Blog estudiantil para la asignatura de Investigación en Ciencia y Tecnología. Paulina Ayala.
martes, 25 de agosto de 2015
UNA HISTORIA DE PASIÓN Y QUÍMICA: EL AMONÍACO.
UNA HISTORIA DE PASIÓN Y QUÍMICA: EL AMONÍACO.
EL AMONÍACO.
Gas formado por la combinación de un átomo de nitrógeno y tres de hidrógeno. Es incoloro, más ligero que el aire, tiene un olor desagradable que irrita los ojos y las vías respiratorias. Tiene un sabor cáustico.
Es el derivado más importante del nitrógeno y es el camino para hacerlo activo. A través de él, se obtienen los restantes compuestos. Licúa a -33º dando un líquido fuertemente asociado con moléculas polares y enlaces por puentes de hidrógeno. Tiene elevada constante dieléctrica y por lo tanto es un solvente ionizante. El NH3 arde al aire con formación de N2 Y H2O a una temperatura de 900º.
HISTORIA Y ESTADO NATURAL
El amoniaco era conocido por los antiguos alquimistas, que describieron su obtención y sus propiedades.
Primeramente se obtuvo calentando orina con sal común y tratando el producto resultante con álcalis. El gas así obtenido se denominó espíritu volátil. El cloruro amónico se importó por primera vez en Europa desde Egipto, donde se preparaba a partir del sublimado que se formaba al quemar los excrementos de los camellos. Se cree que los antiguos sacerdotes egipcios conocían ésta sustancia, pues el nombre de sal amoniaco parece tener alguna relación con el dios egipcio Ra Ammon. Calentando en retornas algunas sustancias orgánicas, tales como pezuñas o cuernos de animales, desprendías amoniaco, y su disolución acuosa fue conocida primitivamente por espíritu de asta de ciervo; PRIESTLEY lo llamó aire alcalino. BERTHOLLET, en 1785, demostró que el amoniaco es un compuesto de hidrógeno y nitrógeno.
El amoniaco se produce en la Naturaleza por la acción de bacterias de la putrefacción y de formación de amoniaco sobre la materia orgánica del suelo. Por éste motivo se percibe olor a amoniaco en establos y corrales, donde ésta acción tiene lugar.
CARACTERISTICAS DEL AMONIACO
Fórmula: NH3
Peso molecular: 17'032
Punto de ebullición: -33'35ºC
Solubilidad (Volumen en CN por volumen de H2O):
Punto de congelación: -77'7ºC
Temperatura crítica: 132'4ºC
Densidad absoluta en CN: 0'7710 gr./l
La historia del amoniaco
Amoniaco, ese líquido que prácticamente todas las casas tienen. Actualmente obtener amoniaco es muy simple y barato...
Corresponde con un hidruro del grupo 15. El amoníaco es de gran importancia en la industria y se produce a escala masiva.
El amoniaco es un gas incoloro, intensamente picante y tóxico en altos niveles de exposición. Se produce a nivel mundial para su uso como fertilizante y como fuente primaria de nitrógeno en la producción de muchassustancias químicas.
...pero, ¿Cómo se producía antiguamente el amoniaco? ¿Qué utilidades tuvo?
El amoníaco es uno de los compuestos de limpieza más antiguo.
En realidad se remonta al antiguo Egipto. La palabra amoníaco proviene de la deidad egipcia Amon, a cuyo templo, situado en la actual Libia, se le atribuye la producción de la forma más antigua de amoníaco, la sal amoniacal obtenida al quemarestiercol de camello.
Durante la Edad Media, el amoníaco se hacía en el norte de Europa calentando raspaduras de cuernos de ciervos y se le conocía como espíritu de cuerno de ciervo.
Antes de la Primera Guerra Mundial se producía sobre todo por la destilación de productos vegetales nitrogenados.
El amoníaco producido con una técnica nueva fue usado por primera vez a gran escala por los alemanes en la Primera Guerra Mundial para la producción de municiones.
El proceso Haber se utiliza para toda la producción global. En este proceso el nitrógeno y el hidrógeno se combinan a altas temperaturas y presiones (distintos métodos) sobre un catalizador de hierro dopado. Tan novedosos e importantes eran los problemas químicos e ingenieriles surgidos en su producción que fueron concedidos dos premios Nobel: uno a Haber quien desarrollo el proceso químico, y el otro para Bosch que diseño las primeras plantas de producción. Este proceso ha tenido gran influencia en la civilización debido a que el amoníaco es la primera fuente de la mayoría de los compuestos que contienen al nitrógeno, incluidos los fertilizantes. Antes del proceso las fuentes de nitrógeno para los fertilizantes eran el excremento de ave y el salitre.
A principios del siglo XX se predicaba acerca de futuras hambrunas, lo cual nunca llego a suceder debido a ladisponibilidad tan extensa de los fertilizantes basados en el nitrógeno.
Se puede ver la difícultad de obtener grandes cantidades de amoniaco, algo que hoy día es super accesible. Se lo debemos a Haber. Pero hubo dos caras:
• Amoniaco para los cultivos y la limpieza
• Munición
Afortunadamente, actualmente el amoniaco prácticamente se usa para lo primero
El matrimonio de Haber tuvo lugar en 1901. Se casó con Clara Immerwahr, la primera mujer que consiguió un doctorado en química de la Universidad de Breslau. Clara era dos años más joven que Haber, una mujer de gran talento, también de Breslau, y también de ascendencia judía, que se había convertido en 1897. Procedía de una próspera familia laica y Haber la había conocido de estudiante, cuando ella obtuvo el doctorado en química magna cum laude en Breslau (...). Tras un embarazo excepcionalmente difícil, dio a luz a un hijo, Hermann, el 1 de junio de 1902. Tres meses después, Haber dejó a su familia y se marchó a un viaje profesional de cinco meses a Estados Unidos, una inusual desaparición del seno familiar.
La obra que publicó en 1905, “Thermodynamik technischer Gasreaktionen” se la dedicó a su esposa por su «silenciosa cooperación». Habían trabajado juntos en casa, cada uno en su mesa; Clara calculando y comprobando esmeradamente los datos de Haber. Sin embargo, el matrimonio de Haber no marchaba bien. Tras ocho años de matrimonio, en 1909, ya se encuentran dificultades en el mismo. En la correspondencia de Clara con su antiguo maestro y amigo de su esposo, Richard Abegg encontramos:
Lo que Fritz ganó en esos ocho años, eso –y mucho más– he perdido yo, y todo lo que queda de mí me llena de la más absoluta insatisfacción [...] y si debo culpar a una parte de mí de [...] la insatisfacción por un rasgo particular de mi carácter, el peso principal debe recaer, sin lugar a dudas, en la asfixiante seguridad en sí mismo que muestra Fritz en el hogar y en el matrimonio, y cualquier ser humano que no fuera aún más desconsiderado que él [...] se rompería en pedazos. Todas las demás cualidades humanas de Fritz, excepto ésta [la voluntad de trabajar], están a punto de reducirse y es, por así decirlo, un viejo prematuro. (Clara Haber a Richard Abegg, 25 de abril de 1909)
El trágico final del matrimonio tuvo lugar al comienzo de la primera guerra mundial No ofrecen, sin embargo, los textos consultados una información precisa sobre este asunto y en algunos aspectos parece contradictoria. Una de las principales fuentes de esta biografía es el historiador alemán Fritz Stern que al respecto nos cuenta:
Otto Sackur había sido un viejo amigo del matrimonio Haber. Clara Haber lo conocía desde su época de estudiante en Breslau, hacía unos quince años. Su muerte supuso un gran golpe para ella y fue la prueba inmediata, espeluznante, del horror de la guerra y de la terrible participación de su esposo, que había estado junto a Sackur momentos antes de la explosión. Le horrorizaron las pérdidas humanas, le horrorizó quizás el compromiso total de su esposo, de su persona y su conocimiento científico, con los objetivos de la guerra. Pero también hay indicios de problemas más íntimos en el matrimonio. Haber regresó a Berlín tras presenciar el primer uso del gas tóxico por parte del ejército alemán el 22 de abril y, durante la noche del 1 al 2 de mayo [de 1915], tras una violenta discusión, Clara se suicidó disparándose con la pistola del ejército propiedad de Haber. No ha llegado hasta nuestros días ninguna explicación suya, ni del hijo que encontró a su madre agonizando, ni de su marido.
Podemos encontrar más información al respecto en el libro de R. Highfield y P. Carter “Las vidas privadas de Einstein” cuando el autor nos informa de las posibles razones de la intervención de Haber en el largo proceso (1914-1919) de separación y divorcio entre Einstein y su primera esposa:
Una persona que no tenía nada que ver [en el divorcio de Einstein] y que se vio envuelta en el proceso de divorcio fue el colega berlinés de Einstein llamado Fritz Haber. Haber tenía todas las razones para sentirse conmovido por el asunto: su propio desastroso primer matrimonio era muy similar al de Einstein. Al igual que Mileva, su novia había sido una científica: Clara Immerwahr, (...). Al igual que Mileva, era callada y modesta, con un ceceo que acentuaba su timidez natural. Y, además, era una mujer de ideas. (...)
Sin embargo, pronto todo se estropeó. Haber era un marido tan poco considerado como Einstein: era capaz de marcharse solo en un tren olvidándose de que había dejado a Clara junto a la taquilla. El gran esfuerzo por cuidar a su hijo (...) también pasó factura. En palabras del biógrafo de Haber, Clara tenía menos ánimos y era, tal vez, menos brillante. La depresión se apoderó de ella y se permitió –como Mileva- volverse gordita, desaliñada y poco atractiva. «Donde antaño la educación y los intereses habían creado profundos vínculos, surgió una tolerancia letárgica, y el matrimonio poco a poco empezó a desintegrarse.» El final fue repentino y trágico. Clara Haber se sentía asqueada por el trabajo de su marido, que perfeccionaba gases venenosos para las fuerzas alemanas.
Cuando él se fue al frente oriental para supervisar personalmente las operaciones, ella se suicidó.
Según Stern, la afirmación, tantas veces repetida, de que Haber reaccionó con frialdad o indiferencia ante la muerte de su esposa es errónea. Hizo lo que su carácter y las condiciones parecían dictar a un hombre como él: se lanzó de nuevo al trabajo “in extremis”. De hecho, a la mañana siguiente se marchó a desempeñar su cometido en el frente oriental.
Como vemos, hay discrepancias en las dos fuentes ya que mientras que Stern afirma que Haber se encontraba en la casa cuando Clara se suicidó, Highfield y Carter afirman que se el suicidio ocurrió cuando Haber ya se encontraba en el frente oriental.
Dos años y seis meses después, en octubre de 1917, Haber contrajo matrimonio con Charlotte Nathan en una ceremonia eclesiástica celebrada en la Kaiser-Wilhelm Gedächtniskirche Berlín, tras insistir en que Charlotte, una mujer laica y emancipada de ascendencia judía, se convirtiera a la fe evangélica.
FUENTES:
http://html.rincondelvago.com/amoniaco.html
http://www.escritoscientificos.es/trab1a20/carpetas/fhaber/biog04.htm
http://undostresatreveteotravez.blogspot.com/2012/04/la-historia-del-amoniaco.html
LAS DEMANDAS Y NECESIDADES SOCIALES IMPULSAN LOS DESCUBRIMIENTOS CIENTÍFICOS Y APLICACIONES TECNOLÓGICAS.
Los inventos que se crearon fueron para satisfacer alguna necesidad.
Por ejemplo:
- LA RUEDA: Se construyó por la necesidad imperiosa de tener medios de transporte.
- EL ÁBACO: Ayudó a realizar cálculos y operaciones matemáticas.
La ciencia y tecnología han ocasionado grandes efectos sobre la sociedad, especialmente en el campo de las tecnologías de la producción, información y biotecnología.
- El nitrógeno es un elemento químico esencial en la vida terrestre.
- Es el cuarto más abundante en materia biológica, después del oxígeno, carbono y el hidrógeno.
LA HISTORIA DE FRITZ HABER Y CARL BOSCH
Fritz Haber nació en Prusia, en lo que hoy sería Polonia, pero que en 1868 era parte del Imperio Alemán. Su madre murió en el parto (algo no extraño en la época: en un nacimiento de cada 20-25 la madre fallecía). Su padre, un rico comerciante, tenía recursos para que el joven Fritz estudiase química. Al tipo no se le dio mal e, incluso, obtuvo el doctorado. Se casó en 1901 con Clara Immerwahr, la primera alemana con un doctorado en química. Clara era judía como Haber -askenazí-, pero este se había convertido al cristianismo años antes para disgusto de su padre. Tras la boda, Haber se dedicó a la electroquímica con éxito. Entre 1894 y 1911 se centró en la química del nitrógeno. Entonces, ya se sabía que los compuestos nitrogenados permitían una regeneración rápida de las tierras de cultivo. Pero hasta inicios del XIX lo único que se usaba como abono era una mezcla de estiércol con guano y agua, pues lo habitual era la rotación de tierras con leguminosas, que fijan el nitrógeno atmosférico al suelo. En 1820 en Chile y Perú se descubrieron y empezaron a explotar los grandes yacimientos de nitratos utilizables como abono, pero eran caros.
Y llegó Haber. Los nitratos eran interesantes como fertilizantes y también para… fabricar explosivos. Así que imaginen la que se lió cuando patentó el llamado, entonces, Proceso Haber que permitía sintetizar amoníaco a partir de vapor, aire y metano (o sea, energía). En realidad, la reacción se produce a alta presión (200 kilos) y temperatura (450-500ºC) entre el nitrógeno del aire con el hidrógeno, que se obtiene por reformado del metano. El amoníaco resultante, al oxidarse, permite obtener los preciados nitratos, y así ¡zas! los preciados abonos sintéticos y el TNT. La innovación era brutal. Se pasaba de importar los lejanos y carísimos nitratos, a fijar de forma artificial el omnipresente nitrógeno (es más del 78% del aire). Con ello mejorarían enormemente los rendimientos agrarios. Adiós al estiércol. Adios al guano. Adiós a los barcos de Chile cargados de salitre. Carl Bosch, que trabajaba en BASF (pronúnciese béaseéfe), ayudó a Haber a mejorar el proceso en 1913 y a comercializarlo. De hecho, BASF financió buena parte de la investigación. Fruto de la cooperación, ese proceso de síntesis de amoníaco se llamó Proceso Bosch-Haber. La venta de la patente hizo rico a Haber a razón de un céntimo por kilogramo de amoníaco.
¿Qué significaba el amoniaco sintético? Un cambio de paradigma. Porque los abonos eran difíciles de conseguir y de pronto Haber y Bosch habían descubierto como producirlos de forma artificial. Piense que la alternativa a abonar era rotar cultivos o dejar las tierras en barbecho.
Además, si había que importar nitratos, también había que importar el guano. El guano es esa mierda (literalmente) de aves, focas y murciélagos, que contiene un alto porcentaje de nitrógeno, fósforo y potasio, y que también tenía que traerse de lugares remotos en el Pacífico. Imaginen si era relevante el guano que Perú y España estuvieron en guerra en 1864 por el de las Islas Chincha. Pero es que Chile, Bolivia y Perú también se zurraron en 1880 por lo mismo: guano y salitre del desierto de Atacama. O sea, la cosa de las mierdas esas era muy seria. Y en esas que, mientras en BASF empezaban a fabricar los abonos sintéticos con el Proceso Haber, llegó otra guerra: La Primera Guerra Mundial, en la cual el amoníaco fue utilizado para obtener explosivos.
Aquí inicia la relación del amoníaco con los explosivos y los gases venenosos para uso militar, pues los dos científicos mencionados, desarrollan una serie de compuestos, como gas cloro venenoso (el gas Chlorine), el gas mostaza, ziklon A, ziklon B (utilizado en los campos de concentración nazi para la cámara de gas), entre otros, alejando su real uso por el que fue estudiado y producido por sus creadores, ayudar a fertilizar el suelo y mejorar la agricultura.
La Academia Sueca de Ciencias le otorgaba el premio Nobel de Química de 1918 a Fritz Haber por su contribución a la síntesis del amoniaco; por ser “un medio extraordinariamente importante para el desarrollo de la agricultura y el bienestar de la humanidad“, y le felicitaba por su “triunfo en el servicio de su país y de la humanidad“
Carl Bosch (1874-1940), químico e ingeniero, en 1899 comenzó a trabajar en la empresa BASF –Badische Anilin und Soda Fabrik, Fábrica badense de anilina y bicarbonato de sodio–.
El 2 de julio de 1909 se realizó la demostración a Carl Bosch, que fue nombrado ayudante de Haber. En 1913, Bosch superó todos los obstáculos para obtener amoníaco en cantidades industriales.
Desde 1909 hasta 1913 desarrolló el llamado proceso Haber-Bosch de síntesis del amoníaco a partir de hidrógeno y nitrógeno sometidos a altas presiones. Este método –de gran importancia, debido a la dificultad de producir amoníaco a un nivel industrial– permitió emplear gas amoniaco en la fabricación de los abonos artificiales –esenciales en el desarrollo de la agricultura–, sustituyendo al salitre que se empleaba hasta entonces.
Tras la Primera Guerra Mundial trabajó en la síntesis del petróleo y del metanol, con procedimientos de química de alta presión.
Obtuvo el premio Nobel de Química 1931 –compartido con Friedrich Bergius– por el descubrimiento y desarrollo del método de síntesis química a alta presión.
FUENTE:
http://cienciaytecnologiapanchos.blogspot.com/2015/01/historia-de-fritz-haber-y-carl-bosch.html
Preguntas y respuestas. Cuestionario.
- ¿Qué debemos conocer en el problema de un trabajo de investigación?
Objetivo de la investigación
- ¿Qué debe indicar el título del proyecto de una investigación?
Dónde, qué, cómo, cuándo y las variables que se relacionan
- ¿Cuál es la característica para definir la formulación del problema?
A través de una interrogante
- ¿Con qué verbos se debe redactar un objetivo de investigación?
Con verbos en infinitivo
- ¿Qué preguntas se pueden formular con los objetivos de una investigación?
¿Para qué? ¿Qué se busca con la investigación?
- ¿A qué se refiere la justificación de un trabajo de investigación?
A todas las motivaciones que llevan a investigar
- ¿Por qué es importante verificar las limitaciones de un proyecto?
Conseguir fuentes de datos, el lugar y el espacio
- ¿En qué consiste el marco de referencia en un proyecto?
En el proceso y la realidad del entorno
- ¿A qué se refiere los fundamentos teóricos en un trabajo de investigación?
A la literatura que se encuentre del tema
- ¿A qué se debe someter la elaboración de la hipótesis?
Comprobación al final de la investigación
domingo, 23 de agosto de 2015
Tales de Mileto- ¿Quien fue y cuales fueron sus aportes?
Tales de Mileto- ¿Quien fue y cuales fueron sus aportes?
Fue el primer filósofo griego que intentó dar una explicación física del Universo, que para él era un espacio racional pese a su aparente desorden. Sin embargo, no buscó un Creador en dicha racionalidad, pues para él todo nacía del agua, la cual era el elemento básico del que estaban hechas todas las cosas, pues se constituye en vapor, que es aire, nubes y éter; del agua se forman los cuerpos sólidos al condensarse, y la Tierra flota en ella. Tales se planteó la siguiente cuestión: si una sustancia puede transformarse en otra, como un trozo de mineral azulado lo hace en cobre rojo, ¿cuál es la naturaleza de la sustancia, piedra, cobre, ambas? ¿Cualquier sustancia puede transformarse en otra de forma que finalmente todas las sustancias sean aspectos diversos de una misma materia? Tales consideraba que esta última cuestión sería afirmativa, puesto que de ser así podría introducirse en el Universo un orden básico; quedaba determinar cuál era entonces esa materia o elemento básico.
Finalmente pensó que era el agua, pues es la que se encuentra en mayor cantidad, rodea la Tierra, impregna laatmósfera en forma de vapor, corre a través de los continentes y la vida no es posible sin ella. La Tierra, para él, era un disco plano cubierto por la semiesfera celeste flotando en un océano infinito. Esta tesis sobre la existencia de un elemento del cual estaban formadas todas las sustancias cobró gran aceptación entre filósofos posteriores, a pesar de que no todos ellos aceptaron que el agua fuera tal elemento. Lo importante de su tesis es la consideración de que todo ser proviene de un principio originario, sea el agua, sea cualquier otro. El hecho de buscarlo de una forma científica es lo que le hace ser considerado como el "padre de la filosofía".
En geometría, y en base a los conocimientos adquiridos en Egipto, elaboró un conjunto de teoremas generales y de razonamientos deductivos a partir de estos. Todo ello fue recopilado posteriormente por Euclides en su obra Elementos, pero se debe a Tales el mérito de haber introducido en Grecia el interés por los estudios geométricos.
Ninguno de sus escritos ha llegado hasta nuestros días; a pesar de ello, son muy numerosas las aportaciones que a lo largo de la historia, desde Herodoto, Jenófanes o Aristóteles, se le han atribuido.
Aristóteles consideró a Tales como el primero en sugerir un único sustrato formativo de la materia; además, en su intención de explicar la naturaleza por medio de la simplificación de los fenómenos observables y la búsqueda de causas en el mismo entorno natural, Tales fue uno de los primeros en trascender el tradicional enfoque mitológico que había caracterizado la filosofía griega de siglos anteriores.
TALES DE MILETO
Biografía de Tales de Mileto (624 A.C. - 548 A.C.)
(Mileto, actual Turquía, 624 a.C.-?, 548 a.C.) Filosófo y matemático griego. En su juventud viajó a Egipto, donde aprendió geometría de los sacerdotes de Menfis, y astronomía, que posteriormente enseñaría con el nombre de astrosofía. Dirigió en Mileto una escuela de náutica, construyó un canal para desviar las aguas del Halis y dio acertados consejos políticos. Fue maestro de Pitágoras y Anaxímedes, y contemporáneo de Anaximandro.
De la vida de Tales de Mileto nos han llegado datos y anécdotas dispersas de imposible verificación. Al parecer, en su juventud viajó a Egipto, donde aprendió geometría de los sacerdotes de Menfis, y astronomía, que posteriormente enseñaría con el nombre de astrosofía. Dirigió en Mileto una escuela de náutica, construyó un canal para desviar las aguas del Halis y dio acertados consejos políticos. Fue maestro de Pitágoras y Anaxímenes, y contemporáneo de Anaximandro.
En geometría, y en base a los conocimientos adquiridos en Egipto, Tales de Mileto elaboró un conjunto de teoremas generales y de razonamientos deductivos a partir de los primeros. Todo ello fue recopilado posteriormente por Euclides en su obraElementos, pero se debe a Tales el mérito de haber introducido en Grecia el interés por los estudios geométricos. Ninguno de sus escritos ha llegado hasta nuestros días; a pesar de ello, son muy numerosas las aportaciones que a lo largo de la historia, desde Herodoto, Jenófanes o Aristóteles, se le han atribuido.
EN EL TRANSCURSO DE LA HISTORIA SURGE LA CIENCIA Y EL CONOCIMIENTO.
¿Qué es ciencia?
Como ciencia se designa todo aquel conocimiento adquirido a través del estudio o de la práctica, constituido por una serie de principios y leyes, deducidos mediante la observación y el razonamiento, y estructurados sistemáticamente para su comprensión. El origen de la palabra ciencia se rastrea en el vocablo latínscientĭa, que significa ‘conocimiento’, ‘saber’.
Como tal, la ciencia se rige por métodos conformados por un conjunto de normas y pasos que le otorgarán validez y rigor científico al proceso de investigación. En este sentido, sus hallazgos y observaciones deberán ser siempre objetivos y comprobables.
La ciencia, en general, comprende varios campos de conocimiento, dentro de los cuales cada uno desarrolla sus propias teorías con base en sus métodos científicos particulares.
La ciencia, además, está íntimamente relacionada con el área de la tecnología, ya que los grandes avances de la ciencia, hoy en día, se logran a través del desarrollo de las tecnologías ya existentes y de la creación de nuevas tecnologías, y viceversa.
Tenemos que diferenciar entre ciencia y filosofía, mientras que la filosofía explica la naturaleza del hombre y del universo mediante el uso de razonamiento lógicos, la ciencia plantea y demuestra mediante la observación y la experimentación nuestra naturaleza y las leyes que gobiernan el universo que nos rodea. Podemos decir que la filosofía es cualitativa mientras que la ciencia es cuantitativa.
Durante las últimas décadas estamos viviendo como la expansión y conocimiento sobre las diversas áreas de la ciencia se incrementa exponencialmente, el secreto de dicha expansión recae en la necesidad de conocer y controlar los fenómenos naturales que nos rodean con la finalidad de utilizarlos para satisfacer nuestras necesidades, así pues utilizamos los electrones de los átomos como medio de energía eléctrica que alimenta a todos los aparatos electrónicos de uso cotidiano, conocemos los fenómenos químicos y biológicos de los virus con la finalidad de eliminarlos para mejorar nuestra salud o incluso queremos modificar nuestro ADN para mejorar ciertas características físicas y mentales.
PROYECTO. ERATÓSTENES Y LA MEDICIÓN DEL RADIO DE LA TIERRA.
ESTE PROYECTO FUE REALIZADO EN BASE A UNO YA PRESENTADO EN LA SIGUIENTE DIRECCIÓN:
PROYECTO CELESTIA
INFORMACIÓN TOMADA DE PROYECTO CELESTIA.
PROYECTO CELESTIA
INFORMACIÓN TOMADA DE PROYECTO CELESTIA.
Eratóstenes de Cirene (273-194 a.C.)
La longitud del meridiano que pasa por los polos terrestres es de 39.942 km. La mejor medida del meridiano en la antigüedad data del año 235 a.C. y la llevó a cabo Eratóstenes, uno de los directores más ilustres de la Biblioteca de Alejandría.
Eratóstenes era de Cirene (Shahhat en la actualidad, en Libia). Nació en el año 273 a.C. en una rica familia, gracias a lo cual pudo tener una educación exquisita en Atenas. Amigo y admirador de Arquímedes fue el tercer director de la Biblioteca de Alejandría, cargo que ocupó más de 40 años. Esta Biblioteca era el mayor centro científico y cultural del mundo con casi 800.000 pergaminos (equivalentes a unos 100.000 libros).
Medición de la circunferencia terrestre
Eratóstenes tenía noticia de un hecho que cada año se producía en una ciudad de Egipto llamada Siena (hoy Asuán). Sucedía que cierto día del año, al mediodía, los obeliscos no producían sombra alguna. El agua de los pozos reflejaba como un espejo la luz del Sol. Hoy sabemos que esto es debido a que Asuán se encuentra en el Trópico de Cáncer y ese día marca el solsticio de verano (este hecho era festivo y muy celebrado por los lugareños).
Sin embargo, Eratóstenes observó que en Alejandría, ese mismo día, los obeliscos sí producían sombra. Eso sólo es posible si La Tierra era redonda, pues el Sol está tan lejos como para considerar que sus rayos inciden paralelamente sobre La Tierra.
Observa el gráfico de la izquierda donde se muestra el razonamiento al que llegó Eratóstenes.
Al ser curva la superficie terrestre, en Siena el obelisco no produce sombra alguna, mientras que en Alejandría sí.
Comprueba que los dos ángulos que se representan son idénticos (una línea recta corta dos rectas paralelas).
Eratóstenes pensó que midiendo la sombra de un obelisco en Alejandría, el mismo día y a la misma hora en que en Siena no proyectaba ninguna sombra, y sabiendo la distancia entre Alejandría y Siena, podría calcularse la circunferencia terrestre, pues da la casualidad de que Siena está al Sur de Alejandría (prácticamente en el mismo meridiano).
Sin embargo, se enfrentaba a dos problemas:
1.- ¿Cómo diablos iba a averiguar la distancia exacta entre Siena y Alejandría?
2.- Si en esa época no había relojes (ni teléfono), ¿cuándo medir la sombra en Alejandría?, pues ha de ser en el preciso momento en que, en Siena, los obeliscos no producen sombra.
¿Se te ocurre alguna idea para ayudar a nuestro pobre Eratóstenes?
Paso 1: Distancia entre Siena y Alejandría
Eratóstenes ordenó (y pagó de su propio bolsillo) a los jefes de caravanas que midieran la distancia entre las dos ciudades. Para ello debían poner esclavos a contar las vueltas de rueda que daban los carros, a extender largas cuerdas a lo largo del camino, a contar pasos, etc. La dificultad radica en que estamos hablando de dos localidades separadas por más de 700 km.
Le salió una media de 5.000 estadios. Cada estadio equivalía a 157’5 metros, por lo que la distancia entre las ciudades la estimó en 787’5 km.
Paso 2: Medición de la sombra
Llegado el día, midió la sombra de un palo que de forma perfectamente vertical había colocado en los jardines de la biblioteca. ¿Cómo saber en qué momento medir la sombra? La respuesta es fácil, sobre el mediodía (cuando el sol está en su punto más alto) se mide la sombra varias veces. La menor sombra corresponderá al momento en que el Sol está en el cénit.
Cálculo matemático
tg β = sombra / altura = 0,5053 / 4 = 0,126325
β = arctg 0,126325 = 7,2º
- Al dividir la sombra entre la altura del palo, obtuvo un ángulo de 7,2º.
- Después planteó una sencilla regla de tres. Al multiplicar 787,5 km. x 360º y dividir el resultado entre 7,2º, calculó que la circunferencia terrestre medía 39.375 km.
¡Qué maravilla! Si la medida real es de 39.942 km, el obtuvo una medida de 39.375 km. (sólo se equivocó en 567 km). ¡Qué resultado tan increíble!, teniendo en cuenta la tecnología con la que trabajó para medir distancias y ángulos.
Errores cometidos
Los errores de Eratóstenes fueron muy sutiles y casi inevitables:
Error 1.- La distancia entre Asuán y Alejandría es de 729 km. (4.628 estadios); no de 787’5 km.
Error 2.- Las dos ciudades no están en el mismo meridiano, sino que difieren en unos 3º de longitud.
Error 3.- La medida exacta del ángulo de la sombra en Alejandría es: 7,08º (no 7,20º).
Cometió estas inexactitudes que a lo mejor hasta se compensaron, pero sin duda la labor de medición y el resultado obtenido hace más de 2.240 años fue impresionante.
Construye tu propia maqueta
A continuación te planteamos la posibilidad de construir tu propia maqueta donde poder realizar este experimento:
Paso 1: Cortar un trozo de policarbonato de 100 cm x 50 cm. El policarbonato es un material flexible que nos servirá para curvar la superficie de Egipto.
Paso 2: Dibujar, a escala, el mapa de Egipto donde aparezcan las dos ciudades de Alejandría y Asuán. Hemos utilizado una imagen capturada con el Google Earth.
Paso 3: Fabricar dos obeliscos de madera de 12x2x2 cm. y situarlos sobre las ciudades.
Paso 4: Colocar dos cáncamos sobre los extremos del policarbonato.
Paso 5: Colocar un alambre de cáncamo a cáncamo para poder curvar el policarbonato.
Paso 6: explicación de la maqueta.
- Con el policarbonato horizontal los obeliscos muestran la misma sombra.
- Vista cenital de la maqueta con el policarbonato horizontal. Las sombras son idénticas.
- Con el policarbonato curvado las sombras de los obeliscos son distintas.
- Vista cenital de la maqueta con el policarbonato curvado. Uno de los obeliscos no tiene sombra (lo hemos orientado mirando al sol) y el otro sí.
ERATÓSTENES
Eratóstenes nació en Cirene en el año 276 a. C y se cree que era de origen caldeo. Fue matemático, astrónomo y geógrafo. Alrededor del año 255 a. C fue nombrado director de la Biblioteca de Alejandría por el rey Ptolomeo Evegetes. Trabajó con problemas de matemáticas, como la duplicación del cubo y los números primos. Hemos podido conocer algo de sus trabajos, merced a comentarios y citas de otros autores.
Una de sus principales contribuciones a la ciencia y a la astronomía fue su trabajo sobre la medición de la Tierra. Estando en la Biblioteca de Alejandría, encontró un informe de observaciones sobre Siena, ciudad situada a unos 800 Km. al sur de Alejandría, en el que se decía que el día del solsticio de verano (21 de junio) a mediodía, los objetos (como por ejemplo, los obeliscos) no producían sombra y en el fondo de los pozos podía verse la luz del sol. Esto se debe a que está ciudad está sobre la línea del trópico.
Eratóstenes observó que, en Alejandría, el mismo día y a la misma hora no se producía este mismo hecho. Asumió de manera correcta que el Sol se encontraba a gran distancia y que sus rayos, al alcanzar la tierra, lo hacían en forma (prácticamente) paralela. Esto ratificaba su idea de que la superficie de la Tierra era curva, pues, de haber sido plana, no se hubiese producido esta diferencia entre las dos ciudades. El siguiente paso fue medir, en Alejandría, el ángulo que formaban los rayos del sol con la vertical que por construcción es igual al ángulo cuyo vértice está en el centro de la Tierra. Este ángulo resulto ser de 7º 12' ( = 7'2º) que unido al hecho conocido de que la distancia entre las dos ciudades era de 5.000 estadios, dieron como conclusión que la circunferencia de la Tierra medía 360·5000/7'2; es decir, 250.000 estadios. Aunque no se tienen datos exactos, se sabe que el estadio equivale a unos 160m (actualmente se suele tomar 158m). Por tanto, 250.000 estadios son aproximadamente 250.000*160/1000 = 40.000 Km. Esto equivale a un radio de 6.366 Km. o 6.286 si tomamos los 158m, contra los 6.371 Km. que son los admitidos hoy en día.
Las únicas herramientas de Eratóstenes fueron palos, ojos, pies y cerebro, y además el gusto por la experimentación. Con estos elementos dedujo la circunferencia de la Tierra con un error bastante pequeño, lo que constituye un logro notable para el año en que tuvo lugar.
Otros logros suyos son: la creación de uno de los calendarios más avanzados de su época y una historia cronológica del mundo desde la guerra de Troya. Realizó investigaciones en geografía dibujando mapas del mundo conocido, grandes extensiones del río Nilo y describió la región de Eudaimon, actual Yemen, en Arabia.
Suidas afirma que, desesperado tras perder la vista, se dejó morir de hambre a la edad de ochenta años (año 194 a.C., en Alejandría)
TRIGONOMETRÍA
¿Cuál es su importancia...?
La trigonometría es una rama de la matemática, cuyo significado etimológico es 'la medición de los triángulos'. Deriva de los términos griegos τριγωνοϛ trigōnos 'triángulo' y μετρον metron 'medida'.
En términos generales, la trigonometría es el estudio de las razones trigonométricas: seno, coseno; tangente, cotangente; secantey cosecante. Interviene directa o indirectamente en las demás ramas de la matemática y se aplica en todos aquellos ámbitos donde se requieren medidas de precisión. La trigonometría se aplica a otras ramas de la geometría, como es el caso del estudio de las esferas en la geometría del espacio.
Posee numerosas aplicaciones, entre las que se encuentran: las técnicas de triangulación, por ejemplo, son usadas en astronomíapara medir distancias a estrellas próximas, en la medición de distancias entre puntos geográficos, y en sistemas global de navegación por satélites.
PENSAMIENTO CIENTÍFICO
El origen de la ciencia se encuentra relacionado con las necesidades humanas, desde la prehistoria. La falta de abrigo, por ejemplo; hizo que fuera necesario pensar y tomar decisiones que llevaron a la posterior conquista del fuego.
Más tarde, y a partir de una necesidad, se inventó la rueda; para concebir una forma de transporte mejor. En estos dos hechos se considera que está la fundación de la ciencia como tal, una forma de resolver problemas de la vida cotidiana a través de diferentes métodos. A éstos le siguieron diversos inventos y pasos que mejoraron la vida de las personas, como la obtención de objetos a partir de diversos materiales, como el metal, la cerámica y las telas.
En el siglo VI A.C tuvo lugar en Grecia uno de los movimientos intelectuales más poderosos de todos los tiempos, que generó un cambio rotundo en el mundo y que estableció las bases del pensamiento científico.
Durante el Imperio Egipcio se desarrollaron grandes conocimientos en diferentes campos como la medicina, las matemáticas y la biología y esto permitió acercarse todavía más a la ciencia tal cual la conocemos hoy en día.
Más tarde, en la Edad Media se fusionaron los avances realizados por los antiguos egipcios con las teorías plasmadas por los griegos y se llegó a un conocimiento mayor de la realidad, de los elementos y de la forma en la que podía combinarse y estudiarse.
Pero seguramente un período que marcó un antes y un después en lo que a descubrimientos científicos se refiere fue el Renacimiento, donde definitivamente se sentaron las bases para el estudio de la verdad a través de la ciencia y se puso en palabras en qué consistía el método científico; el cual se basa en una serie de pasos, los cuales son: recopilación de hechos, comprensión de los hechos a través de leyes, formulación de hipótesis a fin de explicar lo sucedido, comparación de los resultados experimentales con los esperados en la hipótesis desarrollada y la predicción de nuevos hechos.
A través del razonamiento y de la contrastación de pruebas construimos nuestro entorno, aprendemos a relacionarnos y ponemos en práctica aquello que sabemos, por tanto el pensamiento científico es una de las herramientas más necesarias para vivir en sociedad.
DEFINICIÓN DE PENSAMIENTO CIENTÍFICO
La ciencia es un conjunto de técnicas y métodos que permiten organizar el conocimiento sobre la estructura de hechos objetivos y accesibles a distintos observadores. El pensamiento, por su parte, es el producto de la mente, aquello traído a la existencia por medio de la actividad intelectual.
Es evidente que el ser humano piensa para realizar cualquier tipo de actividad, desde las más sencillas y cotidianas (como elegir qué zapatos utilizará durante el día) hasta las más complejas y abstractas (programar un sistema informático, por ejemplo). La diferencia entre el pensamiento cotidiano y el pensamiento científico radica en la profundidad y en los niveles de abstracción.
Ambos tipos de pensamiento son complementarios: la ciencia surge cuando el pensamiento cotidiano deja de hacer planteamientos o de aportar las respuestas necesarias a los problemas de las personas.
Entre las principales características del pensamiento científico se encuentran la objetividad (se toman los hechos tal y como se presentan en la realidad), la racionalidad (parte de principios y leyes científicas) y la sistematicidad (el conocimiento es ordenado y jerarquizado).
El pensamiento científico también es fático (los hechos que analiza están dados en la realidad), trascendente (va más allá de los hechos), analítico (descompone y recompone el todo), preciso (evita las vaguedades), simbólico (para poder explicarse mejor), verificable (es objeto de la observación y la experimentación), metódico (se planea y organiza), predictivo (desde el presente, se puede ir al pasado o al futuro), abierto (está en evolución permanente) y útil (intenta contribuir a la mejora de la sociedad).
miércoles, 24 de junio de 2015
La redondez de la Tierra. Aristóteles y Tales de Mileto.
¿EN QUÉ SE BASÓ ARISTÓTELES AL DECIR QUE LA TIERRA ERA REDONDA?
En el campo astronómico, adelantó
los primeros argumentos sólidos contra la tradicional teoría de la Tierra
plana, haciendo notar que las estrellas parecen cambiar su altura en el
horizonte según la posición del observador en la Tierra. Este fenómeno puede
explicarse partiendo de la premisa que la Tierra es una esfera; pero resulta
incomprensible suponiendo que sea plana.
Aristóteles notó además que
durante los eclipses lunares, cuando la sombra de la Tierra se proyecta sobre
la Luna, la línea del cono de sombra es curva. Elaboró también un modelo propio
del Universo que se fundamentaba en el sistema geocéntrico propuesto
por Eudoxo de Cnido (Eudoxio) y sucesivamente modificado por Calipo.
En el sistema de Eudoxio, llamado de las esferas homocéntricas (que tienen un
centro común), la Tierra era imaginada inmóvil en el centro del Universo y los
cuerpos celestes entonces conocidos, fijados a siete grupos de esferas de
dimensiones crecientes desde la más interna a la más externa: tres esferas
pertenecían a la Luna, tres al Sol y cuatro a cada uno de los planetas entonces
conocidos (Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno), con un total de 26
esferas celestes.

En cambio Aristóteles considera
que las esferas, constituídas por una sustancia purísima y transparente,
rodeaban realmente a la Tierra, teniendo engarzados como diamantes a todos los
cuerpos celestes visibles. En el intento de explicar el origen de los
movimientos planetarios, Aristóteles pensó en una "fuerza divina" que
transmitía sus movimientos a todas las esferas desde la más externa, o esfera
de las estrellas fijas, a la más interna, o esfera de la Luna. Sin embargo esta
idea se tradujo en una enorme complicación de todo el sistema, ya que elevó de
33 a 55 el número total de esferas, todas relacionadas entre sí.
La teoría descrita en su obra
"Metafísica", fue sustituida por el sistema de Tolomeo (siglo II),
siempre geocéntrico, pero que tenía en cuenta de manera más precisa los
movimientos celestes y que fue universalmente aceptado hasta Copérnico. Entre
las obras científicas del filósofo griego dedicadas al cielo, es preciso
recordar la "Metereología" y el "De Coelo".
TALES DE MILETO
miércoles, 17 de junio de 2015
FALACIA Y TIPOS DE FALACIA
FALACIA
Las falacias lógicas se suelen clasificar en formales y no formales.
FALACIAS NO FORMALES
Las falacias no formales son razonamientos en los cuales lo que aportan las premisas no es adecuado para justificar la conclusión a la que se quiere llegar.
-Falacia ad hominem (Dirigido contra el hombre) razonamiento que una determinada posición o conclusión, se ataca o desacredita la persona que la defiende.
-Falacia ad baculum (Se apela al bastón) razonamiento en el que para establecer una conclusión o posición no se aportan razones sino que se recorre a la amenaza, a la fuerza o al miedo.
-Falacia ad verecundiam (Se apela a la autoridad) que se defiende una conclusión u opinión no aportando razones sino apelando a alguna autoridad, a la mayoría o a alguna costumbre.
-Falacia ad populum (Dirigido al pueblo provocando emociones) que se omiten las razones adecuadas y se exponen razones no vinculadas con la conclusión pero que se sabe serán aceptadas por el auditorio, despertando sentimientos y emociones.
-Falacia ad ignorantiam (Por la ignorancia) razonamiento en el que se pretende defender la verdad (falsedad) de una afirmación por el hecho que no se puede demostrar lo contrario.
FALACIAS FORMALES
Las falacias formales son razonamientos no válidos pero que a menudo se aceptan por su semejanza con formas válidas de razonamiento o inferencia. Se da un error que pasa inadvertido. Tipos:
-Afirmación del consecuente partiendo de un condicional (si p, entonces q) y dándose o afirmando el segundo o consecuente, se concluye p, que es el primero o el antecedente.
Ejemplo:"Si llueve, cojo el paraguas; cojo el paraguas. Entonces, llueve"
-Negación del antecedente de un condicional (si p, entonces q) y negando el primero, que es el antecedente, se concluye la negación q, que es el consecuente.
Ejemplo:
"Si llueve, cojo el paraguas; no llueve. Entonces, no cojo el paraguas".
-Silogismo disyuntivo falaz partiendo de una disyunción y, como segunda premisa, se afirma uno de los dos componentes de la disyunción, se concluye la negación del otro componente.
Ejemplo:
"Te gusta la música o te gusta la lectura; te gusta la música. Entonces no te gusta la lectura".
martes, 19 de mayo de 2015
René Descartes.
Nació en La Haye (Turaine; Francia) el 31 de Marzo de 1.596 y murió en Estocolmo (Suecia) el 11 de Febrero de 1.650 a causa de una afección pulmonar. Su familia pertenecía a la rica burguesía y su madre murió cuando él tenía un año de edad. Fue educado en el colegio de La Flèche, regentado por los jesuitas y considerado uno de los más famosos de Europa; allí permaneció entre 1.604 y 1.615, estudiando a los clásicos. Como curiosidad digamos que, debido a su frágil salud, en el colegio tenía permiso para permanecer en la cama hasta las 11 h. de la mañana y conservó esta costumbre el resto de su vida.
La obra más importante de René Descartes fue El Discurso del Método (Discours de la méthod pour bien conduire la raison et chercher la vérité dans las sciences), que publicó en 1637.
Otras obras importantes: El Compendium musicae (1618); las Regulae ad directiomem ingenii (1628); el Tratado del hombre (1633); Discurso del método (la Dióptrica, los Meteoros, la Geometría) (1637); Las Meditaciones Metafísicas (1641); Los Principios Filosóficos (1644); Las Pasiones del Alma (1649); Tratado de las pasiones humanas (1650); y una extensa correspondencia con numerosos sabios, filósofos, teólogos y con la princesa Isabel de Suecia.
FUENTE: RENÉ DESCARTES.
lunes, 18 de mayo de 2015
Bases del conocimiento.
BASES DEL CONOCIMIENTO.
OBJETIVO: Comprender y analizar la estructura del origen del conocimiento.
INTRODUCCIÓN:
La ciencia moderna intenta descubrir las leyes que rigen a la naturaleza.
jueves, 14 de mayo de 2015
Tarea: Ejemplos de Pensamientos racionales e irracionales.
Aquí veremos diferentes ejemplos de los tipos de pensamientos aprendidos antes, ya sea tomados de internet, propios o como imágenes.
Mas ejemplos:
PENSAMIENTO RACIONAL
- Sea cual sea la dificultad, podré superarla si me esfuerzo lo suficiente.
- No importa lo que los demás me digan, Yo se quién soy.
- Solo dice cosas malas porque está estresado, no puedo tomarlo en serio.
- El planeta que habitamos es el único en que se ha comprobado existencia de vida hasta el momento.
- No debo quejarme solamente, sino esforzarme mas.
PENSAMIENTO IRRACIONAL
- No puedo soportar la presión, es imposible.
- Muchos de nosotros simplemente no servimos para nada.
- Nunca podré superar esta prueba.
- Esto es injusto, así nadie puede vivir.
- La vida nunca es fácil, nadie puede vivir feliz.
PENSAMIENTO RACIONAL Y PENSAMIENTO IRRACIONAL.

Los pensamientos irracionales son parte de los valores que cada persona lleva arraigados como identidad, estos pensamientos casi nunca llevan lógica o algo bueno u optimista, en cambio, son mayormente negativos y afectan a la persona, sus decisiones y, por tanto, las consecuencias que estas tendrán. Basadas en creencias negativas o sin sentido, pueden ser pensamientos como:
- "No sirvo para nada" ; "Los demás no me respetan" ; " Nunca podré superarme".
- "No puedo confiar en nadie" ; "Todos buscan dañarme"
- "La vida no tiene sentido" ; "Este mundo no sirve de nada..."
- Etc.
Estos pensamientos son auto-destructivos y sin uso de razonamiento alguno, por lo que no puede aportar nada bueno al que los posee.
PENSAMIENTO RACIONAL

Este tipo de pensamiento es contrario al anterior, se basa en la lógica y el razonamiento de las cosas y situaciones, analizando las consecuencias y buscando siempre que sean las adecuadas, ayudando así al individuo a que su comportamiento sea el correcto de acuerdo a su entorno; y motivando el autoestima y la felicidad humana, mediante el cálculo razonable de las probabilidades siempre con optimismo.
Así, pensamientos razonables podrían ser:
- Debemos ser competentes y perfectos en nuestros estudios para ser alguien en la vida.
- Siempre será bueno tener alguien con quien compartir mis problemas y dificultades, para que me ayude a superarlas.
- Es más fácil evitar las dificultades e irresponsabilidades en el cumplimiento de mis tareas, que luego enfrentarlas.
- Nunca digas “no puedo”, somos capaces de hacer cosas que ni siquiera nos las imaginamos.
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