Práctica quinta- 1:
Sol, naturaleza.
Gravedad. Energía.
Observación solar.
Manchas, filamentos y protuberancias.
El sol es
nuestra estrella, la más cercana a la tierra. Es la fuente de la cual nos
nutrimos, pues consumimos que se producen en base a su energía.
Una estrella
es una esfera, una pelota de gases cuyos átomos se recombinan dando lugar a
nuevas formas de materia. El residuo de estas combinaciones y creaciones es
energía liberada en forma de luz y calor (y muchos otros tipos, llamados ondas electromagnéticas.
Estas otras “formas” no son visibles al ojo
humano, pero son verificables, es decir, las podemos “ver” de modo indirecto,
por ejemplo, las auroras, que se producen a raíz de los choques de partículas
de alta energía contra la atmósfera).
Vayamos de a poco. ¿Qué es un átomo?
La palabra nos
lleva a su significado. Átomo, dos términos griegos: A/tomos. A, quiere decir
No, negación, opuesto. Ejemplos: anormal = que no es normal, y atípico = que no
es típico. Tomo quiere decir Parte. Ejemplo: los tomos de una enciclopedia, es
decir, los libros que la forman, las partes en que está dividida.
Así, átomo,
significa que no puede dividirse, que no tiene partes.
Esta idea de una
parte última que no pueda dividirse, surgió hace muchos años cuando no se pudo
explicar el resultado de que algo se pudiera partir por la mitad infinitas
veces. Los antiguos se toparon con el problema del infinito, y reaccionaron en
su contra.
Veamos un
ejemplo: Si un pan pudiera ser partido infinitas veces por la mitad, habría
infinitas partes de pan, las primeras cuatro o cinco mitades serían visibles,
el resto serían infinitas miguitas, cada vez más pequeñas.
Y es aquí
cuando surgen absurdos; como mínimo, dos: el del espacio y el del peso. Veamos,
¿Dónde podríamos alojar infinitas miguitas? Se dirá “serían infinitamente
pequeñas…” Cierto, pero siendo infinitas, de todos modos ocuparían una panera
infinitamente grande. ¿Y el peso? Cada miguita pesaría algo, 0.000000000000001grs,
digamos, pero… serían infinitas, es decir, el grupo de migas y partes que antes
formaba el pan entero, ahora pesaría infinitos gramos, sería imposible alzarlo.
Ante estos problemas
bien sencillos, los científicos de la antigüedad dijeron: “los cuerpos no pueden
dividirse infinitas veces; luego, están formados por partes últimas que ya no
puedan partirse”, y, añadieron: “llamaremos a esa última parte, Átomo, porque
no se divide”.
Demócrito se
llamó el hombre que dio nombre a los átomos; muchos amigos creyeron como él y
otros no, lo ignoraron (Demócrito vivió hace más de 2000 años).
Es muy curioso
leer hoy cómo pensaba ese hombre. Decía que los átomos todo lo formaban. Cuando
le preguntaron porqué las cosas eran diferentes entre si, si es que todas
estaban formadas por átomos, dijo: “Muy fácil, amigos, hay distintos tipos de
átomos pero todos tienen ganchos. Fíjense, los sólidos como una roca están
formados por átomos con ganchos fuertes, cerrados, que los unen unos a otros
sin que ninguno pueda moverse; el agua está formada por átomos cuyos átomos tienen
ganchos ligeros, algo sueltos, así, el agua se mueve y toma la forma del cuerpo
que la contiene”. Ya imaginarán que el aire -dijo demócrito- estaba formada por
átomos con ganchos abiertos, así, el aire se movía completamente libre.
Pasaron los
siglos y por fin pudimos ver los famosos átomos (con super-microscopios), los
describimos como pequeños sistemas solares, un núcleo hace de sol y unos
planetitas (llamados electrones) le dan vueltas alrededor. Los distintos
materiales se forman de átomos con núcleos mas o menos pesados y con mas o
menos planetitas girando (en los núcleos hay, al menos, dos pequeñas formas o
pesos, llamados protones y neutrones; los planetas o electrones giran en
órbitas a su alrededor).
Cuando dos o
más átomos se unen, suman o restan sus soles-nucleares y prestan o piden
prestados sus planetas-electrones. Si un átomo de, por ejemplo, un protón y un
electrón (llamado hidrógeno: H) gana otro protón y otro electrón, entonces
decimos que se ha fusionado, habrá ganado un peso en el núcleo y un electrón a
las órbitas de planetas. Ya no será lo que era, habrá mutado, habrá cambiado,
se habrá recombinado. Para empezar, será más pesado, claro. Pero, además, habrá
cambiado su aspecto y sus “propiedades”. Propiedades quiere decir el modo en que
reaccionará ante el mundo. Ya no brillará de la misma manera (mostrará otro color)
ni se derretirá o congelará a la misma temperatura. Todo él será nuevo (ahora será
llamado helio: He).
Para que dos o
más átomos se unan hace falta mucha, mucha energía. Ellos se repelen (se odian,
decían antes), y para juntarlos hasta que fusionen se requiere una muy alta
temperatura o presión que actúe sobre ellos (presión y temperatura son lo
mismo, son sinónimos en el universo). Imagina, ¿dónde encontrar esa temperatura,
esa presión suficiente?
Dentro de las
estrellas, claro.
¿Y quién
provee tamaña energía? El peso, el peso de las casi infinitas capas de gas que
forman la futura estrella.
Grave, muy grave.
Hay una ley en
el Cosmos, se le llama Gravedad.
La Gravedad actúa sobre los
pesos de los átomos, sobre el peso de los núcleos atómicos (llamado Masa).
Los átomos son
atraídos por la gravedad desde distancias increíbles. En el Cosmos hay átomos
flotando y la gravedad se ocupa de agruparlos, de amontonarlos, de apretarlos
en inmensas nubes cada vez más masivas. Estas nubes se apretan y giran, al
girar se achatan y nace lo que se llama un disco protosolar. Proto es previo,
lo que va a ser pero aún no es. Por ejemplo, cuando construyen un auto nuevo le
llaman prototipo, porque será, pero aún hay que probarlo.
Estos discos
de masa se van apretando y al hacerlo los átomos que forman esos gases se van
calentando. Se calientan hasta que llega un punto en que sus núcleos abandonan
toda resistencia y se unen. Un núcleo se une a otro y ahora son dos en uno. Ha nacido
nueva materia (nueva masa). Ha sido terrible el momento pues todo el peso de
los gases y la temperatura de esos gases ha logrado vencer el “odio” que los
núcleos sentían entre si, ha vencido la fuerza que esas masas oponían a
reunirse.
Como respuesta
a esa unión forzada, los átomos que se unen arrojan una cantidad terrible de
energía. Esa energía (que llamamos fotones) irá rebotando entre los demás átomos
hasta que logre salir de la nube. Al hacerlo, al lograr salir la energía de la
nube en forma de fotones, la veremos como luz y como calor. Allí diremos “miren
una estrella, una estrella ha nacido”.
Energías y fuerzas de las Estrellas.
Una estrella
es una esfera, es redonda. Esta es su forma pues la esfera, la pelota es la
única forma en el mundo que reparte en forma pareja toda la fuerza que se haga
sobre ella, o dentro de ella.
Por ejemplo, ¿por
qué un globo es redondo? Pues, porque está inflado con aire a presión. Se le ha
metido aire dentro con un inflador de modo que este hace presión hacia fuera. Y
esa presión es la misma hacia todos los puntos de la goma; por esto se pone
redonda, porque en cada punto del plástico hay una misma fuerza de adentro que
quiere ir hacia fuera, la fuerza del aire prisionero. Basta con desinflar un
poco el globo para ver que apenas se escape
algo de aire, el globo deja de ser redondo y se abolla.
La fuerza de
gravedad empuja a todas las masas de todos los átomos que forman los gases de
la estrella, y aprieta parejo, haciendo una misma fuerza según la distancia. A
menor distancia, mayor fuerza, así trabaja ella: A menor distancia, mayor
fuerza. Luego, es claro que cuanto más cerca del centro de la estrella esté un
gas, mayor peso o fuerza de gravedad empujará sobre él.
Cuando por fin
la estrella se encienda, una nueva energía vendrá a oponerse a la fuerza de
gravedad. La fuerza de gravedad empuja de afuera hacia a dentro, y la nueva
energía, la energía liberada por las uniones nucleares, empuja hacia afuera
desde adentro.
Dos terribles
energías chocan y se igualan en las paredes de un sol, la fuerza de gravedad
que mete peso o presión a los gases, y la fuerza nuclear que quiere escapar,
que quiere hacer estallar el sol. Esas dos fuerzas chocan y se igualan en cada
punto del sol, empatan entre si, uno a uno salen en ese partido, y le dan al
sol su forma redonda.
El globo también
es una esfera en equilibrio. Por un lado tenemos la presión del aire que le
hemos insuflado, este aire empuja de dentro hacia a fuera; por otro lado
tenemos la fuerza que hace la goma de las paredes del globo. Esta goma se halla
estirada, está tensa, quiere volver atrás, desinflarse, arrugar el globo. Son
dos fuerzas en equilibrio, un partido que va uno a uno. Pero todos sabemos que
un globo no estará inflado por siempre, los globos siempre se desinflan. O
pierde aire, o se revienta la goma.
Por suerte,
con los soles pasa lo mismo. Los soles se mantienen en equilibro por decenas de
miles de años (o miles de millones) y, un buen día, o se desinflan -pierden la
energía interna que empuja desde adentro- o revientan –cede la fuerza de
gravedad ante el empuje del núcleo- y nace una Nova o Supernova.
Claro que un
sol no es un globo, y por ello hay aún una posibilidad más. Hay la posibilidad
que el peso gravitatorio de las millones y millones de toneladas de gases que
lo forman, derrumbe la estrella, la hunda más allá de todo límite. La estrella
comienza a derrumbarse y con cada metro que los gases caen, se acercan al
núcleo, es decir, disminuye la distancia que separa las masas nucleares, y,
como dije antes, aumenta cada vez más la fuerza de gravedad (a menor distancia,
mayor fuerza). Tanto aumenta, que sobrepasa el límite de la estructura del
universo. El sol cae sobre sí mismo y se hunde en otra dimensión espacial, desaparece
de nuestro mundo, de nuestro universo. Ha nacido un agujero negro, un objeto
único y singular. Los científicos dicen: una singularidad.
Continúará.
Nota:
He aquí dos representaciones geométricas de posibles singularidades producidas por la Curvatura del espacio y el tiempo en la cercanía de cuerpos muy masivos como las estrellas, en especial, estrellas gigantes, hipermasivas. El cono que se ve en ambas imágenes no se da en tres dimensiones, como la vista sugiere, sino en una cuarta dimensión que nuestros sentidos (y nuestro sentido común, sobre todo) no pueden percibir. Bajo esta concepción del espacio tiempo, la gravedad NO es una atracción, sino una Caída dentro de ese "Embudo" formado por la Super Masividad de la estrella.
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