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Las auroras boreales.

Estimados humanos protoquímicos ya se está acabando el curso y hemos tenido el blog un poco abandonado, cosas del cambio climático. En este último trimestre hemos estudiado de forma algo aproximada la constitución de la materia a partir de sus partículas fundamentales, los átomos. No sólo hemos estudiado las partículas subatómicas como el electrón, el protón y el neutrón, sino que también hemos profundizado en los distintos modelos atómicos a lo largo de la historia: Dalton, Thomson, Rutherford o Bohr entre otros. Absolutamente todas las propiedades de los objetos no son más que una consecuencia de su estructura atómica. Y además también existen fenómenos que nos llaman la atención por su belleza y espectacularidad, uno de esos fenómenos son las auroras boreales que nos presenta nuestra alumna Ariadna Negrín.

LAS AURORAS BOREALES.

Las auroras boreales han sido estudiadas científicamente a partir del siglo XVII. En 1621, el astrónomo francés Pierre Gassendi describe este fenómeno observado en el sur de Francia y le da el nombre de aurora polar. En el siglo XVIII, el astrónomo británico Edmond Halley sospecha que el campo magnético de la Tierra desempeña un papel en la formación de la aurora boreal. Henry Cavendish, en 1768, logra evaluar la altitud en la que se produce el fenómeno, pero no fue hasta 1896 cuando reproduce el en el laboratorio de Kristian Birkeland con los movimientos de las partículas cargadas en un campo magnético, facilitando la comprensión del mecanismo de formación de auroras.

Si buscamos en Wikipedia, nos aparece como definición “Es un fenómeno en forma de brillo o luminiscencia que se presenta en el cielo nocturno, generalmente en zonas polares, aunque puede aparecer en otras zonas del mundo durante breves períodos.”
Hablando de una manera más científica las auroras se producen cuando el viento solar choca con el campo magnético de la Tierra, éste se estira como si de una banda elástica se tratase, y acumula dentro toda la energía. Llega un momento en el que las líneas del campo magnético se reconectan y liberan de golpe toda esta energía, lo que propulsa a los electrones de vuelta a la Tierra. Cuando estas partículas tan aceleradas chocan con la parte superior de la atmósfera se genera el plasma llamado aurora, causante del despliegue de brillos y colores que se puede observar en los polos en determinadas épocas del año. Lo que desconcertaba a los científicos era el gran número de electrones generados en estos eventos, ya que, según la teoría, sería imposible sostener un campo eléctrico en las líneas del campo magnético. Se ha demostrado  que es este campo lo que precisamente se necesita para acelerar los electrones. Además,  la región activa de la magnetosfera, que es el lugar donde se produce la liberación de electrones, es unas mil veces más grande de lo que se pensaba. Este volumen es suficiente para explicar la enorme cantidad de electrones con gran aceleración que han sido detectados en las misiones espaciales.

AURORA BOREAL

La Aurora Polar de la Tierra es desencadenada por la manifestación de electrones portadores de una carga energética equivalente a un espectro que va de uno a quince keV (electronvoltio), sumados a los protones y partículas alfa, y la luz surge justamente cuando se chocan con los átomos del espacio en el que respiramos, principalmente con fragmentos de oxígeno y nitrógeno, normalmente en altitudes que varían entre 80 y 150 km. Se efectúa entonces un fenómeno de ionización, disociación y la estimulación de partículas.

Durante la ionización, los electrones se mueven del átomo, llevan consigo la energía despertada y generan una especie de efecto en cadena de la producción de especies químicas cargadas eléctricamente, por la pérdida de electrones en los átomos. Este estímulo tiene como consecuencia un acto de emisión energética, generando en el átomo a una condición de total inconstancia. Estos estados de inestabilidad envían ondas luminosas en frecuencias vibratorias típicas, mientras que tienden a encontrar el equilibrio.
En el siguiente vídeo podemos ver mejor y claramente que son estas auroras boreales y como se forman de un documental de National Geographic:

 

 

Esto no tiene nada de química.

Seguro que te suena de algo esta afirmación, “Esto está bueno, no tiene nada de química”, como es un tema bastante común en muchas conversaciones voy a ir desgranando algunas de las dudas que se suelen plantear acerca del uso de los productos químicos, principalmente en la alimentación.

“Esto no tiene nada de química”, Seguramente habrás oído esta frase en alguna ocasión cuando un amigo te invitaba a algún tipo de alimento, respirabas aliviado y ya podías comer tranquilo. Bien, pues esta afirmación es mentira y de las gordas, ya que absolutamente todo lo que nos rodea es química incluso tú mismo eres una compleja estructura formada por muchas moléculas organizadas en estructuras vivas.

Vale, pensarás que me estoy volviendo un cangrejo un poco escrupuloso, la expresión anterior se refería a que el producto no contenía “químicos artificiales”. Bueno vale, hecha la aclaración ésta, ¿significa entonces que todos los productos químicos sintéticos son perjudiciales?, NO, nada más lejos de la realidad.

En las clases de química estamos acostumbrados a ver moléculas, con una determinada fórmula y estructura. Todas las propiedades de esa molécula únicamente dependerán de su estructura, nunca de su origen de procedencia, en otras palabras, una molécula de agua (H2O) del oceáno atlántico, una molécula de agua de un manantial de Vilaflor o una molécula de agua sintetizada en un laboratorio a partir de hidrógeno y oxígeno son exactamente iguales. La vitamina C de un redoxon será exactamente igual a la vitamina C de una naranja y esto es así porque las propiedades de las moléculas sólo dependen de la forma en la que se organizan cada uno de sus átomos. Mira la cantidad de químicos que tiene un huevo o los “aditivos” que tiene un arándano totalmente natural.                 Un huevo rebozante de química                          Arándanos con gran cantidad de aditivos

Todo eso está muy bien, pero qué pasa con los envenenamientos e intoxicaciones. Buena pregunta, lógicamente cualquier persona que se ponga a mezclar productos sin conocimiento puede crear un problema alimentario, lo mismo que si te pones a cocinar y confundes la lejía con el vinagre. Por ese motivo confiaría más en un ingeniero agrícola que un familiar, confiaría más en Mercadona que un puesto ambulante a pie de carretera. Pero una cosa hay que dejar clara, también puedes intoxicarte con sustancias totalmente naturales, desde el veneno de serpiente (que se combate con medicamentos sintéticos) enfermedades de los vegetales o animales o incluso las propias sustancias generadas por las plantas como defensa ante otros depredadores.

Veneno natural

Veneno natural

Vale todo eso es verdad, pero es que las empresas de alimentación se pasan añadiendo aditivos sólo para ganar más dinero. Bien, ya que has perdido el miedo a los productos sintéticos conviene que pienses un poco en los aditivos. La mayoría de ellos se usan para conservar mejor el alimentos, te acuerdas cuando antiguamente se guardaba la carne o el pescado en sal (NaCl), bien, pues se trata de lo mismo pero con aditivos más específicos o de mejor calidad. Seguramente habrás oído eso de que el jamón tiene muchos nitritos, no te preocupes, no hay ningún riesgo con las cantidades usadas y precisamente nos sirven para evitar el botulismo, una de las toxinas más potentes que existen.

Pero, ¿por qué no usar aditivos naturales?, no habría ningún problema en su uso, sólo hay dos inconvenientes. El primero es que las “sustancias naturales” tienen una determinada función dentro del sistema en el que se encuentran, si esa sustancia está en el interior de una planta está cumpliendo una determinada función de interés para esa planta, no creerás que esa sustancia está ahí simplemente esperando a que nosotros la usemos. Por este motivo su eficacia es relativa, en muchas ocasiones es necesario usar la base de esa molécula natural y modificarla convenientemente para mejorar sus propiedades o bien para disminuir sus efectos no deseados. La segunda cuestión radica en la concentración, para que una sustancia tenga un efecto deseado en el cuerpo generalmente son necesarias concentraciones más altas que las que se encuentran en la naturaleza. el tercer motivo sería la economía y la ecología, en la mayoría de las ocasiones, sintetizar una molécula en laboratorio es más económico y ecológico que estar extrayendo la sustancia de los vegetales en los que se encuentran. Por ese motivo es mejor tomarse una aspirina que una infusión de corteza de sauce blanco.

Pero si hay tantos aditivos químicos en todos los alimentos, al final se van almacenando en el cuerpo y nos perjudicará. Ten en cuenta que hay sustancias que se van eliminando del cuerpo o que directamente en el estómago se destruyen, en este caso ningún aditivo se va acumulando en el cuerpo, otras sustancias lógicamente son tóxicas como el mercurio metálico que sí que se va almacenando en el cuerpo y no hay forma de sacarlo.

Y ¿qué pasa con las sustancias cancerígenas?, como los propios nitritos, si son cancerígenas, habrá que evitarlas. Antes te comentaba que la concentración de la sustancia era importante para que tuviera una determinada función, bien, pues este caso es el mismo, para que se genere un efecto negativo también es necesaria una cierta concentración de la sustancia. Recuerda esta frase, el veneno está en la dósis!!!. Por ese motivo el café o un pimiento algo chamuscado a la parrilla tiene sustancias cancerígenas pero en tan poca cantidad que apenas tiene efecto negativo, de hecho tanto el café como los pimientos se consideran saludables si se consumen con moderación. Y por otro lado, una gran cantidad de sustancias inofensivas puede tener efectos secundarios, por ejemplo si tomas agua en grandes cantidades te podría provocar un infarto, menos mal que a mí me da con el agua de un coco para todo un día.

Bueno y esto quiere decir que nunca pasará nada. No, esto quiere decir que en general los aditivos (sintéticos o naturales), si se usan de forma adecuada y controlados por personal cualificado siempre tendrán una garantía y seguridad. Además de esto, existe un organismo oficial europeo la “European Food Safety Authority” que vigila y controla todos los protocolos, así como un sistema de alertas que funciona bastante bien. Curiosamente, la mayor parte de las alertas proceden de “alimentos ecológicos” en los que al usar menos aditivos provocan la aparición de “amiguitos naturales indeseables” ya sean bacterias, virus o alguna toxina, pero eso ya lo explicaremos en otro artículo.

Como conclusión me gustaría que reflexionaras sobre nuestra calidad de vida actual, muchos te dirán que antes la comida era mejor, más natural… Sin embargo, la esperanza de vida ha aumentado en occidente gracias no sólo a los avances en medicina sino también a la disponibilidad de alimentos seguros y baratos gracias a la revolución verde en la agricultura y a la tecnología de la industria agroalimentaria.

antes vivir mejor

 

Comenzamos.

Hola a todos, desde el mes de Enero vamos a empezar a publicar artículos relacionados con la ciencia en general, aunque también podemos tratar cualquier tema que a ustedes les apetezca profundizar. Igualmente si alguno desea publicar un artículo le ponemos la alfombra roja, incluso si quiere disponer de su propio blog mejor que mejor. Los artículos se van a ir eligiendo según su actualidad o relación con los temas tratados en clase así como con las propuestas de ustedes.

científico dedo