La entropía en la atmósfera.

 

La entropía es la energía que tiene un sistema que no puede transformar.

La energía no se crea ni se destruye, solo puede transformarse, pero puede no hacerlo. La entropía es una energía que es difícil de cuantificar, pero se cuantifica de modo indirecto en un proceso de transformación de energía. La diferencia entre la energía total que interviene menos la energía que se ha transformado en otra energía medible.

Por ejemplo un coche gasta una cantidad de gasolina, la energía total, y la transforma en movimiento, que es la energía que se ha transformado de manera útil. Pero una parte de la energía se emplea en calentar el motor, que hay que enfriarlo, en rozamiento con el suelo, el aire, entre las piezas del motor...esto sería la entropía. Energía que se pierde.

En el universo pasa lo mismo, la energía se va transformando hasta que no puede hacerlo mas. Y esto ocurrirá cuando todo el universo se encuentre a la misma temperatura, es la muerte térmica del universo, o muerte entrópica.

En este estado no hay energía que se pueda transformar ni transformación posible.

La entropía siempre va aumentando en cualquier cambio que haya en un sistema, nunca puede disminuir. Es el Segundo Principio de la Termodinámica.

El Primer Principio de la Termodinámica es la conservación de la energía en cualquier proceso.

La entropía también se genera en el paso de la radiación electromagnética del sol por la atmósfera.

Una onda se caracteriza por tener una frecuencia, una longitud de onda, una energía y una velocidad de propagación , sobre la que ocurren absorciones y difracciones.

Si tenemos una superficie con agua y dejamos caer una piedra se produce una onda. La piedra al hundirse arrastra hacia abajo el agua que se encuentra debajo de ella y obliga al agua de al lado a ocupar la posición de la arrastrada, y con la velocidad que adquiere es capaz de elevarse. Las gotas que se han elevado caen y arrastran agua hacia abajo. El tiempo que tarda en elevarse la gota de agua es la frecuencia de la onda. La perturbación en el agua va desplazándose y la distancia entre dos crestas de la perturbación es la longitud de onda.

En general para cualquier onda la velocidad de propagación, la velocidad de la onda, se puede calcular multiplicando su frecuencia por su longitud de onda.

La energía es la constante de Planck por la frecuencia , o bien la contante de Planck multiplicada por la velocidad de la luz divida por la longitud de onda.

La separación entre las partículas de un medio determina que ondas pueden ser absorbidas y cuales reflejadas. Las ondas cuya longitudes de ondas son inferiores a la separación que dejan las partículas pueden penetrar en el material, siendo absorbidas si chocan con alguna partícula. Cuando choca la onda pierde energía aumentando su longitud de onda, Es tan solo cuestión del espesor del material para que la onda original desaparezca, habiéndose transformado en otra de mayor longitud de onda.

Si las ondas que llegan tienen longitudes de onda son mayores que las distancias entre las partículas no pueden pasar, y se reflejan.

Si hablamos de ondas que llegan desde el Sol podrán atravesar la atmósfera ondas cuyas longitudes de ondas sean inferiores a la distancia entre las moléculas que forman el aire, o lo que es lo mismo a partir de determinadas densidades. La densidad del aire depende de la altura a la que se encuentre y de la temperatura.

Las ondas de menor longitud de onda que entren en la atmósfera irán perdiendo energía y ganando longitud de onda, que dificultará la salida de la atmósfera calentándola.

No me olvido de que la superficie del planeta es sólida y líquida. Tanto los sólidos como líquidos tienen una separación mucho menor entre sus moléculas que un gas, y el líquido una separación mayor que el sólido. Por tanto solo podrán absorber las ondas con longitudes de ondas inferiores y que no se las hayan quedado la atmósfera.

Las ondas que se ha quedado la atmósfera y las ha transformado en ondas con longitud de ondas superiores estas la reflejan y no entran, ni en el agua ni el suelo.

Las ondas que produce y retiene la atmósfera, en función de su densidad, infrarrojos, microondas, ondas TV y radiofrecuencias, producidas y retenidas a distintas alturas.

Estas ondas mantiene mas caliente la Tierra de lo que debería estar por la distancia al Sol. Teniendo siempre en cuenta que la energía nos viene fundamentalmente del Sol.

Y todo se puede resumir en que la entropía actúa y degrada, la hace menos útil, a la energía, pero nos calienta. Y gracias a la entropía posiblemente estemos vivos.

Villanueva de la Serena, a 1 de Abril de 2023.

Las temperaturas de la atmósfera. El cambio climatico es un engaño.

 

La temperatura es la representación del movimiento de los átomos o moléculas de una sustancia. Una mayor temperatura representa más velocidad de los átomos.

Para una misma sustancia una mayor temperatura representa una mayor energía cinética.

Si comparamos dos sustancias a una misma temperatura la energía cinética de las partículas de cada sustancias será diferente.

La energía cinética de cada sustancia es el calor que tiene, y es susceptible de transferirse a cualquier sustancia mas fría, o dicho de otra manera que se comparte la energía cinética con el que menos tenga.

La energía no solo es energía por el movimiento, hay energía que se irradia y energía que se adquiere por desplazarse las partículas, energía potencial. En los 3 casos la energía esta en continuo movimiento por lo que está transferencia/aceptación de energía se la llama Termodinámica.

Cuando la transferencia/aceptación de energía se realiza por choques entre partículas, es la conducción de la energía. Es lento en gases y por esa razón se consideran aislantes.

Las partículas de un gas cuando aumentan de temperatura aumentan su velocidad aumentando el volumen que ocupan, con lo que disminuyen su densidad y ascienden. Eso si, siempre que estén rodeados de gas mas frío.

Pero la conducción de calor se da simultáneamente con la convección por lo que existe una difusión horizontal del calor por conducción, y otra vertical por la convección. La forma que resulta del movimiento del calor es forma de hongo.

La otra forma de transmitirse la energía es la radiación/ absorción. La energía mayoritariamente proviene del Sol y ha tardado en llegar 8 min. 20 s. Tardó 10.000 años en poder salir del Sol desde que se produjo por una reacción de fusión nuclear.

El Sol es un astro muy denso y la luz no encuentra huecos por los que salir, y se pasa 10.000 años dando choques a la velocidad de la luz.

Pero como la energía no se crea ni se destruye, y solamente se transforma o se refleja, la energía que llega como ondas electromagnética se puede transformar en otras ondas o reflejarse. Pero nunca se van a destruir, perder o aislar de ninguna manera y continuarán moviéndose a la velocidad de la luz.

La energía que llega del Sol en la atmósfera no se destruye, solo puede transformarse o reflejarse.

La transformación de una onda electromagnética se realiza cuando choca con los electrones de átomos absorbiendo la energía de la onda, emitiendo otras ondas de menor energía. Estas emisiones se realizan en direcciones aleatorias y quedan retenidas por la densidad de la atmósfera.

Esta retención de ondas es retener su energía, y como consecuencia se calienta. Pero como la densidad de la atmósfera disminuye con la altura, baja también la capacidad de retener la energía, y se irradia las ondas al exterior. Como consecuencia cuanto mas se sube menor temperatura.

La convección y la conducción contribuyen a que se ponga aire mas caliente a mayor altura, con lo que irradiará mas energía hacia el espacio exterior, enfriándose.

Y como el aire es un fluido toda corriente lleva asociado su opuesta, si hay una corriente que asciende hay otra que desciende, que ocupa el hueco que dejo la primera.

Es evidente que lo mismo que ascienda descenderá, y que el proceso de perdida de calor será mas intensa cuanto mayor sea la temperatura de lo que asciende. Por lo tanto a mas temperatura mas calor pierde y mas bajará su temperatura. Pero como llegará a las capas bajas de la atmósfera estas se enfriarán disminuyendo la convección y conducción.

Las nubes tienen además un efecto autorregulador al reflejar luz incidente al espacio exterior. El color blanco de las nubes hacen que reflejen la luz hacia el espacio exterior, disminuyendo la energía que entra en la atmósfera y por tanto la temperatura.

La conclusión es que un calentamiento o enfriamiento en la atmósfera no tiene que producir una variación de las temperaturas en la atmósfera, y que está dependerá de la mayor o menor cantidad de energía que llegue del sol. Porque el planeta es un sistema autorregulado que tiende al equilibrio, marcando el punto de equilibrio la energía que procede del Sol.

Villanueva de la Serena, a 28 de Marzo de 2023.

Las nubes en la atmósfera.

 

Las nubes las vemos cuando el vapor se hace sólido o líquido. Por tanto cuando aparece una nube se ha formado agua sólida (hielo) o agua en el aire, y cuando desaparece una nube se ha transformado en vapor y/o precipitación.

Para comprender las apariciones o desapariciones de nubes el agua tiene una particularidad, el llamado Punto Triple.

El Punto Triple, para una sustancia, es la mínima temperatura en la que puede estar líquida, por debajo de esa temperatura estará sólida. Para el caso del agua el Punto Triple se alcanza a los 0ºC y no puede estar líquida por debajo de 0ºC. Por debajo estará en forma de vapor y/o sólida, y pasará de sólido a gas o al contrario directamente (sublimación o sublimación regresiva).

El paso de un estado a otro se produce adquiriendo calor o perdiéndolo. Son cantidades grandes de energía, en el caso del agua mas 600 calorías por gramo de hielo o vapor transformado. El paso a gas, la sublimación, requiere mucha energía, y da calor la sublimación regresiva. 1 caloría eleva o baja la temperatura de un gramo de agua 1ºC, 600 calorias por gramo es una cantidad muy grande.

El agua líquida pasa a gas a partir de temperaturas superiores a 0ºC pero requiere mucha energía, requiere alrededor de 550 calorías por gramo de agua evaporada. Hay una cantidad máxima de agua en forma de gas que puede haber en el aire, y cuando se supera la cantidad el agua condensa en forma de rocío. Esta cantidad de vapor de agua depende de la temperatura y para saber si se ha llegado a la condensación se habla de Temperatura de Rocio como la temperatura a la que comienza a condensar el agua presente en el aire.

El agua puede estar en forma de gas que será invisible al ojo, pero el agua es una molécula ligera 18 uma y asciende en la atmósfera. Al ascender la temperatura disminuye condensando y haciéndose visible.

El vapor de agua asciende aprovechando las corrientes ascendentes térmicas, que son corrientes convectivas del aire que se calienta en el suelo.

El vapor de agua al subir pierde energía y se forma hielo, la sublimación regresiva que forma la nube, calienta la térmica para que continúe su ascenso. El hielo formado tiende a caer pero esta inmerso en una corriente ascendente, el resultado es que el hielo está atrapado y la nube aparece en el cielo.

La energía que tenia el vapor de agua y la energía de la térmica se pierden por radiación, que al moverse a la velocidad de la luz, acaba perdiéndose en el espacio exterior. En las capas bajas y densas de la atmósfera la radiación va pasando de molécula en molécula en un movimiento caótico que dificulta su salida al espacio exterior. Cuanto mas se sube en la atmósfera esta es mas tenue, y la energía encuentra el camino de forma más fácil al espacio exterior y por tanto se enfría mas cuanto mas alto este.

Como curiosidad la luz del Sol tarda de media 10.000 años en salir, su densidad hace que a un fotón a pesar de moverse a la velocidad de la luz le resulta complicado el encontrar un hueco.

Las nubes tienen además un efecto autorregulador al reflejar luz incidente al espacio exterior. El color blanco de las nubes hacen que reflejen la luz hacia el espacio exterior, disminuyendo la energía que entra en la atmósfera y por tanto la temperatura.

En definitiva el agua es el regulador de la temperatura del planeta porque es el que mayor cantidad de energía moviliza.

Termodinámicamente es el actor principal de la atmósfera, teniendo el resto de gases papeles muy secundarios, incluso el ínclito CO2 que teniendo tan poca presencia en la atmósfera y ocupando las capas mas bajas, lo han hecho el actor principal de un apocalipsis carbónico. Un papel en una obra de ficción científica en una distopía imaginativa.

Un ejemplo del papel que juega el agua en la temperatura de un planeta es Marte. Es probable que tuviese agua pero como la masa molecular es 18 uma y con menos gravedad Marte que la Tierra no la pudo retener. Si ha podido retener el CO2 y ahora es el componente principal de su atmósfera, y la temperatura baja tanto que es posible que solidifique la nieve carbónica, aunque hay algunos que dicen que es hielo.

Villanueva a 25 de Marzo de 2023.

Las fluorescencias en la atmósfera.

 

La fluorescencia es la capacidad de absorber una determinada longitud de onda y emitir después otra con una longitud de onda superior. La longitud de onda que absorbe tiene mas energía que la que se emite.

Hay dos gases en la atmósfera que presentan fluorescencia el oxígeno y el nitrógeno. La del oxigeno es responsable del azul del cielo durante el día; y la del nitrógeno producen las auroras boreales o australes.

La del oxígeno está provocada por la luz ultravioleta que es absorbida produciendo después luz azul. De ahí el color azul del cielo durante el dia, y de noche el cielo es oscuro.

El proceso de absorción de la radiación UV es un poco mas complejo, porque interviene el ozono como un producto intermedio que desaparece en el proceso de la fluorescencia.

El proceso para que el cielo sea azul requiere que llegue luz UV al oxígeno para romper la molécula diatómica de oxígeno. Estos átomos de oxígeno se deben encontrar con una molécula de oxígeno para formar una molécula de 3 átomos, el ozono.

El ozono formado es en realidad el fluorescente, absorbe UV emite luz azul y se descompone. Como lo que emite es menos energética que la que absorbe se calienta en la descomposión.

Como cualquier gas que se caliente asciende, pero cuanto más asciende mas radiación UV formándose mas ozono que se descompone y mas se calienta y asciende.

Asciende el oxígeno pero el ozono es una molécula mas pesada, tiene de masa molecular 48 uma, a diferencia del oxígeno que tiene 32 uma, por lo que no puede llegar tan lejos. Alcanza el oxígeno y el ozono una altura de equilibrio que es la llamada “capa de ozono”, que en realidad es capa de oxígeno donde se produce ozono.

El oxigeno calentado por los UV sube por encima de la troposfera, ascendiendo mas en zonas ecuatoriales que en las polares porque hay mayor incidencia de luz solar. Al haber mas cantidad de “capa de ozono” en los trópicos este se difunde hacia latitudes polares, pero hay poca incidencia de radiación UV.

La “capa de ozono” no se produce en latitudes polares, y el ozono dado su mayor masa molecular se va perdiendo camino de los polos. Así la “capa de ozono” suele estar ausente de ozono en latitudes polares, y sobre todo en zonas con anticiclones polares permanentes. Por eso el agujero de la capa de ozono en el polo Sur suele ser frecuente porque toda la Antártida esta con altas presiones muy estables donde dominan vientos descendentes.

De cualquier manera en los polos donde no llega practicamente radiación UV es irrelevante que haya o no “capa de ozono”.

En cuanto al nitrógeno tiene también fluorescencia que es debida a la descomposición la molécula de nitrógeno. En este proceso nada puede hacer los UV, no tienen energía suficiente, y tienen que ser rayos cósmicos o viento solar. Y dado que son partículas cargadas son desviadas por el campo magnético terrestre dirigiéndolos hacia los polos magnéticos que al coincidir con los geográficos, producen allí las auroras polares.

Estos rayos cósmicos el primer gas que se encuentran es nitrógeno y provocan la fluorescencia amarilla, pero si encuentran oxígeno la fluorescencia es azul y el resultado es una fluorescencia verdosa. 

Villanueva de la Serena, a 20 de Marzo de 2023. 

Nuevo patrón para la economía.

Cambio del patrón oro a un nuevo patrón.

El patrón oro hace referencia a que el dinero equivale a una cantidad de oro por la podríamos cambiar ese dinero.

El oro se toma referencia universal para saber el valor del dinero.

El oro como metal es poco práctico, solo sirve para fabricar joyas y adornos, siendo además muy pesado.

El papel en cambio es ligero y se transporta con facilidad, por lo que es más práctico que el oro para hacer las compras y ventas cotidianas. Cuando el volumen de las transacciones de dinero en papel es grande, el volumen físico que ocupan los billetes es demasiado grande y resulta poco práctico. Resulta más práctico manejar el número que representa una cantidad de dinero, ese número cuando no se apunta en papel sino que se memoriza electrónicamente, que es la situación actual. Teniendo en cuenta que los apuntes electrónicos representan teóricamente una cantidad de oro por el “patrón oro”.

El oro es un metal escaso y se produce poca cantidad, por lo que se podría hacer una cantidad de dinero limitada. Si tenemos en cuenta el desgaste del oro y las perdidas irrecuperables, lo mismo que se desgastan y pierden los billetes y monedas, estaríamos abocados a un mundo con cada vez menos oro y por tanto con menos dinero.

El oro representa lo que atesora el poderoso para poder mantener las injusticias que lo han hecho poderoso. Cambiemos el patrón oro y estaremos luchando contra injusticias, tan solo es necesario escoger un patrón adecuado nuevo.

Debería tener como características el “patrón nuevo” las siguientes:

- Que fuera perecedero, para que no pudiera provocar injusticias permanentes.

- Que la producción del “patrón nuevo” fuera sostenible social y ecológicamente.

- Que pudiera tener una producción aproximadamente constante.

Existe ya este “patrón nuevo”, es la cesta básica de consumo. Se elabora en cada país o en cada zona económica, y parece que solo sirve para calcular el IPC (índice de precios al consumo).

La cesta básica no es la misma para un sueco que para un yemení, tienen necesidades diferentes por el lugar en el que viven, y las producciones de elementos que intervienen en la cesta básica son diferentes.

La cesta básica estaría formada por:

- Alimentos básicos.

- Servicios de ocio.

- Vivienda.

- Servicios médicos.

- Educación.

- Transporte.

- Ropa, calzados y complementos artísticos.

La cesta básica se compararía con el salario para darnos una idea de si tendría satisfechas sus necesidades básicas, y a partir de ahí empezar a solucionarlas.

La cesta básica determinaría una renta básica que podría ser la referencia para el cambio al patrón nuevo.

No se pretendería que tuviera que hacerse universal, cada país elegiría su propio camino para elegir su nuevo patrón, o no. Pero las transacciones económicas entre países se harían en trueque o con compensaciones.

Sería una nueva economía mas humana.

Villanueva de la Serena, a 10 de Junio de 2018.

Soluciones al problema de los residuos de plásticos, vidrios y metales.

A partir del 1 de Julio de 2018 no se podrán dar bolsas en las tiendas, se tendrán que pagar, salvo excepciones.

Esta medida pretende reducir el consumo de bolsas, piensan que comprándolas se reducirá el número de bolsas que como basura, son arrastradas por el viento y el agua y terminan tarde o temprano en el mar.

El bolsas de plástico cuando han dejado de hacer labor o se han deteriorado se convierten en basura.

La naturaleza de esta basura es de laminas de plástico más o menos grandes, del mismo material que muchos envoltorios y envases, que también van a la basura pudiendo ser arrastrados por el viento y el agua.

La bolsa gratis en una tienda nadie pensaba realmente que fuera gratis, la pagabas con tu compra. Pero los envoltorios y envases que son de plástico también tenemos la impresión de son gratis, vemos el producto que compramos y no el plástico del envoltorio o el envase. Pero también tiene un coste y va incluido en el precio que pagas. De igual manera que los envases de vidrio o metálicos, que la botella o el metal vale dinero y lo pagamos en el precio del producto.

El problema de los residuos que se generan por los plásticos no se solucionan cobrando las bolsas cuando estas valen unos pocos céntimos. La reutilización de las bolsas no se incentiva con unos céntimos, las bolsas seguirán teniendo una vida útil corta, y el plástico aparecerá como basura.

Hay dos soluciones a la cantidad de plástico como basura, el limitar su fabricación y no produciéndolo no podrá aparecer como desecho; o bien el que se devuelva el precio de la bolsa, los envoltorios y envases cuando se devuelvan en la tienda donde se compraron.

Limitar la producción de plástico encareciendo las bolsas , envoltorios y envases. Las bolsas se reutilizarían mas, los envoltorios y envases pensaríamos ya el valor que tienen.

La otra solución, creo que la mejor, sería desglosar en la etiqueta el precio del producto y lo que vale el envasarlo (envase + proceso de envasado), y cuando se entregue te devuelvan el dinero.

Puede haber personas que no le merezca económicamente el esfuerzo de devolver el envoltorio o el envase, pero tendrá un valor económico que alguien le pueda interesar hacerlo. Así el quitar basuras incontroladas podría ser una actividad lucrativa.

Los envases de vidrio y metálicos también podría aplicarse este método, y creo que podría funcionar.

Desde el momento que las tiendas tengan que hacerse responsables de los bolsas, envases y envoltorios se limitarían el uso de los plásticos , vidrios y metales, y disminuiría el plástico como basura.

Villanueva de la Serena, a 8 de Junio de 2018.

La indefensión aprendida y la sideración, causas del acoso escolar y de conductas violentas hacia el individuo, por parte de otra u otras personas, como de la sociedad.

Las relaciones entre las personas se establecen en aspectos muy concretos, se coincide por una calle, en una misma casa o barrio, y se tienen afinidades complementarias u opuestas. Para unas se precisa la colaboración para conseguirlas, y para las otras se necesita llegar a un acuerdo para modular su realización.
Estas relaciones en principio se deben regir por la igualdad entre las partes, nacido del respeto entre ellas.
No se puede pensar en afinidades complementarias en la que una parte este al servicio de la otra, esclavizándola para que la otra solamente disfrute. Ejemplos de estos suelen pasar en las relaciones complementarias en las que intervienen mujeres.
Las relaciones entre personas con afinidades opuestas suele aparecer la imposición de una de las partes, y para que exista imposición hace falta que acepte la rendición una de las partes.
El modo en el que ocurre esta imposición es lo que hace que aparezca el acoso escolar, las coacciones y todas las violencias sobre el individuo.
Ni que decir tiene que la parte más débil físicamente, podrá sufrir con mas facilidad coacciones y violencias.
El atajo mas rápido para llegar a un acuerdo es mediante coacciones. Las amenazas se entienden fácilmente pero no son duraderas porque tienen que estar presentes de alguna manera, y cuando se dejan de sentir la coacción ha dejado de existir, y la imposición desaparece.
Esto supone un esfuerzo constante del provocador de las coacciones que tiene volver a provocarlas cada vez. Tiene que buscar otro método que le haga más fácil las coacciones.
Este método es la violencia directa, te pego y el dolor hacen efectivas las coacciones. Es mas duradero que una simple coacción, y ya el dolor tiene una componente psicológica por el rechazo mental que produce, creando estrés.
La violencia como generadora de dolor se intenta evitar, y la causa de la violencia es el querer imponerse en posturas opuestas. El pensamiento del rechazo al dolor provocado provoca la indefensión de esa persona, no puede luchar. Se ha entrado en la sideración o la indefensión aprendida.
La sideración es cuando la imposición la provocan individuos para conseguir algo, y la indefensión aprendida es cuando la ejercen las sociedades a través de leyes o normas.
La sideración se aprende y es la razón de que exista el acoso escolar, y violencias sexuales no consetidas que aparentemente se realizan sin lucha.
El ejemplo mas visible de la indefensión aprendida es la de la marcha tranquila de los judíos hacia su muerte en los campos de concentración nazis. Iban sin ninguna protesta hacia ellos, como si consintieran el holocausto.

Villanueva de la Serena, 18 de Mayo de 2018