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La Materia Oscura y la Energía Oscura: mucho más por descubrir

¿Sabías que en el Universo existe más cantidad de Materia Oscura que de materia visible? ¿Materia Oscura? ¿Qué es eso? Aprende un poco más sobre esta interesante temática y también sobre un concepto aún más sorprendente: la Energía Oscura.

¿Existe algo más que la materia “visible”?

Cuando éramos chicos, una falsa definición en primaria de “sustantivo concreto” era “aquello que se puede ver y tocar”, como “perro”, “árbol” o “niño”. A medida que crecíamos, nos dábamos cuenta que esa definición no era muy buena que digamos… ¿Acaso la palabra “sol” no es un sustantivo concreto? ¿Se puede tocar el sol? ¿Y el aire? Y allí descubrimos que a los sustantivos concretos se los puede percibir con los sentidos, se los puede medir fácilmente –directa o indirectamente- con instrumentos cotidianos (su temperatura, su velocidad, etc.). Una leve introducción a lo que es la física en nuestras clases de primaria.

Materia Oscura en el Universo.
¿Toda la materia se puede “ver”? No, existe la “materia oscura”. 

Así parece que, a la luz de los conocimientos adquiridos, éramos capaces de percibir la materia y la energía que conforma al universo de alguna u otra forma, éramos capaces de “ver” (en el sentido de “percibir” en una máquina que mida magnitudes) todo lo que nos rodea. Aunque no se pueda ver directamente con los ojos a la energía de, por ejemplo, los rayos x en una sala de radiografías o no se pueda percibir fácilmente la masa de algunas partículas, existen diferentes artefactos capaces de captar la masa y la energía que nuestros sentidos no podían percibir, tal como las ondas de radio o los electrones.

La materia que conocemos absorbe o refleja la luz y eso la hace visible. Por ejemplo, si a un objeto lo vemos de color rojo es porque absorbe todos los colores que recibe (recuerden que la luz blanca es una composición de todos los colores del arcoiris), pero refleja solamente el rojo y por eso lo vemos de ese color.

Puedes demostrar que la luz blanca es una composición de colores al hacer pasar un haz de luz blanca por un prisma (o, en casa, haciéndola incidir en un disco compacto).

La materia y la energía oscura

Los científicos han planteado la existencia de una materia que no absorbe ni refleja luz, llamada “materia oscura”. Aunque no es posible captarla con telescopios, esa materia oscura nos rodea y existen evidencias de su efecto gravitacional. Su origen es incierto aún, pero se ha logrado localizar y producir algunas antipartículas que podrían estar relacionas con la materia oscura.

Curiosidades

El mayor interés que los científicos tienen en mente es la utilización de la materia oscura como combustible, ya que genera grandes cantidades de energía: 10 miligramos de antimateria serían suficientes para propulsar una nave a Marte. ¡Muy curioso!

El 68% del Universo conocido está formado por Materia Oscura. ¿Lo sabías? El 27% corresponde a Energía Oscura y sólo el 5% corresponde a lo que comprendemos y estudiamos usualmente en Astronomía.

Energía Oscura.
¡También existe la energía oscura! Responsable de muchos fenómenos, como la expansión del universo.

Actividades

  1. Preguntas clave para entender el texto: a) ¿Qué es la Materia Oscura? b) ¿Y la Energía Oscura? c) ¿Cuál es la importancia de la comprensión de estos temas?
  2. Arma un gráfico de torta a partir de los porcentajes presentes en la sección “Curiosidades” de este artículo.

Mesografía Sugerida

En NASA Space Place puedes encontrar más información sobre lo leído hasta aquí. Te recomendamos el artículo “Dark Matter”, disponible en https://spaceplace.nasa.gov/dark-matter/sp/

Nubes: ¿Cómo medir su altura?

¿Alguna vez te preguntaste cómo hacen los meteorólogos para medir la altura de las nubes? EnsambleDeIdeas te lo cuenta en la nueva sección de curiosidades #NoLoSabía:

Nubes
¿Cómo medirán la altura de las nubes?

El ceilómetro para medir las nubes

El ceilómetro es el instrumento que se utiliza para medir la altura de la base de las nubes. También lo llaman “nefobasímetro”. Este aparato cuenta con:

  • Un proyector, cuyo haz de luz modulada (un láser) ilumina la base de las nubes;
  • Una célula fotoeléctrica que, a una distancia de 300 ó 400 metros del faro (es decir, del proyector), capta la luz de éste reflejada por la nube.
  • Un dispositivo que transforma las indicaciones de la célula en datos numéricos sobre la altura de la nube.

La célula fotoeléctrica es insensible a todas las luces, salvo al haz modulado del proyector; por consiguiente, el ceilómetro puede funcionar también de día. ¿Lo sabías? Cuéntanoslo en nuestra caja de comentarios.

Ceilómetro.
Ceilómetro, también llamado “nefobasímetro” o “proyector de techo de nubes”. [note]La imagen corresponde a su respectivo dueño.[/note]

Hablemos de Peso y Masa: Algunos pueblos ofrecían el peso del rey en tributo.

Relacionado con los conceptos físicos de peso y masa, hoy hablaremos de una curiosidad científica un poco disparatada pero cierta: hace muchos años, algunos pueblos le pagaban un tributo al Rey. Le ofrecían su “peso” en tributo. ¿Qué pasaba realmente? ¡Averígualo!

La fuerza de gravedad

En realidad, se comparaban las masas del rey y de las ofrendas utilizando una balanza muy grande. ¿Cómo lo hacían? ¡Averigüémoslo, aprovechando la oportunidad para diferenciar el concepto de peso y masa!

El peso del rey en oro como tributo.
La respuesta está en el Peso y la Masa.

En principio, seguro sabrás que existe la fuerza de gravedad, la misma que hizo que la famosa manzana se le cayera por la cabeza a Sir Isaac Newton. (Realmente, eso nunca pasó. No hay documentos escritos que lo demuestren. Pero es otro tema para hablar en la sección de mitos y leyendas falsas de #YoCreíaQue.) La fuerza de gravedad, en la superficie terrestre, acelera a todos los objetos a razón de 9,8 m/s2 aproximadamente, es decir, la velocidad cuando un objeto cae aumenta 9,8 m/s por cada segundo que pasa. Ésta es la aceleración de la gravedad.

Definiciones de peso y masa

Tributo al rey

Es importante que diferenciemos, entonces, que la masa es la cantidad de materia que tiene un cuerpo, independientemente de dónde se encuentre; en cambio, el peso sí depende del lugar en el que estemos.

Por ejemplo, nuestro peso es mayor en la Tierra que en la Luna, pues la Tierra tiene mayor masa. Así, en Júpiter, nuestro peso será mayor porque la masa de este planeta es muchísimo mayor que la de la Tierra y, por lo tanto, la aceleración de su gravedad es también mayor. ¿A mayor masa del planeta en el que estemos, mayor nuestro peso? ¡Exacto! Pero tu masa seguirá siendo la misma.

Cuando los pueblos le ofrecían el peso del rey en ofrendas, en realidad estaban comparando la masa del rey con la de los tributos: sobre uno de los platillos, se sentaba al rey y sobre el otro se colocaban las ofrendas. ¡Increíble!

Mesografía Sugerida

¿Peso? ¿Masa? ¿Confundido? Te recomendamos leer este artículo para saber más:

El portal argentino Educ.ar del Ministerio de Educación de la Nación presenta recursos muy valiosos sobre la relación entre peso y masa, disponible en: https://www.educ.ar/recursos/70063/relacion-entre-peso-masa-y-gravedad

La penicilina y su accidental descubrimiento

Los antibióticos son medicamentos que no les permiten a las bacterias elaborar sus paredes celulares, por lo que mueren. Muchas veces, se recomienda el uso de antibióticos. El más utilizado es la penicilina, descubierto accidentalmente por el científico británico Alexander Fleming en 1928. ¿Por qué accidentalmente? Descúbrelo en esta nota.

El descubrimiento accidental de Fleming

Alexander Fleming y el descubrimiento de la penicilina por accidente.
Alexander Fleming (1881 – 1955) descubrió, también, la enzima antimicrobiana llamada lisozima o muramidasa.

Fleming se percató de que sus cápsulas de Petri estaban contaminadas con hongos que no posibilitaban el desarrollo de los cultivos de bacterias. Al aislar los hongos, descubrió una sustancia antibiótica muy efectiva a la que llamó PENICILINA y clasificó a dichos hongos dentro del género Penicillium.

En el siguiente video de la UNED, Universidad Nacional de Educación a Distancia de España, podrás seguir aprendiendo mucho más sobre el descubrimiento de este antibiótico.

La Penicilina

El método por el cual la penicilina pudo fabricarse y comercializarse alrededor del mundo fue creado por los norteamericanos Chain y Florey que, junto con Fleming, recibieron el Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1945 por sus descubrimientos.

Estructura molecular de la Penicilina.

Este compuesto se utiliza, por ejemplo, como un eficaz método contra la Sífilis, una infección de transmisión sexual contagiosa causada por una bacteria que, en el pasado, causaba grandes complicaciones al sistema nervioso, causando la muerte.