LA BOMBA ATOMICA

«Cuando me preguntaron sobre algún arma capaz de contrarrestar el poder de la bomba atómica yo sugerí la mejor de todas: la Paz». Albert Einstein. 

¿Qué es una bomba atomica?

Es un dispositivo que logra una enorme cantidad de energía explosiva mediante reacciones nucleares. Se trata de un arma de destrucción masiva y solo ha sido utilizada en combate por los Estados Unidos, que la desarrollaron y durante la segunda guerra mundial la hicieron estallar en Hiroshima y Nagasaki (Japón)

¿Cómo funcionan?

Este tipo de bombas obtienen su energía a través de una reacción nuclear en cadena en el cual un nucleo de un solo atómo es dividido en otras particulas más pequeñas (fisión) y a partir de esta primera reacción, en el resto de nucleos proximos se producen otras fisiones. Esto, de forma descontrolada, da lugar a una cantidad de energía descomunal que hace que estas bombas exploten.

Pero para llegar a esta fisión en cadena hace falta un primer nucleo fisible, que pueda separarse, y normalmentese suele utilizar elementos como el uranio y el plutonio, dando lugar a dos tipos diferentes de explosiones.

En el caso de la bomba de uranio, se aporta una pequea cantidad del mismo elemento y los atomosempiezan a fisionar por si mismos además de otros elementos que potencian la reacción en cadena y provocan lacompleta destrucción de una area determinada.

Tipos de bombas

•       Bomba de plutonio, la más moderna y compleja: Una bola de plutonio del tamaño de una pelota de tenis es capaz de crear una explosion que deja la totalidad de un perimetro limitado totalmentedestruido y las zonas cercanas con un altisimo nivel de radiación
•      Bomba termonuclear o bomba H Son bombas de fusión y no de fisión en las que se fusionan elementos ligeros como isótopos de hidrógeno en nucleos más pesados. La primera bomba de este tipo se detonó en 1952 y en la "zona cero" se alcanzaron los 15 millones de grados.
• Bombas de neutrones: En estas bombas lo más común es que el 25% de la energía se obtengapor fusión y el 75% por fisión. Este tipo de bombas produce una radiactividad 7 veces mayor a la de la bomba H

Consecuencias de las bombas atómicas

Bibliografía:

http://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_at%C3%B3mica#Bomba_de_plutonio

http://www.cienciapopular.com/tecnologia/la-bomba-atomica

http://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_nuclear_en_cadena

http://es.wikiquote.org/wiki/Bomba_at%C3%B3mica

http://es.wikipedia.org/wiki/Fisi%C3%B3n

PATRICIA JERÓNIMO ÁLVARO

1ºC Nº15

CERN

CERN son las siglas de Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, es decir, Consejo Europeo para la Investigación Nuclear, ¿Por qué mencionar CERN y no cualquier otro organismote investigación? Para empezar porque CERN es el mayor laboratorio de investigación de partículas a nivel mundial contando con 60 años (Fue creado el 29 de septiembre de 1954), 15 directores a lo largo de su historia y 21 países miembros que colaboran con las investigaciones y fginancian por igual los experimentos, además también cuenta con 7 organismos y paises “observadores (Estados Unidos, Japón, UNESCO, entre otros) que también participan.

El CERN se financia cada año con mas de mil millones de doláres al años, de los cuales en 2009 España aportó el 8,525 convirtiendose en el 5 país que donó más dinero depuse de Alemania, Francia, Reino Unido e Italia.

CERN se ubica en Ginebra, Suiza, cercana a la frontera con Francia y aquí es donde se encuentran los aceleradores de particulas sobre los cuales hablaré más adelante. El primero fue el LEP (siglas en inglés de “gran colisionador electrón-positrón”), después el LHC (Gran colisionador de hadrones) y un acelerador protón-protón. 

Entre los logros de CERN figura el que gracias a la organización se ganó el premio nobel de fisica en 1984 por el descubrimiento de los bosones W y Z, la creación de la WorldWideWeb en 1990, sistemas de almacenamiento de energía masivos y en 2010 consiguieron producir átomos de antimateria  durante más de una décima de segundo.

¿Cuáles son los aceleradores de partículas?

LEP: Gran colisionador electrón-positrón. El LEP fue uno de los aceleradores de partículas más grandes jamás construidos, contaba con forma de anillo y un tamaño de 27 kilómetros de circunferencia. En su interior se inyectaban electrones y positrones acelerados hasta casi la velocidad de la luz, cuando estas dos particulas colisionan se crean otras diferentes, como fotones o bosones Z. El gran colisionador electrón positrón estuvo funcionando desde 1989 hasta el año 2000, cuando fue desmantelado para dejar lugar al LHC.

LHC: Gran colisionador de hadrones. Actualmente, es el mayor acelerador de partículas que existe. Es un anillo de 27 kilómetros ubicado a 100 metros bajo tierra. Debido alas temperaturas que puede alcanzar l colisionar las partículas debe mantenerse en su interior una temperatura de -270 ºC y un vacío que es el mayor de todo el sistema solar. Su funcionamiento es parecido al de LEP. El LHC fue inaugurado en 2008, entre 2013-2014 se mantendrá clausurado debido a mantenimiento y volverá a su uso en 2015. Se espera que tenga una ida de 15 años. 

En el tiempo que lleva funcionando se ha podido demostrar la existencia del bosón de Higgs o partícula de Dios.

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=Air8rrlF81s

BIBLIOGRAFÍA:

http://www.i-cpan.es/lhc.php

http://centrodeartigos.com/articulos-informativos/article_66974.html

http://francis.naukas.com/2010/02/27/la-historia-del-gran-colisionador-de-electrones-y-positrones-lep-del-cern/

http://home.web.cern.ch/

http://es.wikipedia.org/wiki/CERN

PATRICIA JERÓNIMO ÁLVARO

1ºC Nº15

LUDWIG EDWARD BOLTZMANN:

Carmen Ruiz González

Ludwig Edward Boltzmann
(1844–1906)
Nacimiento	20 de febrero de 1844 Viena, Imperio austrohúngaro(actualmente Austria)
Fallecimiento	5 de septiembre de1906 Duino, Italia (62 años)
Residencia	Imperio austrohúngaro
Nacionalidad	austriaca
Campo	Física, estadística.
Instituciones	Universidad de Viena
Alma máter	Universidad de Viena
Supervisor doctoral	Josef Stefan
Estudiantes destacados	Paul Ehrenfest Philipp Frank Gustav Herglotz Franc Hočevar Ignacij Klemenčič Lise Meitner
Conocido por	Plantar las bases de la teoría Cuántica de la materia e introducir la constante de Boltzmann.
Firma

Físico pionero de la mecánica estadística. Pero sin duda destaca por ser el autor de la llamada constante de Boltzmann, concepto fundamental de la termodinámica, y de la expresión matemática de la entropía desde el punto de vista de la probabilidad (la relación entre estados macroscópicos y microscópicos)en 1872; convirtiéndose así en una de las ecuaciones más importantes de la Física.

 

En esta breve ecuación se encierra la conexión entre el micromundo (átomos o moléculas) y el macromundo, y por ella se reconoce a Boltzmann como el padre de la rama de la Física conocida como Mecánica Estadística, ya que se baso en ideas mecánicas pero es una hipótesis estadística o hipótesis del caos molecular. La consecuencia de esta es que, cualquiera que sea la  velocidad inicial de los átomos de un gas, estos llegaran a alcanzar una temperatura, y esa es la velocidad a la que llega el equilibrio. Eso es lo que nos predice la ecuación.  Boltzmann acabó reconociendo el carácter estático de su hipótesis y en 1877 puso en relación la entropía (S) de un sistema de energía constante y el número de estados posibles (W) teniendo en cuenta el numero de fases que haya (liquido, solido…)

Se quitó la vida en 1906, por ahorcamiento, durante unas vacaciones en Duino, cerca de Trieste. El motivo del suicidio no está muy claro, pero pudo haber estado relacionado con su resentimiento al ser rechazada por la comunidad científica de entonces su hipótesis de la existencia real del átomo.

 En su epitafio aparece la ecuación

Bibliografía: 

http://es.wikipedia.org/wiki/Ludwig_Boltzmann

http://www.emiliosilveravazquez.com/blog/2010/06/17/s-k-log-w/

Ingeniería biomédica( terapias desde la electricidad)

Desde mediados del siglo XX se están dando una serie de descubrimientos que vuelven a la relación entre la física y nuestro cuerpo. En este caso vamos a hablar de como las corrientes eléctricas forman parte o afectan a nuestro cuerpo. A lo largo de la historia distintos científicos han investigado este fenómeno.

Ya los pueblos romanos, egipcios y griegos conocían la corriente eléctrica que emitían los peces torpedo y las anguilas. Anteros padecía dolencia de gota y cuando este paseó una vez por la playa golpeo a un pez torpedo la descarga que este realizó elimino su dolor de gota.Más tarde Pedacio Dioscórides usa el pez torpedo para tratar dolores de cabeza. Scribonius Largus hizo uno de los primeros usos de la electricidad para la estimulación del impulso nervioso y muscular (neuroestimulación).

Da Vinci hizo una diferenciación del cerebro en: información sensorial (colores,sabores...) y funciones cerebrales. Descartes ya descubre que el cerebro se guiaba mediante una serie de impulsos nerviosos que se transportaban a través de unos tubos ( nervios) que transportaban los estímulos externos en forma de fluidos al cerebro. Así como también descubre que tras el dolor, por ejemplo, el cuerpo también reaciona mediante un impulso enviándolo al músculo que se movía de forma involuntaria.

En el siglo XVIII Galvani hace una observación de la electricidad animal. Mediante unas ancas de rana conecta corriente eléctrica y se da cuenta de que con ese impulso de la corriente el anca se mueve. De aquí nacen las primeras máquinas eléctricas para rehabilitaciones. Comprobó si la electricidad de las ranas era la misma que producían las máquinas eléctricas.

Se distinguen 4 etapas con distintos modos de usar la electricidad para usos terapeúticos:

-Franklin: es la primera etapa utiliza la electricidad estática. Se sometía al enfermo a una electrificación estática por baño aéreo, chispas... 

-Galvánica o "galvinismo": usa la corriente continúa tras el descubrimiento de Volta de la pila. Se crea la reanimación cardiorespiratoria, estimulación cardiaca, unión de fracturas óseas...

-Farádica o "faradización": se inicia por la creación de la bobina de inducción (transformador eléctrico usado para producir alta tensión a través de la corriente continua. Fue aplicada en todo el cuerpo en regiones específicas. Se aplicó en: desfibrilación ventricular, reanimación cardiorespiratoria, marcapasos cardiaco...

-D´ Arsonval (finales del siglo XIX) : utilizaba corrientes de radiofrecuencia, esto produce un calentamiento en la zona a tratar. Usó diatermia (es un tipo de radiofrecuencia usada en un ámbito terapéutico) tanto corta como larga. Usada para cortar y coagular los vasos sanguíneos. Mediante generadores de rayos violetas crea la electrocirujía.

¿Como conclusión qué podemos pensar que tiene este tipo de ingeniería con la física?

 Es un pilar de la física en tanto que es cómo se descubrió que la electricidad se podía utilizar de manera terapéutica y se dan las 4 etapas en las que va evolucionando la forma de usar la electricidad en nuestro cuerpo como terapia.

Bibliografía:

http://centrodeartigos.com/articulos-utiles/article_106399.html

http://www.rfidpoint.com/preguntas-frecuentes/%C2%BFcomo-funciona-la-radiofrecuencia/

http://es.wikipedia.org/wiki/Electrost%C3%A1tica

http://www.fodonto.uncu.edu.ar/upload/electrostatica.pdf

Apuntes de fundamentos de bioingeniería de la ETSI de Telecomunicación.

Paula María Isabel N20 1ºC 

Marie Curie y la Radioactividad

 Lo primero que debemos saber es quién fue Marie Curie, esta mujer nació en Varsovia en 1867, fue química y física polaca, nacionalizada francesa. En 1891 se trasladó a París para continuar sus estudios. Estuvo casada con Pierre Curie quien, junto con Marie, ganó un Premio Nobel. Murió el 4 de noviembre de 1934.

La relación entre Marie y la radiactividad es que ella la descubrió.

Como ya os hemos explicado anteriormente, la radiactividad es un fenómeno físico por el cual algunos núcleos de algunos elementos químicos, emiten radiaciones  que pueden ser en forma de rayos X o de rayos Gamma.

¿Y cómo descubrió Marie Curie este fenómeno físico?

Todo se remonta dos años antes cuando el físico Wilhelm Roengten informó sobre la existencia de una radiación desconocida que la llamó rayos X. Esta radiación era capaz de atravesar algunos objetos sólidos y huesos.

Con la comunidad científica enfocada en la novedad de los rayos X, Pierre y Marie decidieron enfocar el doctorado de Marie en los rayos producidos por el uranio. Un tema con menos competencia e inexplorado parecía más adecuado para los modestos recursos que tenían. En cambio, contaban con un poderoso instrumento: un electroscopio equipado con un piezoeléctrico. ¿Qué es esto? Desarrollado por Pierre Curie y su hermano Jacques, permitía medir las débiles corrientes eléctricas que generaba la ionización del aire producida por los rayos del uranio, a los que Marie bautizó como radiactividad. 

Aquí os dejo un vídeo para saber más: 

BIBLIOGRAFÍA: 

• http://es.wikipedia.org/wiki/Marie_Curie
• http://www.quimicaweb.net/webquests/marie_curie/marie_curie_y_la_radiactividad.htm
• http://www.educ.ar/sitios/educar/recursos/ver?id=113670
• http://www.youtube.com/watch?v=Y15JROM48yI

Realizado por: Leticia Martín Martín. 1ºC Bach.

Partícula de antimateria del Big Bang.

Antes de explicar cómo se descubrió esta partícula empecemos por un concepto más básico.

¿Qué es la antimateria?

La materia está formada por átomos y los átomos forman distintas moléculas que forman la materia. La antimateria se forma de la misma forma pero no por átomos sino por anti-átomos. Así pues, según Paul Adrien carda partícula tendría que tener su anti-partícula: por ejemplo, el electrón tendría que tener un antielectrón idéntico a él pero con una diferencia; mientras que el electrón tiene carga negativa el antielectrón por el contrario debería tener carga positiva. Por lo tanto llegamos a la conclusión de que unos y otros se diferencian en la carga eléctrica.
El electrón y el antielectrón (positrón) son igual de estables pero el antielectrón solo tiene un promedio de vida de una diezmillonésima parte de segundo hasta que se encuentra con el electrón. En este momento el positrón y el electrón giran en torno al mismo centro de fuerza. Cuando se combinan estas dos fuerzas opuestas se produce una neutralización y desaparecen sin dejar rastro de materia. Pero como ya sabemos la materia no se destruye. ¿ Entonces que ocurre con esas partículas? Se queda en forma de energía como raciación gamma. Estas partículas de antimateria son creadas por colisiones de alta velocidad.

La antimateria se destruyó tras el Big Bang por ello actualmente en los laboratorios hay que crear antimateria y conseguir "atraparla" para poder estudiarla puesto que anteriormente ya había desaparecido.

Antimareria del Big Bang

Esta antimateria que formaba parte del Big Bang ha sido descubierta en el año 2010 por unos científicos internacionales encargados del estudio de colisiones de alta energía de iones de oro. Anteriormente estos científicos se encargaron de recrear lo que paso en el Big Bang y dicen haber sido capaces de crear la sopa primitiva de inicios de la Tierra.  Para conseguir encontrar esta antimateria los cientificos crearon un túnel de unos 3 kilómetros donde hicieron colisionar dos iones de oro de los cuales salió una antipartícula muy antigua que según afirmaron podía haber formado parte de la formación del universo, apenas duro unos segundos y desapareció (como ya hemos mencionado antes, tras el Big Bang). Esta partícula es un antihipertritón( particula opuesta al  hipertritio) que contiene un antiprotón, un antineutrón y una antipartícula lambda.

Este gran descubrimiento según afirman muchos científicos puede ser un gran paso para lograr conocer la composición total del Universo, conocer la formación de las estrellas y muchos de los interrogantes que todavía se encuentran en nuestras vidas.

Pero a pesar de todo esto los científicos hoy en dia siguen preguntándose por qué la materia ha predominado sobre la materia y por que no la antimateria podría haber formado parte de nuestro mundo y no la materia que hoy conocemos como algo normal. 

Por tanto como conclusión podemos decir que la antimateria esta formada por antipartículas que simplemente son partículas pero de carga opuesta. De esta forma podemos conocer también cómo el descubrimiento de la antimateria que formó parte del Big Bang puede permitirnos conocer ciertas partes desconocidas de  nuestro universo a pesar de que hoy día aun queden muchos interrogantes de por qué en nuestra vida no ha desaparecido la materia tras el Big Bang y la antimateria quedase en nuestras vidas como algo normal y cotidiano. 

Paula María N20 1C

Bibliografía:

http://www.abc.es/20100305/ciencia-tecnologia-fisica/descubren-exotica-particula-antimateria-201003051207.html

http://www.abc.es/20100405/ciencia-tecnologia-fisica/ocho-descubrimientos-fisica-cambiado-201004051440.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Antimateria

http://www.espacioprofundo.com.ar/verarticulo/%BFQue_es_la_antimateria%3F.html

http://www.cosmonoticias.org/que-es-la-antimateria/

La radiactividad en España

En entradas anteriores ya hemos hablado sobre la radiactividad y sus aplicaciones en la medicina, en esta ocasión vamos a hablar de algo cercano a nosotros, algo que no tenemos mucha información sobre ello la radiactividad en España.

En España contamos con 6 centrales nucleares situadas en Extremadura, Guadalajara, Burgos, Valencia y dos en Cataluña. También tenemos dos instalaciones nucleares en Madrid y en Salamanca.

¿Cuáles fueron los inicios de la radiactividad en España?

La radiactividad en España tiene comienzos en los laboratorios de la Universidad Central de Madrid en 1904. Tanto el laboratorio como su fundador y director José Muñoz del Castillo recibieron poca atención por parte de los historiadores de la ciencia españoles. Este olvido fue ocasionado por el carácter marginal de la ciencia y la falta de fuentes causada por la ausencia de archivos personales e institucionales. 

José Muñoz del Castillo, catedrático de Mecánica Química en la Universidad Central de Madrid y miembro de la Academia de Ciencias, aprovechó la nueva situación y su posición privilegiada en el sistema científico español para impulsar la investigación sobre la radioactividad en España a partir de unas bases idiosincrásicas. A pesar de que sus hipótesis sobre la desintegración radioactiva fueron dejadas de lado en el desarrollo internacional de la teoría de la desintegración radioactiva, Muñoz consiguió adjudicarse el estatus de experto sobre el tema en nuestro país, y reclutar importantes recursos humanos y materiales para desarrollar sus propias líneas de investigación.

El punto de partida de estos estudios fue el interés inicial de Muñoz sobre la radioactividad de aguas minerales, que motivó la transformación de su laboratorio en un centro de recogida de datos sobre aguas minerales. Estos datos sirvieron tanto para trazar el primer mapa de zonas radioactivas de la península ibérica como para establecer importantes. 

¿Que problemas hay actualmente debido a la radiación en España?

Los problemas serían los mismos que en cualquier sitio que tenga alguna central nuclear pero está mucho más controlado por lo que no hay ningún tipo de riesgo en nuestro país.

Aunque recientes estudios demuestran que hay más tasa de radiactividad en España que en Japón, pero solo si estamos como máximo a 300 metros lejos de la central por lo que no se corre ningún peligro. 

Para poderos explicar mucho mejor la energía en España os dejamos este vídeo:

Bibliografía:

http://radiactividad.org/

http://www.uab.es/servlet/Satellite?cid=1096481466568&pagename=UABDivulga%2FPage%2FTemplatePageDetallArticleInvestigar&param1=1096482698064

http://eltiempo.lasprovincias.es/articulos-divulgacion/los-niveles-radiactividad-son-mas-altos-espana-buena-parte-japon

http://www.youtube.com/watch?v=rEMc5ALkkOo

Escrito por: Leticia Martín Martín