Los entresijos de la naturaleza y el universo al alcance de cualquiera.
sábado, 9 de abril de 2011
La energía.
Energía
Quizás el primer concepto del que debería hablar es de la energía. Será también el concepto con el que cierre una serie de entradas dedicadas a los principios mas fundamentales de todos cuantos he conocido. Quiero anticipar por ahora que en ese cierre mencionaré que la energía será uno de los tres principios en los que está basado todo cuanto existe físicamente. Los otros dos principios son el espacio y la inercia que posee el espacio al fluir de la energía.
Energia electrica
Pero, centrémonos en el primero de los principios. En la energía. En principio diré que es un concepto virtual desde el punto de vista de la física moderna. Y luego contaré porqué es en realidad un concepto virtual y porqué que en realidad muchos de los físicos no son siquiera conscientes de ese hecho. Para mi el hecho es que la energía es real, verdaderamente real, y no es una ficción inventada para ayudar a explicar la realidad. No es sólo un matiz. Es una postura radicalmente opuesta. No es lo mismo una herramienta del pensamiento (que es lo admitido hoy dia por la ortodoxia científica) que una entidad de la realidad (que es lo que defenderé una y otra vez aqui, basándome en la experimentación).
Energía cinética
Al margen de esta pacífica y calmada controversia, que sirve de simple anuncio y advertencia de la diferencia de enfoque con respecto a lo que cualquiera se puede encontrar en los libros de texto clásicos, ultr-citados entre ellos, volvamos al punto fuerte de esta entrada de hoy: la energía.
Según la concepción clásica de la física y que es inculcada mediante el uso de la intuición en las escuelas, a la energía se le atribuye el ser una medida de la capacidad de los cambios físicos de la realidad. No puedo estar más de acuerdo con esta afirmación. A más energía más capacidad de cambio es posible. Se le atribuye también una serie de propiedades esenciales y verificadas una y otra vez exprimentalmente:
Almacenamiento de energia mecanica
a) La energía posee la capacidad de poder ser almacenada. En efecto. Pese a que es capaz de generar cambios, dicha energía puede localizarse y puede confinarse. Existen diversos métodos para poder realizarse esa operación.
b) La energía fluye entre los elementos de un experimento físico, sin que exista desaparición neta de la misma. Si imaginamos una superficie imaginaria que envuelve a dos objetos 'A' y 'B', y suponemos que no hay via de escapatoria para la energía a través de esa superficie imaginaria, entonces si 'A' tuviera una cantidad de energía X y perdiera una unidad, entonces entre 'B' y el espacio interior que envuelve a ambos objetos, se tiene que encontrar esa unidad de energía que antes estaba en 'A'. Es to se conoce también como el principio de conservación de la energía. Muchos dicen a modo de refrán "la energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma". Tengo mis dudas al respecto como iré poco a poco mostrando. En particular si que creo que la energía no desaparece, pero no creo que vaya cambiando de disfraz. Por otro lado, se han abierto multitud de brechas en la comunidad científica al respecto de este dogma de fe. Por ejemplo, en esta empresa han sido capaces de construir un generador de energía que consume menos de la que produce ¿de dónde sale la energía adicional? En otra entrada en este blog contaré de dónde sale.
Diversas manifestaciones de la energia
c) La energía toma muchas formas posibles. Se dice (yo no sostengo esto) que la energía se puede convertir en energía térmica, en energía luminosa, en energía química. Experimentalmente es un hecho comprobado al cual me suscribo. Pero dudo mucho que sea tan fácil hacer mutar la energía de estado sin pagar ninguna clase de tributo. ¿Nadie había caido en la cuenta de eso? En todo caso, a efectos practicos si que es útil creer que tiene todas esas personalidades y que puede convertirse sin más en cualquiera de ellas, en todo o en parte.
La classificacion clásica de los tipos de energia
d) La energía se suele medir en unas unidades que se ha convenido en denominar Julios, ergios, calorias,... Las más utilizadas son las del sistema internacional de pesas y medidas (abreviado SI), y son los Julios (Joules, como tambien se le llaman). 1 Joule es muy poca energía. 1000 Joules dan como para calentar una taza de te. Una caloria es aproximadamente 4 Joules. Aqui puedes ver una tabla completa de conversion de una a otras unidades. Tengo que confesar que me da un reparo enorme mostrar aquí la definición de caloría, pues está mal planteada técnicamente hablando y aún hoy día la comunidad científica no se ha puesto de acuerdo para definirla adecuadamente. Simplemente diré que se define como la cantidad de energía para que ocurra un fenómeno físico muy muy concreto. Ni que decir tiene que ese no es modo de definir un concepto general, pero por lo menos si que da una buena base de referencia para establecer medidas. Yo, habría hecho eso mismo, pero sólo para empezar. Puestos a hablar de calorías ya lo hacemos de las calorías alimentarias, que son una un millar de las otras. Es decir, que cuando nos dicen que un caramelo tiene 20 calorías (alimentarias), en realidad son 20000 unidades de calorías expresadas en el lenguaje de los físicos.
100 órdenes de magnitud de energía
e) La energía no se atribuye a ninguna entidad, cuerpo o partícula como exclusivamente portadora de la misma. La visión contemporánea es la de que no existe la energía suelta, independiente y libre, sin más, sin estar asociada a alguna otra clase de particula real o ficticia. Se considera como una propiedad de las cosas, más que como a una cosa en sí misma, de manera que suelta y aislada, la energía no es concebible en la doctrina actual. Yo esto también lo cuestionaría. Pero eso será materia de discusión en otro momento.
La materia oscura. ¿Energía negativa?
) La energía nunca es negativa. O se tiene o no se tiene, pero nunca se "debe". Esto quiere decir que un cuerpo que tenga la propiedad de poseer energía, nunca jamás puede disponer de un crédito de energía. Esta es la concepción actual de la física. Yo en esto discrepo también. Contaré el porqué a su debido momento.
En resumidas cuentas, lo importante es, por ahora centrarse en la idea de que la energía es la dinamizadora, en general, de los cambios en los cuerpos.
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