendo sus observaciones. Las noticias científicas viajan, en general, con rapidez y no pasó mucho tiempo cuando un gran número de investigadores capaces realizaban experiencias sobre electromagnetismo.

Entre ellos estaban Michael Faraday en Inglaterra, André Ampére en Francia y William Sturgeon, quien fabricó el primer electroimán con núcleo de hierro en 1823. Con toda seguridad el descubrimiento de Oersted, en su aula, fue un paso importante en el desarrollo de  los conceptos del electromagnetismo.

Una de las razones de que los efectos magnéticos de una corriente eléctrica fueran tan importantes es que introdujeron una nueva clase de fuerza. Todas las observaciones previas con cualquier tipo de fuerzas estaban relacionadas con acciones sobre la recta entre los cuerpos que producían la fuerza. Así, las fuerzas gravitacionales están siempre en la línea recta que une las dos masas; de este modo se comportan también las fuerzas atractivas y repulsivas entre cargas eléctricas y entre imanes.

Pero aquí, existía una fuerza donde la acción era perpendicular a la recta que une el alambre y la aguja de la brújula. Cuando Oersted colocó una corriente arriba y paralela a la brújula, la aguja giró alejándose de su posición paralela al alambre.

PARTE I: IMANES , MAGNETISMO Y CORRIENTES INDUCIDAS
En la Naturaleza existe un mineral, llamado magnetita por haber sido descubierto en la ciudad griega de Magnesia, que tiene la propiedad de atraer las limaduras de hierro. Este fenómeno se denomina magnetismo y los cuerpos que lo manifiestan se llaman imanes. Un imán tiene dos polos, uno en cada extremo, que llamanos Norte y Sur

Si tomamos un imán, que puede girar horizontalmente alrededor de su punto medio, y le acercamos un polo de otro imán se observa que los polos del mismo nombre se repelen y los de nombre distinto se atraen.

Al dividir un imán en varios trozos, cada uno de ellos, por pequeño que sea, posee los dos polos. Este comportamiento se explica suponiendo que los imanes están formados por una gran cantidad de minúsculos imanes ordenadamente dispuestos. Así, al frotar un trozo de hierro con con imán se ordenan los pequeños imanes que contiene el trozo de hierro, de tal modo que la acción magnética no se neutraliza entre ellos. El trozo de hierro así tratado manifiesta sus propiedades magnéticas y constituye un imán artificial.

Hoy se sabe que los imanes están formados por minúsculos imanes moleculares originados por el giro de electrones que dan lugar a corrientes eléctricas planas, y según el sentido de giro presentan una cara norte o una cara sur.

La región del espacio sensible a las acciones magnéticas se llama campo magnético.

Para visualizar el campo magnético, Michael Faraday (1791-1867), de quien hablaremos mas abajo, esparció limaduras de hierro sobre un papel colocado encima de un imán. Observó que las limaduras se situaban en líneas cerradas; es decir, líneas que parten de un polo del imán y que llegan al otro polo.

limaduras de hierro en un imán

Además, las líneas no se cortan. Estas líneas se llaman líneas de campo o de fuerza  y, por convenio, se dice que salen del polo norte y entran en el polo sur. No existe una expresión matemática sencilla que sirva para determinar el campo magnético en las inmediaciones de un imán, pero podemos decir que:

•  El campo magnético se reduce a medida que nos alejamos del imán.
•  El campo magnético depende del medio en el que situemos al imán.

Observemos el comportamiento de la brújula, frente al campo mágnetico que produce nuestro planeta.

El núcleo de la Tierra está compuesto  por una aleación de hierro y níquel. Este material es muy buen conductor de la electricidad y se mueve con facilidad por encontrarse en estado líquido.

La Tierra actúa como un imán: Campo magnético terrestre. Si tomamos una aguja imantada y la dejamos girar libremente, se orientará siempre en una misma dirección norte-sur. De ahí que al polo de un imán que se orienta hacia el norte geográfico le denominemos polo norte, y al otro polo del imán, polo sur. Esto quiere decir que la Tierra se comporta como un enorme imán. Y es debido a que a medida que la Tierra gira, también lo hace el hierro fundido que forma su núcleo.

El planeta Tierra es como un gran imán con dos polos.

 Los polos geográficos y los polos magnéticos de la Tierra no coinciden, es decir, que el eje  N-S
geográfico no es el mismo que el eje N-S magnético.

EXPLICACIÓN DE LAS EXPERIENCIAS:

Como parte de una demostración en clase, colocó la aguja de una brújula cerca de un alambre a través del cual pasaba corriente.

experimento de Oerster

Experimento de Oerster

La aguja dio una sacudida y no apuntó ni a la corriente ni en sentido contrario a ella, sino en una dirección perpendicular. 0rsted no ahondó en su descubrimiento, pero otros sí se basaron en él, y concluyeron:

1a-Antes de conectar la corriente eléctrica la aguja imantada se orienta al eje N-S geográfico.

1b-Al conectar el circuito eléctrico, la aguja tiende a orientarse perpendicularmente al hilo.

2a– Cambiamos el sentido de la corriente eléctrica invirtiendo las conexiones en los bornes de la pila.

Igual que en el primer experimento, antes de conectar la corriente eléctrica la aguja imantada se orienta al N-S geográfico. Pero al conectar ahora el circuito eléctrico, la aguja se orienta también perpendicularmente al hilo, aunque girando en dirección contraria a la efectuada anteriormente.

Las experiencias de Oersted demuestran que las cargas eléctricas en movimiento (corriente) crean un campo magnético, que es el causante de la desviación de la brújula; es decir, una corriente eléctrica crea a su alrededor un campo magnético.

•  La dirección del campo magnético depende del sentido de la corriente.
•  La intensidad del campo magnético depende de la intensidad de la corriente.
•  La intensidad del campo magnético disminuye con la distancia al conductor.

Llamamos campo magnético a la región del espacio en donde se puede apreciar los efectos del magnetismo, por ejemplo mientras la aguja se la brújula se desplaze hacia un costado, significa que estamos dentro de ese campo magnético. A medida que alejamos la brújula del conductor observaremos que el efecto se pierde pues el campo magnético creado desaparece. Para graficar un campo magnético utilizamos líneas circulares con flechas que muestran el sentido del campo y las denominamos: líneas de fuerza.

El físico francés André-Marie Ampére (1775-1836) quien continuó con el estudio de este fenómeno, dispuso dos alambres paralelos, uno de los cuales podía moverse libremente atrás y adelante. Cuando ambos alambres transportaban corriente en la misma dirección, se atraían de forma clara.

Ampere Fisico

André-Marie Ampére (1775-1836)

Si la corriente fluía en direcciones opuestas, se repelían. Si un alambre quedaba libre para girar, cuando las corrientes discurrían en direcciones opuestas, el alambre móvil describía un semicírculo, y cesaba de moverse cuando las corrientes tenían el mismo sentido en ambos alambres. Resultaba manifiesto que los alambres que transportaban una corriente eléctrica mostraban propiedades magnéticas.

Campo magnético creado por un conductor rectilíneo
Las líneas de fuerza del campo magnético creado por un conductor rectilíreo son circunferencias concéntricas y perpendiculares al conductor eléctrico. Para saber la dirección que llevan dichas líneas de fuerza nos ayudaremos con la regla de la mano derecha.

regla mano derecha

Regla de la mano derecha

Para aplicar dicha regla, realizaremos el siguiente proceso. Tomamos el hilo conductor con la mano derecha colocando el dedo pulgar extendido a lo largo del hilo en el sentido de la corriente. Los otros dedos de la mano indican el sentido de las líneas de fuerza del campo magnético creado.

Campo magnético creado por una espira
Una espira es un hilo conductor en forma de línea cerrada, pudiendo ser circular, rectangular, cuadrada, etc. Si por la espira hacemos circular una corriente eléctrica, el campo magnético creado se hace más Intenso en el Interior de ella. El sentido de las líneas de fuerza es el del avance de un sacacorchos que girase en el sentido de la corriente.

Campo magnético creado por un solenoide o bobina
Si en lugar de disponer de una sola espira, colocamos el hilo conductor en forma enrollada, obtendremos un solenoide o bobina. En este caso, el campo magnético creado por la corriente al pasar a través de la bobina será mucho mayor, puesto que el campo magnético final será la suma de campos creados por cada una de las espiras.

Así pues, en una bobina, el campo magnético será más intense cuanto mayor sea la intensidad de corriente que circule por el ella y el número de espiras que contenga la bobina. De esta forma, una bobina, por la que circule una corriente eléctrica equivaldría a un imán de barra. El sentido de las líneas de fuerza se determina a partir de cualquiera de sus espiras.

Solenoide

SOLENOIDE. Consiste en un conductor arrollado en hélice de modo que forme un cierto número de espiras circulares regularmente distribuidas unas a continuación de otras. Cuando una corriente eléctrica recorre el conductor, el solenoide adquiere las propiedades de un imán, con sus polos norte y sur correspondientes. Llegamos, pues, a la conclusión de que la corriente eléctrica crea un campo magnético. Las líneas de fuerza que en él se originan, por convenio, van del polo norte al polo sur en el exterior, y en sentido contrario por el interior. Para determinar el nombre de los polos de un solenoide se emplea una aguja imantada, hallándose que el extremo del solenoide por el que la corriente, visto desde fuera, circula por las espiras en el sentido de las agujas del reloj, es el polo sur, y el extremo opuesto es el polo norte.

ELECTROIMANES:

Como vimos anteriormente se puede obtener un campo magnético mayor a partir de corriente eléctrica si se acoplan muchas espiras, unas al lado de otras (por ejemplo, arrollando un hilo conductor), construyendo lo que se conoce como solenoide.

Para crear campos magnéticos aún más intensos, se construyen los electroimanes, que son solenoides en cuyo interior se aloja una barra de hierro dulce, es decir, un hierro libre de impurezas que tiene facilidad para imantarse temporalmente.

Cuando se hace circular corriente eléctrica por el solenoide, con centenares o miles de vueltas (es decir, centenares o miles de espiras), el campo magnético se refuerza extraordinariamente en su interior, y el solenoide se convierte en un poderoso imán con múltiples aplicaciones.

electroimán casero

Si arrollamos un conductor alrededor de una barra de hierro dulce (clavo) y hacemos pasar por
él la corriente eléctrica, tendremos un electroimán.

Al objeto de aumentar la intensidad del campo magnético creado por el electroimán, éstos se construyen en forma de herradura, pues así el espacio de aire que tienen que atravesar las líneas de fuerza para pasar de un polo a otro es menor.

Los electroimanes se emplean para obtener intensos campos magnéticos en motores y generadores. También se utilizan en timbres eléctricos, telégrafos y teléfonos, y actualmente se construyen gigantescos electroimanes para utilizarlos como grúas y para producir campos magnéticos intensos y uniformes, necesarios en trabajos de física nuclear.

Demos ahora un paso mas…

A partir de los descubrimientos de Oersted, algunos científicos de su época se plantearon si el efecto contrario podría ocurrir es decir, si un campo magnético sería o no capaz de generar una corriente eléctrica, algo que tendría unas interesantes consecuencias prácticas.

En 1831 Faraday observó que cuando se mueve un circuito cerrado a través de un campo magnético se origina una corriente eléctrica que recorre aquel circuito, y que se conoce con el nombre de corriente inducida. Dicha corriente cesa en el momento en que se interrumpe el movimiento.

induccion electromagnetica

Las experiencias de Faraday fueron las siguientes: tomó un  imán y lo colocó cerca de una bobina, la que tenía un conectado un medidor de corriente, llamado amperímetro o galvanómetro.

Pudo observar que cuando ambos elementos (imán-bobina) están en reposo, la corriente es nula, es decir, la aguja el amperimetro no se mueve.

Luego movió el iman hacia dentro de la bobina y notó que la aguja se movía, lo que determinó un pasaje de corriente por la misma. También notó que cuanto más rápido se desplazaba el imán mayor era la corriente medida.

Cuando el imán está en reposo, dentro o fuera de la bobina, no hay corriente y a aguja del galvanómetro permanece con medición nula.

También probó en sentido inverso, es decir, dejó inmovil el imán y desplazó la bobina y el efecto fue el mismo al antes explicado.

Conclusiones de Faraday: Inducción electromagnética
En todos los experimentos de Faraday, en los que se acerca un imán a un circuito cerrado o bobina, los efectos son los mismos si el imán permanece en reposo y es la bobina del circuito la que se mueve.

Faraday concluyó que para que se genere una corriente eléctrica en la bobina, es necesario que exista un movimiento relativo entre la bobina y el imán.

Si se mueve la bobina hacia el imán, hay una variación en el campo magnético en el circuito, pues el campo magnético es más intenso cerca del imán; si se mueve el imán hacia la bobina, el campo magnético también varía.

A la corriente generada se le llama corriente inducida y, al fenómeno, se le denomina inducción electromagnética.

Por lo tanto se obtiene energía eléctrica como consecuencia del movimiento del imán con respecto a la bobina o de la bobina con respecto al imán.

La inducción electromagnética es el fundamento de los generadores de corriente eléctrica, como son la dinamo y el alternador.

PARTE II: EFECTO MOTOR Y EFECTO GENERADOR

EFECTO MOTOR: Hasta ahora vimos ejemplos con circuitos cerrados pero sin que circule una corriente por ellos, simplemente el fenómeno aparece cuando movíamos el iman o la bobina respecto uno del otro.

Ahora estudiaremos cuando ademas del movimiento relativo, también circula una corriente por esa bobina. Para ello observemos la imagen de abajo, donde se coloca una alambre conectado a una batería dentro de un campo magnético de un imán.

concepto electromagnetismo

Efecto Motor

Un alambre se coloca horizontalmente a través de un campo magnético. Al fluir los electrones hacia la derecha de la mano, el alambre recibe la acción de una fuerza hacia arriba.

La fem (voltaje) de la batería y la resistencia del circuito son adecuados para que la corriente valga unos pocos amperios. Al llevar cabo este experimento, se encuentra:

Se observa que:

a.   Cuando el alambre tiene corriente y se coloca a través del campo magnético, el alambre recibe la acción de una fuerza. (si hay fuerza hay un movimiento)

b.   Cuando el alambre con corriente se coloca bastante lejos del imán no experimenta ninguna fuerza.

c.   Cuando el alambre no lleva corriente y se coloca a través del campo magnético, no experimenta ninguna fuerza.

d.   Cuando el alambre no lleva corriente y se coloca bastante lejos del imán, no experimenta  ninguna  fuerza.

e.   Cuando el alambre con corriente se coloca paralelo al campo magnético, no experimenta ninguna fuerza.

De estas observaciones se puede deducir:
(1) que debe tener corriente y
(2) que su dirección debe cruzar el campo magnético, para que el alambre reciba la acción de una fuerza.

f.   Cuando el alambre conduce electrones que se alejan  del observador,  recibe la  acción de una fuerza vertical.

g.   Cuando el alambre conduce electrones hacia el observador, recibe la acción de una fuerza vertical opuesta a la del caso (f ).

De esto se puede concluir que el sentido de la fuerza sobre el alambre forma ángulos rectos con el sentido de la corriente y con el del campo magnético. Se deduce, que el sentido de la corriente influye sobre el sentido de la fuerza, h.   Si  se invierten los polos magnéticos, también se invierta el sentido de la fuerza que actúa sobre el alambre.

De esta observación puede verse que el sentido del campo magnético, influye sobre el sentido de la fuerza. i.   Si se varía la intensidad de la corriente en el alambre, la magnitud de la fuerza resultante varía en la misma proporción.
Esto indica que la fuerza que recibe el alambre depende directamente de la intensidad de la corriente. j.

Si se substituye el imán por uno más débil o más  potente,   la  magnitud  de  la  fuerza resultante varía en la misma proporción. Por tanto, la fuerza sobre el alambre es directamente proporcional a la densidad de flujo del campo magnético. Debido a que los principios fundamentales de este experimento son básicos para el trabajo de motores eléctricos, la existencia de una fuerza que  actúa  sobre  una  corriente  que  cruza  un campo magnético, se llama efecto motor

El efecto motor no debe ser ni sorprendente ni misterioso. Después de todo, una corriente eléctrica es un flujo de electrones que experimentan una fuerza deflectora cuando atraviesan un campo magnético. Puesto que no pueden escapar del alambre, lo arrastran con ellos.

regla de los 3 dedos de la mano izquierda

La regla de los tres dedos también se aplica a la desviación de un alambre con corriente a través de un campo magnético. Use la mano izquierda, con el mayor apunte en el sentido del flujo electrónico, de negativo a positivo.

EFECTO GENERADOR:

concepto electromagnetismo

Efecto Generador

El alambre se empuja alejándolo del lector. Cuando esto se hace en condiciones apropiadas, los electrones libres del alambre son imrjulsados hacia arriba.

De nuevo se tiene un campo magnético debido a un potente imán permanente . Sin embargo, esta vez se mantiene el alambre vertical y lo mueve acercándolo y alejándolo, hacia adelante y atrás, atravesando el campo. El alambre en movimiento se conecta con un medidor eléctrico sensible —un galvanómetro— que indica la existencia de una corriente eléctrica débil y, por tanto, de una fuerza electromotriz o voltaje (fem) que produce dicha corriente. En este experimento el estudiante observará y deducirá lo siguiente:

a.   Cuando el alambre se mueve a través del campo magnético se produce una fem.
b.   Cuando el alambre se mueve en una región lejos del imán, no hay fem.
c.   Cuando el alambre se mueve paralelo al campo magnético, no hay fem.
d.   Cuando el alambre se mantiene fijo, en una posición lejos del imán, no hay fem.
e.   Cuando el alambre se mantiene fijo en una posición, dentro del campo magnético, no hay fem.
De estas observaciones se puede concluir que el alambre debe moverse a través del campo magnético para que se genere una fem. Es evidente, que la parte superior del alambre, es positiva o negativa con respecto a la parte inferior. De esto se puede deducir que la fem generada forma ángulos rectos con el movimiento y también con el campo magnético.
f.    Cuando el alambre se mueve a través del campo, alejándose del observador, se produce una fem.
g.  Cuando el alambre se mueve a través del campo acercándose al observador, se produce una fem cuya polaridad es opuesta a la del inciso anterior (f).
De estos hechos se puede ver que el sentido del movimiento  determina el  sentido  de la fem generada.
h. Si se invierten los polos magnéticos el sentido
de la fem generada se invierte. Esto indica que el sentido de la fem generada está determinado por el sentido del campo magnético.
i.   Si se varía la velocidad de movimiento del alambre, la magnitud de la fem generada varía también de acuerdo con ella. Este dato indica que la fem generada es directamente dependiente de la velocidad del alambre en movimiento.
j. Si se colocan imanes más débiles o más potentes, la magnitud de la fem generada disminuye o aumenta proporcionalmente. Por tanto, la fem generada es directamente dependiente de la densidad de flujo del campo magnético.

Si se realizan estos experimentos, puede ser difícil ver el movimiento de la aguja del galvanómetro, porque la fem es muy pequeña. Sin embargo, se puede fácilmente repetir un experimento de la imagen. Se enrolla una bobina de alambre con varias vueltas, se conectan sus extremos al galvanómetro y se mueve dicha bobina rápidamente hacia el polo N de una barra imantada.

El gavanómetro se desviará, demostrando que se ha producido una fem en la bobina. La fem cambia de sentido cuando se aleja la bobina del imán o cuando se usa el polo S en lugar del polo N.

En este caso el alambre en la bobina que se mueve en un campo magnético se desplaza, principalmente, de modo perpendicular al campo. De acuerdo con esto, debe generarse una fem. Se puede preferir pensar en la bobina de este modo: a través del área de la bobina pasa una cierta cantidad de flujo magnético, al mover la bobina hacia el imán, la cantidad de flujo a través de ella aumenta. Siempre que cambia el flujo por una bobina, se genera una fem.

Debido a que los principios en que se basan estos experimentos también son básicos para el funcionamiento de los generadores eléctricos, constituyen el llamado efecto generador: una fem se genera en un conductor, cuando éste se mueve a través de un campo magnético o cuando el campo magnético varía dentro de una bobina.

Fuente Consultada:
Enciclopedia TECNIRAMA De La Ciencia y la Tecnología
Enciclopedia Temática CONSULTORA Tomo 10 Física
FISICA Fundamentos y Fronetras Stollberg – Hill

Falta de Vitamina B12 Carencia Deficiencia Consecuencia Exceso B12

Falta de vitamina B12

LOS RIEGOS DE LA CARENCIA DE VITAMINA B12 EN EL ORGANISMO:

Al envejecer, nuestro estómago produce menos ácido. La vitamina B 12 de los alimentos está asociada a las proteínas, que nuestro cuerpo descompone para poder absorber la vitamina en cuestión. Hace falta el ácido del estómago para realizar esta tarea.

Los signos de una deficiencia de vitamina B12 tardan mucho tiempo en manifestarse y son muy sutiles. Hace falta la B12 para mantener la mielina, el cubrimiento que protege las células nerviosas.

Si se desgasta la mielina, tenemos una sensación de debilidad y aturdimiento, además de sensación de quemazón en las extremidades, problemas de memoria y cambios de humor. Un efecto mucho más dramático de la deficiencia de esta vitamina es la incapacidad de las células sanguíneas para transportar el oxígeno. Si hay una ausencia de B12, las células aumentan su tamaño de manera anormal al tratar de capturar mayor cantidad de oxígeno.

A esto se le llama macrocitosis o anemia perniciosa. La dosis general recomendada para persona mayores de cincuenta años es un suplemento de vitamina B12 que contenga al menos un valor diario de 2,4 microgramos, pero algunos científicos recomienda una dosis mayor, hasta 25 microgramos. No se corre ningún riesgo de sobredosis. Un estudio de la Universidad de Tufts obtuvo unos resultados sorprendentes.

Desde hace tiempo se sabe que la B-12 es importante en el sistema nervioso y su funcionamiento.  Estudios recientes han comprobado que la suplementación con B-12, aún antes de que aparezcan síntomas claros de deficiencia, mejoran síntomas neuro-psicológicos como memoria, desorientación, reflejos bajos, debilidad, fatiga, desórdenes psiquiátricos, percepción del dolor y sensibilidad del tacto.

La deficiencia de B12 causa disfunciones neurológicas como depresión, estado anímico variable, confusión, agitación, psicosis y a veces coma.

Los investigadores analizaron a 3.000 adultos sanos con buenos hábitos alimentarios y descubrieron que el 40 % de ellos tenía unos niveles de B12 en sangre muy bajos. Parece ser que no absorbemos esta vitamina tan bien como creíamos al comer carne, pollo y pescado. Quizá al cocinarlos, la vitamina se une con más fuerza a las proteínas.

La absorbemos mejor en los productos lácticos; un vaso de leche nos aporta un microgramo de B12. ¿Quién tiene la última palabra? Todo el mundo debería tomar un suplemento de vitamina B 120 consumir regularmente suficientes productos lácteos en nuestra dieta cotidiana. Y debemos incluirla cuando aún nos acordamos de hacerlo, la deficiencia de vitamina B12 afecta a la memoria.

Fuente Consultada: Información Basada en el Libro «Porque los Gallos Cantan al Amanecer» de Joe Schwarcz y Sitio web www.alimentacion-sana.com.ar.

Ácido fórmico en las Hormigas Defensa contra los Insectos

Ácido fórmico en las Hormigas Defensa contra los Insectos

Ver: Muerte de las Abejas Al Picar y Uso de Venenos Como Defensa

EL PODER QUÍMICO DE LAS HORMIGAS

Aunque individualmente las hormigas no representan generalmente una amenaza para el ser humano,no se debe nunca subestimar el poder destructivo de este increíble animal capaz de formar colonias de más de 20 millones de individuos.

Y es que la principal fuerza de este voraz depredador no consiste en sus poderosas mandíbulas ni en su aguijón capaz de inocular ácido fórmico, el arma más peligrosa de este insecto es su gran número. Estas alucinantes criaturas no están exactamente llenas de ácido fórmico, pero lo crean como arma química.

Si alguna vez has experimentado la dolorosa quemazón de una picadura de la hormiga roja, entonces has probado el ácido fórmico en tu propia piel. También habrás aprendido, sin duda alguna, que no se puede jugar con las hormigas rojas.

Los chicos de la tribu Maué, en Brasil, nos podrían contar algunas cosas interesantes acerca del ácido fórmico.

A modo de prueba de madurez, les hacen meter los brazos en unas mangas llenas de feroces hormigas rojas una y otra vez hasta que demuestran que son capaces de aguantar el dolor sin transmitir ninguna emoción. Cuando un muchacho ha llegado a tal punto de resistencia, se considera que ya es un hombre y los mayores le permitirán casarse.

Pero no hace falta meter el brazo en esas mismas mangas para sentir el efecto del ácido fórmico. Las hormigas son una fuente natural de lluvia ácida; en realidad, ellas son las mayores responsables de la lluvia ácida de la selva amazónica. Se ha calculado que las hormigas rojas sueltan unas 1.000 toneladas de ácido fórmico cada año.

El ácido fórmico no siempre es un problema. La gente lleva poniéndolo en uso comercial desde el siglo XVII, cuando se consiguió aislarlo por primera vez moliendo las hormigas en un mortero. Las industrias de curtido de pieles y de tintes lo usan y, además, el ácido es el ingrediente activo en las soluciones que se emplean para eliminar la cal incrustada en el interior de las teteras.

Pero los defensores de los derechos de los animales no tienen por qué preocuparse: el producto que se comercializa ya no se elabora con un destilado de hormiga roja. Se sintetiza a partir del monóxido de carbono.

Fuente Consultada: Información Basada en el Libro «Porque los Gallos Cantan al Amanecer» de Joe Schwarcz y Sitio web www.alimentacion-sana.com.ar.

Transformación de vino a vinagre Bacterias en el vino Fermentación

Transformación de Vino en Vinagre

CUANDO EL VINO SE TRASFORMA EN VINAGRE, ¿DÓNDE VA EL ALCOHOL?

Muy sencillo. Desaparece porque lo que se convierte en vinagre es el alcohol. Pero hasta las respuestas simples, como ésta, esconden una historia interesante. Tradicionalmente el vinagre procedía de los toneles de la producción del vino que se agriaba, o se ponía malo. El fenómeno concreto de la producción del vinagre no fue explicado hasta el año 1864. Hay dos procesos en juego cuando el alcohol del vino se transforma en vinagre. El primero es relativamente insignificante.

El etanol, el alcohol de las bebidas, reacciona con el oxígeno y forma el ácido acético, una solución diluida a la que llamamos «vinagre». Hasta cierto punto, esto sucede porque el vino no está en contacto durante demasiado tiempo con el oxígeno. Lo que realmente convierte el vino en vinagre es la contaminación provocada por una bacteria llamada Acetobacter aceti. Esta bacteria tan común produce una enzima que convierte el etanol en ácido acético.

Se encuentra en las uvas que se usan para elaborar vino, pero el origen más habitual para propagarla polución es la mosca de la fruta. Ésta es la razón por la que muchos vinicultores se toman tantas molestias a la hora de mantener alejados estos pequeños bichos de sus mezclas de vino en fermentación. Una vez las bacterias Acetobacter han tomado posesión, empiezan a multiplicarse y muy pronto ya habrá surgido una sustancia gelatinosa a base de celulosa que se llama «madre de vinagre». En Filipinas, esta gelatina se considera una exquisitez.

Hay un típico postre filipino, la «nata de coco» o «nata de piña», que se prepara mezclando la celulosa de la bacteria con azúcar. En general, la transformación del alcohol del vino, en ácido acético no es deseable. Pero a veces, sí lo es. El vinagre de vino es un famoso producto para gourmets. Se prepara introduciendo madre de vinagre dentro del vino para favorecer la producción del ácido. Hay mucha gente que prefiere el vinagre de vino al vinagre normal porque, además del ácido acético, tiene múltiples componentes de sabor que se produjeron en la fermentación original.

A pesar de esto, es posible hacer vinagre sin usar vino. El etanol se puede confeccionar a partir del etileno, que a su vez está hecho de petróleo. El etanol se convierte en ácido acético por reacción con el oxígeno; se fabrica una gran cantidad de ácido acético a escala industrial siguiendo este método. Si diluimos el ácido acético en agua a una concentración del 5 %, obtenemos vinagre.

El vinagre proviene de la actividad de las bacterias Acetobacter aceti que realizan la reacción química de fermentación del alcohol etílico (vino) a ácido acético (vinagre), para que ocurra esta transformación deben existir las condiciones apropiadas de acidez pH, concentración del alcohol, nutrientes (proteínas en el vino). Cuando se produce la actividad de las Acetobacter aceti se forma una piel en la superficie exterior del vino con la intención de ir tomando el oxígeno del aire y convertir el alcohol en vinagre, el fin del proceso resulta cuando ya no hay una concentración alta de alcohol en el vino.

Fuente Consultada: Información Basada en el Libro «Porque los Gallos Cantan al Amanecer» de Joe Schwarcz y Sitio web www.alimentacion-sana.com.ar.

 

Defensa Química del Escarabajo Bombardero ◘

Defensa química del escarabajo e insectos

 LA DEFENSA QUÍMICA DEL ESCARABAJO BOMBARDERO

Que te rociaran con un líquido caliente que contiene irritantes químicos conocidos como benzoquinonas. Lo más probable es que, además de memorable, sería una experiencia muy desagradable.

Dada su habilidad para descargar estas bombas químicas cuando se sienten amenazados, estos escarabajos tiene un nombre muy acertado.

Los escarabajos se diferencian de los demás insectos porque no pueden ponerse a volar de inmediato. Tienen unas alas cubiertas que deben desplegar antes de elevarse. Algo así como Superman, que debía quitarse el traje de la oficina antes de alzar el vuelo.

Puesto que los coleópteros no pueden echarse a volar en el mismísimo instante que son atacados, han desarrollado una defensa de emergencia para protegerse mientras se preparan.

Los científicos han estudiado la familia del escarabajo bombardero africano con detenimiento para poder entender este sistema de defensa tan excepcional.

Cuando los depredadores les atacan —en su mayoría, hormigas— el escarabajo suelta una especie de disparos, unos chorros de mezcla química con detonaciones audibles.

El spray emerge de debajo del abdomen, de una parte parecida a la torreta de un tanque, que el escarabajo puede maniobrar para conseguir acertar el blanco con una puntería extraordinaria. Pero lo verdaderamente sorprendente es la química que compone el líquido.

El bombardero prepara la mezcla irritan

Una de ellas contiene agua oxigenada e hidroquinona, y la otra alberga una mezcla de enzimas, conocidas como catalasas y peroxidasas, que reaccionan con el agua oxigenada y transforman el oxígeno en gas y agua.

Cuando el contenido de las dos glándulas se mezcla, se genera oxígeno, que reacciona con la hidroquinona y se convierte en benzoquinona. Esta es una reacción exotérmica tan alta que puede alcanzar una temperatura de 100 °C. Debido al gran aumento de oxígeno, la presión hace que la combinación de agua caliente y benzoquinona.

Fuente Consultada: Información Basada en el Libro «Porque los Gallos Cantan al Amanecer» de Joe Schwarcz y Sitio web www.alimentacion-sana.com.ar.

Destilar alcohol con remolacha Fermentación láctica Bacterias

FERMENTAR ALCOHOL DE LA REMOLACHA

A mediados del siglo XIX, un industrial francés que destilaba alcohol a partir de la remolacha azucarera tuvo un problema cuando los barriles de fermentación dejaron de producir alcohol. Le pidió ayuda a un científico y el resultado fue uno de los descubrimientos científicos más importantes.

¿Quién era ese científico y cuál fue su descubrimiento?

La implicación de Louis Pasteur en este problema les condujo finalmente a descubrir el papel que representan las bacterias para la propagación de las enfermedades. Pasteur, un joven profesor de química en la Universidad de Lille, estaba atado de manos por el mismo problema que persigue aún hoy la gran cantidad de investigadores: la falta de financiación. Los fabricantes privados a los que se acercaba en busca de ayuda a menudo se mostraban escépticos ante la necesidad de que se hicieran investigaciones, pero Pasteur consiguió ganárselos gracias a sus estimulantes conferencias.

En una de esas conferencias Pasteur preguntó a la audiencia dónde estaba el hombre cuya curiosidad no fuera atizada por el conocimiento al saber que «¿si ponía una patata en sus manos, podría obtener azúcar, y con ese azúcar, se produciría alcohol?». Las palabras consiguieron cautivar a al un tal Monsieur Bigo, un industrial cuyas remolachas habían dejado de producir alcohol, así que Bigo le rogó a Pasteur que examinara su problema.

En esos tiempos, nadie —incluido Pasteur— comprendía cómo funcionaban los fermentos del azúcar en el alcohol, por eso el químico hizo lo único que se podía hacer: tomo unas muestras de un barril sano y las puso bajo el microscopio. Una multitud de glóbulos amarillos danzaban ante sus ojos. Y no sólo bailaban, sino que se multiplicaban. Esas levaduras estaban vivas y, como dedujo Pasteur rápidamente, eran las que convertían el azúcar en alcohol.

El siguiente paso de Pasteur fue examinar los barriles de fermentación. En vez de glóbulos de levaduras, vio unas cosas diminutas, como filamentos, brincando en el caldo de cultivo, que en vez de estar lleno de alcohol tenía ácido láctico. Pasteur consiguió transferir algunas de las criaturas filamentosas a un contenedor limpio y prosiguió a demostrar que, si se les daba los nutrientes adecuados, se multiplicaban. Los filamentos estaban vivos y se afanaban por convertir el alcohol en ácido láctico. Esos microbios contaminaban las barricas llenas de azúcar de remolacha, mataban las levaduras y terminaban con la producción de alcohol.

¿De dónde habían llegado? Pasteur dedujo con acierto que estaban presentes en el aire. Si podían estropear el cultivo de azúcar de remolacha por completo, ¿qué más serían capaces de hacer? Pasteur pronto respondió a esta cuestión al establecer una unión entre los microbios y las enfermedades humanas. Y todo porque a un fabricante francés se le truncó su producción de alcohol.

Fuente Consultada: Información Basada en el Libro «Porque los Gallos Cantan al Amanecer» de Joe Schwarcz y Sitio web www.alimentacion-sana.com.ar.

Origen de las gaseosas Agua con gas Bebidas Gaseosas Refrescantes

CURIOSIDAD: ORIGEN DE LAS GASESOSAS

 A finales del siglo XVII, el aparato del doctor Nooth se encontraba en cualquier casa decente de Inglaterra. Se había diseñado para mantener un estado de buena salud y restaurarla para aquellos que la habían perdido. ¿Qué hacía este aparato?

Convertía el agua en gaseosa. Ya hacía tiempo que la gente creía que las aguas carbónicas eran muy saludables. Los que sufrían de piedras en el riñón, artritis y «falta de vigor» iban desesperados a los balnearios para recibir una cura de estas aguas. Pero, los que podían ir a la fuente de las aguas milagrosas, no estaban de suerte.

Hasta que un día, apareció Joseph Priestley Priestley, que es más conocido por ser el descubridor del oxígeno, vivía cerca de una destiladora y estaba intrigado por las burbujas de dióxido de carbono que se elevaban dentro de su cerveza. Estas le dieron la idea de carbonatar el agua artificialmente. Joseph Black ya había conseguido producir dióxido de carbono —o «aire fijo», como le llamaban entonces— mediante la reacción del yeso (carbonato cálcico) con ácido sulfúrico.

Priestley diseñó un ingenioso aparato que unía la vejiga de un cerdo a un contenedor de vidrio con estos reactivos dentro. La vejiga estaba conectada a un tubo que iba a parar a una botella llena de agua y que estaba en posición invertida dentro de un cuenco de agua.

Se generaba gas, llenaba la vejiga, y entonces se apretaba para mandar el gas presurizado al agua. Mediante este sistema, Priestley pudo disolver la suficiente cantidad de gas para poder ofrecer una bebida con burbujas. Las sales como el carbonato de sodio o el tartrato de sodio se añadían y así se convertía en agua mineral.

John Nooth, un médico escocés, se preguntaba por qué no se habían explorado con profundidad las propiedades curativas del agua de Priestley. Él sospechaba que era debido al sabor desagradable del agua, parecido a la orina, así que diseñó un aparato totalmente fabricado en vidrio y eliminó así la vejiga de cerdo. Priestley no se tomó nada bien esta crítica hacia su agua. Sostenía que ni él ni nadie a quien le hubiese proporcionado agua había notado el sabor o el olor a orina.

Si a Nooth le había parecido imbebible era —le sugirió Priestley— porque alguno de sus sirvientes de había gastado una broma muy cruel y se había orinado en el agua que usó para llenar el aparato carbónico de Nooth. Priestley no tenía ninguna prueba para presentar una acusación de este tipo y al final dejó de atacar a Nooth y admitió que el aparato de Nooth era mejor que el suyo.

Años más tarde, el inventor suizo Johann Jacob Schweppe optimizó el aparato y el agua carbónica empezó a estar al alcance de todas las casas. En la actualidad, el debate sobre los beneficios el agua carbónica continúa, pero los beneficios financieros que ha aportado son indiscutibles; la lucrativa industria de las bebidas con gas depende totalmente de las aguas carbonatadas artificialmente.

Fuente Consultada: Información Basada en el Libro «Porque los Gallos Cantan al Amanecer» de Joe Schwarcz y Sitio web www.alimentacion-sana.com.ar.

ANHÍDRIDO CARBÓNICO Dióxido de Carbono Intoxicación Aire CO2

CURIOSIDADES QUÍMICAS: ANHÍDRICO CARBÓNICO

 TRAGEDIA POR ANHÍDRIDO CARBÓNICO EN LA NATURALEZA

También conocido como dióxido de carbono, se encuentra en la atmósfera normal en concentraciones que varían desde 0,03 hasta 0,06 %. También se encuentra disuelto en el agua de manantial, que en ocasiones está cargada de este gas a presión de forma efervescente. Se desprende en grandes cantidades por los respiraderos y fisuras de la corteza terrestre en las zonas volcánicas. El gas se encuentra también presente en el aire espirado y su concentración aumenta en la atmósfera de una habitación llena de gente.

Para los antiguos griegos la entrada al infierno se encontraba en un gran hoyo caliente  al lado del mismo  templo de Apolo, en Pamukkale, en la actual Turquía. La puerta parecía el acceso a una cueva, pero no era una cueva normal y corriente. Ningún hombre o animal que hubiese entrado en ese sombrío interior había regresado jamás. Hoy nos parece saber el porqué. Hay unos torrentes, subterráneos y calientes, que penetran en el suelo alrededor de la gruta.

Cuando la corriente fluye por encima de los depósitos de caliza —también llamado carbonato cálcico—, el agua arrastra los gases de dióxido de carbono. Es como un proceso natural de carbonización. Luego, a medida que el agua carbonatada llega a la caverna, se libera la presión y el gas escapa. Es como abrir una botella de gaseosa. Como el dióxido de carbono es más pesado que el aire, expulsa el aire de dentro de la cueva y así, cualquier persona que entre en ella se ve afectado rápidamente por la falta de oxígeno.

La caverna de Pamukkale no es el único lugar donde el dióxido de carbono ha causado estragos entre la población humana. El 21 de agosto de 1986, tuvo lugar un terrible accidente provocado por la química natural en el Camerún, en África. En pocas horas habían muerto miles de animales y personas alrededor de la zona del lago Nyos. Era como si una plaga celestial hubiese caído y aniquilado a los vivos en un instante, pero los muertos no mostraban signos de enfermedad. El culpable resultó ser el gas del dióxido de carbono —el gas que crea las burbujas en un refresco y que exhalamos en cada aliento—. ¿De dónde procedía? Del fondo del lago.

Este accidente devastador seguramente fue provocado por la actividad volcánica que tenía lugar bajo tierra, que generó un aumento de dióxido de carbono. El gas se elevó en forma de burbujas hasta la superficie del lago y se expandió enseguida a las áreas circundantes.

Como ya sabemos, el dióxido de carbono es mas denso que el aire, así que se asentó a ras de suelo y se deslizó por el valle. La nube de gas viajó a una distancia superior a los 25 kilómetros del lago, y en ciertos puntos era tan rápida que consiguió aplanar la vegetación, incluidos algunos árboles. Unas 1.700 personas murieron sofocadas por el gas y unas mil más tuvieron que ser hospitalizadas. Este tipo de desastres podría repetirse. Con toda seguridad, el dióxido de carbono se sigue acumulando bajo el lago. Esto sí que podemos decir que es el infierno en la tierra.

Genera disminución de la respiración y dolor de cabeza, hasta provocar la pérdida del conocimiento o la muerte por defecto de oxígeno, en función de las concentraciones. Su tenue olor no sirve como advertencia, pudiendo intoxicar a una persona sin percibirlo para ponerse a salvo.

Fuente Consultada: Información Basada en el Libro «Porque los Gallos Cantan al Amanecer» de Joe Schwarcz y Sitio web www.alimentacion-sana.com.ar.

Uso sulfato de cobre en viñedos Plaga Mildiu Enfermedades Viña

USO DEL SULFATO DE COBRE EN LOS VIÑEDOS

¿Qué producto químico es útil tanto para los propietarios de una piscina como para los cultivadores de viñedos en Francia?

El sulfato de cobre. Las algas a menudo invaden las piscinas y hacen que el agua se vuelva de un color verdoso y se enturbie. Si añadimos una pequeña cantidad de sulfato de cobre al agua de la piscina, se aclara y apetece más bañarse en la piscina. Éste es otro de los beneficios: al usar sulfato de cobre, reducimos la cantidad de cloro o de bromo que hace falta para desinfectar una piscina.

El sulfato de cobre, con unas diluciones tan pequeñas, es una sustancia muy segura y la Agencia de la Salud Reguladora de los Pesticidas que existe en Canadá le ha concedido una patente de sanidad. Esta agencia, además, regula otro uso del sulfato de cobre completamente distinto: el control de las plagas de mildiu, un hongo que puede llegar a devastar viñedos completos. El mildiu se propaga con el clima húmedo y aparece inicialmente como un moho o una mancha blanquecina en el reverso de la hoja.

Si la lluvia persiste, el hongo acaba estableciéndose y termina con todo el viñedo. Puede incluso permanecer y afectar a la siguiente cosecha. Durante la década del 1860, Pierre-Marie-Ajexís Millardet, un profesor de botánica de la Universidad de Burdeos, descubrió una mezcla de sulfato de cobre y de cal que eliminaba el hongo de manera efectiva. ¿Cómo lo averiguó? Hacía ya tiempo que los agricultores rociaban las viñas con esa sustancia para disuadir a los ladrones.

Millardet observó que las vides que habían sido tratadas no exhibían ningún tipo de propagación del hongo. El cóctel de sulfato de cobre y cal se empezó a llamar la mezcla de Burdeos y desde entonces se usó como un fungicida común. Puesto que está elaborado con minerales que se dan en la naturaleza, los agricultores biológicos usan la mixtura —a pesar de que los fabricantes de juguetes han decidido que es demasiado peligroso y han optado por retirarlo de los juegos de química.

Producir los hermosos y azules cristales del sulfato de cobre había sido una de las actividades más interesantes de las clases prácticas de química, pero, paradójicamente, los alumnos actuales que tengan ganas de probarlo deberán comprar el sulfato de cobre en una tienda de productos naturales, ya que ahí lo venden como un fungicida biológico.

Fuente Consultada: Información Basada en el Libro «Porque los Gallos Cantan al Amanecer» de Joe Schwarcz y Sitio web www.alimentacion-sana.com.ar.

Tintura para telas fabricada con insectos Cochinilla

CURIOSIDADES:Tintura para telas fabricada con insectos 

 TINTURAS PARA TELAS FABRICADAS CON INSECTOS:

Cuando Hernán Cortés llegó a México en el año 1518, vio los tejidos de llamativos colores que llevaban los aztecas y le dejaron muy intrigado. El origen del tinte parecía ser, a primera vista, unas semillas que aparecían en la superficie de un cactus, pero un examen más a fondo le reveló que no eran, para nada, semillas de cactus.

Eran unos bichitos diminutos. Hoy en día, estos insectos se conocen con el nombre de «cochinilla del nopal» y el tinte que se extrae de ellos es el carmín. Al rey azteca Moctezuma le gustaba tanto llevar ropa teñida de este color que acabó imponiendo un tributo a su población que se pagaba con cochinillas.

Pequeño insecto llamado Daclylopius coccus.

Las hembras embarazadas de la cochinilla del nopal producen este rojo tan brillante que se convierte en tinte y que fue el primer producto que se exportó del Nuevo Mundo al Viejo Continente. Muy pronto, los europeos vistieron lana y sedas de color carmín que habían coloreado con el extracto de la cochinilla. El uso más memorable de este insecto fue, quizá, la introducción del tono escarlata en el arte, cuya intensidad hizo famosos los tapices de Gobelin en París.

Extraer este tinte no es una tarea nada fácil. La hembra del hemíptero, que se alimenta de las bayas rojas del cactus, concentra la tintura en su cuerpo y en sus larvas. Luego, los recolectores de cochinillas las arrancan de la corteza del cactus y las arrojan en un recipiente con agua muy caliente, donde mueren al instante. Entonces las secan bajo el sol y las trituran hasta obtener un polvo, que se añade al agua o a una mezcla de agua con alcohol.

Para las telas se usa un mordiente, como, por ejemplo, el alumbre, que fija el color en el tejido. El ácido carmíneo, este activo agente colorante, es uno de los tintes más seguros que existen y, en general, se usa muchísimo en la industria cosmética y alimentaria. Los caramelos, los helados, las bebidas, el yogur, los pintalabios y las sombras de ojos, todos ellos pueden contener la cochinilla del nopal como uno de sus ingredientes.

Las reacciones alérgicas ante el tinte son muy poco frecuentes. Se han dado casos de gente que ha desarrollado una reacción adversa al aperitivo Campan, a los polos de color rojo, a las cerezas confitadas y a la barra de labios de color carmín, pero hay una cantidad mayor de gente que ha manifestado alergias a muchos otros ingredientes de la comida o los cosméticos.

En una ocasión hubo un niño al que se le hinchó la cara después de recibir un beso de su afectuosa abuela en la mejilla. Resultó que el niño se había sensibilizado contra el carmín, seguramente debido al consumo de golosinas y otros alimentos, de modo que reaccionó adversamente al colorante del pintalabios de su abuela. Cuando se da este tipo de rechazos, éstos se manifiestan en forma de inflamaciones o urticarias, aunque también se han dado casos de reacción anafiláctica con el Campan-Orange.

Como la cochinilla del nopal es un insecto diminuto, harán falta unas 70.000 hembras aproximadamente para elaborar algo menos de medio kilo de extracto. Para este fin, los machos son bastante inútiles. Al igual que los machos de otras muchas especies, son considerablemente más simples que las hembras.

Tampoco hay muchos, y su vida dura tan sólo una semana escasa. A lo largo de este fugaz periodo, intentarán aparearse con el mayor número de hembras posible. (Puede que, al fin y al cabo, no sean tan y tan simples como creíamos.) Pero ¿cómo consiguen los recolectores diferenciar entre un sexo y el otro? Bueno, pues porque los machos vuelan, y las hembras, al no tener alas, no vuelan. Al sacudir el cactus, los sujetos masculinos echan a volar, pero las féminas no pueden escapar. Las arrancan del nopal y las destinan a colorear algún helado de fresa. Ya me imagino que a muchos de vosotros no os parecerá demasiado apetitoso el hecho de comer un helado mezclado con jugo de bichos, pero os aseguro que es un colorante muy efectivo y fiable. ¡Y, además, es cien por cien natural!

Fuente Consultada: Información Basada en el Libro «Porque los Gallos Cantan al Amanecer» de Joe Schwarcz y Sitio web www.alimentacion-sana.com.ar.

Licopeno Compuesto que reduce riesgo de cáncer de próstata Tomate

CURIOSIDADES QUÍMICAS: LICOPENO REDUCE RIESGO DE CÁNCER

 Cada día se escuchar mas hablar del licopeno, un compuesto que se cree reduce el riego entre los hombres de sufrir un cáncer de próstata. ¿En qué alimento crudo se halla la mayor fuente de esta sustancia?

En la sandía y luego le sigue el tomate.

Es un pigmento vegetal, soluble en grasas, que aporta el color rojo característico a los tomates, y en menor cantidad, a otras frutas y verduras. Posee propiedades antioxidantes y actúa protegiendo a las células del organismo del estrés oxidativo producido por los radicales libres.

Los licopenos son carotenoides contenidos en el tomate que pueden reducir sensiblemente el riesgo de contraer cáncer de próstata o enfermedades cardiovasculares, así lo evidencian cientos de trabajos científicos, como los que compartiremos a continuación.

En efecto, el pigmento rojo se da en los tomates. Cuando está dentro mismo del tomate, protegiendo a esta fruta contra las enfermedades y los efectos nocivos del sol, esta molécula se encuentra en una forma llamada trans-licopeno.

Pero, para que nuestro cuerpo la absorba correctamente, debe encontrarse en otra forma, llamada cis-licopeno. Para que tenga lugar esta conversión, el tomate debe ser cocinado.

La única diferencia entre el trans y el cis es la forma de la molécula. Cuando el licopeno se transforma en cis, cabe dentro del receptor de una célula. Hay muchos tipos distintos de receptores en una célula y cada uno recibe solamente unas moléculas de formas muy concretas.

El cis-licopeno tiene un receptor en las células que lo reconoce; pero el trans no. Así que el trans-licopeno pasa por todo el sistema digestivo, mientras que el cis se aferra y consigue entrar dentro del flujo sanguíneo, en donde va a trabajar.

La sandía contiene mayor cantidad de cis-licopeno, por eso no es necesario cocinarla. En un estudio del Departamento de Agricultura de Estados Unidos, veintitrés voluntarios sanos tomaron zumo de sandía o de tomate con veinte miligramos de licopeno.

En cada uno de los casos, la concentración de licopeno en sangre se había duplicado; es decir, había el doble de la concentración que en personas con una dieta baja en licopeno. Esta visto que la sandía no tiene un valor nutricional tan ligero como se creía. ¿A alguien le apetece un vodka con zumo de sandía?

Fuente Consultada: Información Basada en el Libro «Porque los Gallos Cantan al Amanecer» de Joe Schwarcz y Sitio web www.alimentacion-sana.com.ar.