Conociendo el Universo. Capítulo 2. Materia y energía
Esta es una serie de artículos en la que me propongo explicar de forma coloquial, de manera que todo el mundo pueda entender, el apasionante mundo estudiado por la Astronomía, es decir todo lo que existe en el Universo, tu hogar.
En este primer capítulo de introducción explico más detalladamente en lo que consistirá esta serie.
En la introducción dije que la mejor forma de empezar la serie sería con un capítulo de dedicado a las estrellas. Pero cuando me encontraba a mitad de su escritura, me he dado cuenta de que si realmente pretendo hacer entender a todo el mundo ciertos conceptos, sería necesario escribir antes un artículo en el que sentar las bases sobre las que se construirá todo lo demás. De otra manera me arriesgo a dar por sentados ciertos conceptos, que si no se tienen claros, pueden confundir al lector.
Es por eso que he decidido hablar en primer lugar de la materia y la composición de todo lo que compone en el universo. Así, el resto de la serie será más accesible, ya que la mayoría de las cosas de las que hablaremos están hechas de materia.
No os asustéis, no hablaré ni de fórmulas matemáticas ni de conceptos complejos. Voy a explicar las cosas de la forma más sencilla posible. Esto es algo que todo el mundo puede entender. Y creo que ese es el punto de esta serie.
Mucha gente se asusta al oír palabras como Física, Astronomía, Galaxias, Agujeros negros, Teoría de la relatividad y cosas por el estilo. Dan por supuesto que son temas tan complejos que son incapaces de entenderlos. Entonces se alejan de ellos y viven con la convicción limitante de que nunca podrán leer o hablar de ello. Estoy aquí para quitarles la venda de los ojos y enseñarles que la comprensión del universo está al alcance de todo el mundo.
Dicho esto, entremos en “materia” (este chiste es mío).
¿Qué es la materia?
La materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio. Y la cantidad de materia que hay en algo viene determinada por su masa.
Hasta aquí la definición, no hace falta entrar en más definiciones que nos hagan cuesta arriba su entendimiento. Leedlo otra vez y veréis como es un concepto sencillo de entender.
La materia es todo aquello que ocupa un espacio en el mundo, todo aquello que puedo tocar, que puedo pesar, por muy pequeño o grande que sea.
De tal modo que el agua, el viento, la tierra, una mesa, un gato o la Luna están compuestos de materia, pero no así la electricidad, los campos magnéticos, las microondas o los rayos X.
A un nivel elemental, es decir, si nos vamos a las unidades básicas que componen la materia nos encontraremos con los átomos y en un siguiente nivel inferior con electrones, protones y neutrones. No nos meteremos en este momento con los quarks, y el resto de otras partículas elementales cuyo número no para de crecer. Conociendo que existe una partícula de carga negativa llamada Electrón, una de carga positiva llamada Protón y una de carga neutra llamada Neutrón nos es suficiente para entender, a rasgos generales, el Universo.
Estados de la materia.
La materia puede presentar diferentes estados físicos en función de las condiciones de presión y temperatura en las que se encuentre. Estos cambios de estado no variarán la cantidad de materia, pero sí variarán su volumen.
Existen cinco estados que la materia puede presentar: Sólido, líquido, gaseoso, plasma y condensado de Bose-Einstein. Pero prescindiremos de este último ya que no nos hace falta para nuestros propósitos.
Daré algunos ejemplos de cada estado para que podamos comprenderlos mejor. Los representaremos con objetos o materiales en sus condiciones cotidianas para que sea algo familiar para el lector.
Sólido:
Arena, metal, madera, hielo, y la mayoría de objetos que encontramos en nuestra vida.
Líquido:
Agua, mercurio, sangre, leche, cerveza, etc… tampoco creo que haya ninguna duda con respecto a este estado de la materia. (Obviemos que tanto la sangre, la cerveza, la leche contienen elementos microscópicos en estado sólido).
Gaseoso:
Vapor de agua, oxígeno, nitrógeno, hidrógeno, monóxido de carbono y tantos otros gases que respiramos cada día.
Plasma:
El interior de los rayos de una tormenta, las auroras boreales, el interior de las estrellas.
Los átomos.
Los átomos componen la materia agrupándose entre ellos para formar diferentes moléculas. Deberemos de pensar en los átomos cuando hablemos de la formación de las estrellas, por eso veo interesante hablar aquí de ellos, aunque sea de una manera básica y sin profundizar demasiado.
Tenemos que saber y entender que un átomo es algo tan pequeño que es imposible de ver, incluso con los microscopios más potentes no es posible. Para que os hagáis una idea de su tamaño a continuación escribiré cuántos átomos de oxígeno hay en un litro de agua (H2O): 602.200.000.000.000.000.000.000.000
Lo único que tenéis que saber de los átomos es que están formados por un núcleo compuesto por Neutrones y Protones y un número determinado de electrones orbitando en torno a él. Recordad, Protones carga positiva, Electrones negativa y Neutrones carga neutra. Sabiendo esto podréis entender el funcionamiento de la mayoría de los cuerpos celestes.
Fuente
Y no hay más. El universo entero está compuesto de materia y vacío. Todo lo que vemos, todo lo que conocemos y lo que podemos estudiar son diferentes combinaciones de materia en diferentes condiciones de presión y temperatura. Es el claro ejemplo de cómo con un puñado de elementos básicos, la naturaleza es capaz de crear infinidad de bellas cosas.
El modo en el que la materia se relaciona entre sí, a través de diversos procesos químicos y físicos, dará lugar a nuevos elementos y nuevas expresiones de la propia materia. En estos procesos, además de la materia encontraremos un componente imprescindible en todos ellos llamado energía.
La energía.
Explicándolo de forma simple, la energía es la manera que tiene la materia de expresarse y relacionarse. Y esta energía puede expresarse de multitud de formas diferentes como por ejemplo: Calor, luz, trabajo, movimiento, magnetismo, radiación, etc. Veremos algunas de ellas en los procesos de vida de las estrellas y otros objetos como los agujeros negros o las nebulosas.
La energía y la materia, podríamos decir que son la misma cosa expresada de manera diferente. De ahí la famosa frase:
La energía ni se crea ni se destruye sólo se transforma.
El vacío y el espacio.
Cuando hablemos de vacío tenemos que pensar en el espacio. Y cuando me refiero al espacio me refiero a las dos ideas que primero nos vienen a la mente: El espacio como lugar en el que se encuentran las estrellas y los planetas, ese escenario en el que tienen lugar las películas como Gravity, y por otro lado el espacio como el lugar en el que están contenidas las cosas. Nuestra habitación está situada en un lugar del espacio, y dentro de ese espacio hay porciones de espacio más pequeñas, en donde podemos encontrar nuestra cama, una mesa, etc.
El espacio podemos dividirlo en porciones del tamaño que queramos, tanto hacia lo pequeño, como hacia lo más grande.
Os dejo aquí una web muy interesante y divertida que os puede dar una idea de lo enorme que puede ser el espacio y las diferencias que hay entre lo pequeño y lo grande. Es curioso pensar que parece ser que el ser humano está en la mitad de los dos extremos.
El vacío es por tanto el conjunto de esas partes del espacio en donde no encontramos materia alguna. Simplemente es espacio disponible. Podríamos llamarlo espacio sin utilizar. Y es ese vacío, ese espacio a la espera de ser ocupado, lo que conforma la mayoría del universo. El vacío es la norma, y la agrupación de materia, aunque parezca increíble es la excepción.
Qué suerte tenemos de estar vivos en un lugar como la Tierra.
Sigue la serie aquí: #conociendo-universo
Un post original de @trenz
Hola trenz, me parece fantástica tu idea y quisiera hacerte unas sugerencias para que tu artículo cumpla su finalidad de ser actual y a su vez al alcance de todos:
-también hay energía oscura de la que tampoco se sabe mucho.
-Existe la anti-materia y en el espacio seguramente hay lugares donde es lo común.
Me parece muy interesante que dejes para la curiosidad del lector el 5to estado.
Felicitaciones por la iniciativa.
Buenos apuntes, te lo agradezco.
no he querido meterme con la materia oscura dadas sus complicaciones y porque hoy por hoy es una teoría. No hemos podido detectar aún la materia oscura directamente. Así que por eso me he querido centrar en lo que conocemos 100%
Gracias.
Un saludo.
Creo que ese es un punto interesante. Porque nadie ha visto un agujero negro, lo que vemos es la acción sobre los cuerpos cercanos. Igual que cuando se postulo la existencia delos neutrinos y no se pudieron detectar sino años después. O la teoría General de la relatividad con la predicción de la deformación del espacio tiempo que solo se pudo demostrar después de muchos años.
Hay artículos que te podría suministrar.
Saludos
Muchas gracias.
De momento tengo, como digo, muchos capítulos en mente referentes a temas muy documentados y que conozco desde hace tiempo. No me siento cómodo escribiendo sobre cosas de las que no entiendo mucho o que acabo de conocer, por eso decidí crear esta serie de astronomía para todos.
En capítulos más adelantados por supuesto hablaré de agujeros negros, al igual que los mencionaré en el próximo capítulo dedicado a las estrellas.
Y las teorías de la relatividad puede que también las toque, ya veremos.
Un saludo.
Chevere, te seguiré.
Me gustaría tu opinión sobre: chacras y energía (1, 2 y 3) que escribi hace unos días atrás.
Le echaré un vistazo, pero te advierto que no tengo ni idea acerca de esas cosas ;p
Un saludo.
Nosotros estamos en un estado, que no nos deja ver mas alla, no se que pensaras sobre algunas "sustancias" que te hagan cambiar tu perspectiva de la realidad, pero se puede llegar a entender mejor todo esto a traves de ellas, te recomiendo eches un vistazo a los post de @pepomckenna
Los estados alterados de conciencia siempre me han atraído, y como bien dice, es una manera diferente de bordar la realidad y tratar de entenderla.
Gracias por la recomendación, le echaré un vistazo.
Saludos.
Te dejo por aqui una de mis experiencias tambien, Adentrandome en la naturaleza
Aunque @pepomckenna te explica mejor sobre la sustancia.
Saludos
piensas tocar los temas de la bioenergía y cómo medirla?
Hola. En principio mis objetivos es explicar lo puramente astronómico, es decir los cuerpos celestes más relevantes, sus ciclos de vida y cómo se relacionan.
En cuanto a la bioenergía no tengo suficientes conocimientos al respecto, pero me informaré.
Un saludo.
@trenz, a mí siempre me ha impresionado el universo, todo lo que lo compone y me sigue asombrando este universo que tenemos a mano, el de lo cotidiano, y cuando miro hacia el cielo me entra vértigo.
El vértigo de la inmensidad de preguntas que a uno se le despiertan, supongo. Hay gente a la que le da miedo eso, enfrentarse a esas preguntas. Finalmente acaban por dejarlas a un lado. A mí lo que me gusta es mirarlas cara a cara y tratar de darles respuesta.
Gracias por leer y comentar, es un honor.
Tienes razón, uno siente vértigo al enfrentarse a la inmensidad y misterio del universo, quizás porque nos vemos insignificantes.
Y porque formamos parte.
Numerosas personas, llegaron a pensar que eramos el centro de todo. Pero con el progreso del pensamiento científico, surgieron áreas, disciplinas y ciencias que explican todo lo contrario. Excelente iniciativa tienes con esta serie, y como mencionas, una serie para que cualquier entienda y expresada de forma coloquial. Es lo ideal para que muchos aprendan sobre la física.
Saludos y feliz día.
Mil gracias por tu comentario, y por supuesto por leer. ¿Crees que se entiende todo bien? hay veces que quiero evitar tantos conceptos complejos, que no sé si me he quedado corto o si se ha entendido lo que quería decir.
Si. A veces, usar términos complejos conlleva una mayor extensión del texto. Sobre todo cuando son de la categoría: Divulgación científica (Aunque algunos no les gusta este nombre). Y por lo entendido, deseas ser conciso y puntual en ciertos post. De esta forma y de manera gradual nos introduzcan en otros temas. Saludos.
Agradezco mucho tus comentarios. En el próximo capítulo me voy a ver obligado a abordar términos un poco más complejos, pero lucharé por hacerlos accesibles a todo el mundo.
A ver qué tal.
Un saludo.
Tremendo post @trenz. Veo que te encanta la ciencia como me lo dijiste en un comentario de uno de mis post. Me gustó mucho este!. Te invito a ver el segundo post (de 3) que ya publiqué sobre Las Leyes de Newton https://steemit.com/spanish/@tsoldovieri/las-leyes-de-newton-segunda-parte-la-segunda-ley-de-newton-o-ley-de-la-fuerza
Saludos!
Muchas gracias. Me alegra mucho que te haya gustado, de verdad.
Un saludo ;)
Me encanto, esperare los próximos capítulos... saludos!
Muchísimas gracias. En pocos días publicaré el tercer capítulo dedicado a las estrellas.
Un saludo.
Hola Trenz me pareció interesante tus apreciaciones, me gustaría que abordaras sobre las constelaciones y porque no sobre los ovnis si tu puedes
Hola, gracias por tu comentario. No había pensado el tema de las constelaciones, me lo apunto ;) Y el tema de los ovnis me encanta, pero de momento me voy a centrar en lo que conocemos. Cuando termine con los temas más científicos pude que aborde otros adyacentes como la ufología.
Un saludo.
La manera en como abordas el tema me gusto mucho, porque asi como decias cuando se tratan de estos temas, las personas huimos ante tanta complejidad. Es un verdadero reto el que haz tomado, me encanta tu forma de redactar y expresas la naturalidad donde queda muy clara la informacion, muchas gracias y felicidades eres ejemplo a seguir :)
Muchas gracias por tus palabras, son muy motivantes. Hay más capítulos y esta semana publicaré otro nuevo.
Por cierto, ¿cómo has encontrado este post tan antiguo? tengo curiosidad.
Un saludo.