diuen que CREEN energia...

Bé, canviem de registre per un dia, però no abandonem la columna vertebral d'aquest blog.

L'altre dia en "talut" va deixar-me aquest comentari.

talut said...

Ara començaré a llegir i postejar més. sobretot a partir del dia 2.
volia que llegissis això: energia lliure.
L'altre dia vaig veure la noticia al metro (tmb), a les teles que hi ha. No vaig veure la noticia sencera, pero em vaig quedar amb que produien energia del "no res". A partir de camps magnetics o algo així.
Si en tens ganes et proposo el tema per que ens l'expliquis.

petons

La veritat, és que no havia sentit res sobre el tema, i m'he posat a enllaçar links fins a arribar a la web de l'empresa que diu que ha trobat la tecnologia que CREA energia, amb tot el que això comporta per la física... i en concret per la Termodinàmica.

Pels no familiaritzats amb el tema, us diré que la Termodinàmica és la branca de la Física que es va iniciar amb l'estudi de la Calor i de tot el que se'n va derivar... el que se'n deriva és un estudi de tots els fenòmens energètics de la naturalesa a nivell macroscòpic. És a dir, no s'observa el que passa a nivell atòmic, sinó el que veiem nosaltres a escala humana. És una branca basada tota en 3 PRINCIPIS bàsics.

I què?

La gràcia que té un principi és que l'enunciat que ens trobem NO es pot demostrar. Treballem amb ell, senzillament perquè mai s'ha trobat un cas que li sigui contrari. Per tant, quan es trobi un fenomen experimental que contradigui el principi que hem establert, anul·la directament tot el que haguéssim pogut teoritzar-ne a partir d'aquest. La notícia que ens passa en "talut" atemptaria directament contra un dels pilars de la Termodinàmica... i per tant, obligaria a la reconstrucció de tota una de les branques de la Física.

Però no oblidem tampoc, que trobar un mètode que permetés no haver de reposar combustible al cotxe mai més, o carregar el mòbil cada uns quants dies... o tantes altres coses, suposaria uns guanys econòmics considerables.

Doncs m'he llegit totes les pàgines que linkaven les unes amb les altres sobre el tema i he observat que:

• En cap moment et diuen en què consisteix aquesta tecnologia, ja que (diuen) fa tres anys que l'estan perfeccionant per poder-la treure al mercat. És com un secret de sumari guardadíssim.
• Diuen que cap dels grups de recerca que s'ho ha mirat (ja fossin cinetífics o d'enginyers) i que ha reconegut que si que funciona vol fer públic el seu nom.
• Segons expliquen per fer el procés més públic... han convocat a un grup de científics. I a través de quin mitjà ho han fet? Alguna revista científica (que seria la que poden llegir els científics....) NO!! Mitjançant el diari "The Economist", diari que llegeix tothom per altra banda.
  

I he extreta algunes conclusions:

• Aquests punts em fan sospitar que aquí hi ha gat amagat...

A part, hi ha altres consideracions personals sobre el tema que li resten credibilitat a la notícia també:

• Crec que amb la mentalitat que normalment tenen tots els científics... quan aparegui algun fenòmen que destiroti algun dels 3 principis de la termodinàmica el que segur que no faran (una vegada verificat mil i una vegades que realment un dels prinicpis és revocat) és amagar-ho com si això fos la recepta secreta de la Coca-Cola. Es farà públic i crec que inclús es podrien arribar a barallar si ens posem materialistes... Pensem que revocar un dels principis de la termodinàmica és entrar a la història de la física per la porta gran, Nobel assegurat i publicacions i cites a totes les revistes científiques la resta de la vida. A part de "l'interessant" repte de reconstruir toooota la termodinàmica.
• Aquest secretisme fa pensar el pitjor... i que les crides es facin mitjançat "The Economist" per fer-les públiques i que se n'assabenti tothom.. home... el deuen llegir molts empresaris, però jo vaig caminant i no em trobo amb gent llegint diaris com "The Economist", no ho sé.
• I una pregunta que m'ha assaltat consultant la web de l'empresa... a què es dediquen?? NO HO SÉ, perquè en cap moment es fa menció de la resta de produccions que puguin tenir, només parlen del projecte d'aquests motors mitjançant camps magnètics...
  

I per finalitzar, només aclarir que no és que no vulgui explicar en què consisteix el tema... Senzillament... no ho sé. No he trobat enlloc, quin és aquest mètode que crea energia del no res. I jo una gènia no sóc, així que descobrir-lo per mi mateixa no crec que ho fes... Quan per fi es decideixin a publicar-ho... ja mirarem de fer alguna cosa.

Però ja us dic que la comunitat científica no deixarà que un coneixement essencial per la comprensió de la naturalesa com seria la possible "creació" d'energia i el demembrament de tota una branca de la Física, sigui guardat i ADMINISTRAT com la recepta secreta de la Coca-Cola.

seguidament...

roig, groguenc, blau cel (mai més ben dit), blau elèctric, negre... moltes vegades ens quedem embadalits mirant el cel.

Per què té aquest poder d'atracció per la nostra vista i atenció?

Això potser no ho podem respondre, però si que mirarem (quan tingui una miqueta de temps per explicar-ho bé), PER QUÈ el cel té els colors que té.

fins aviat amics (i amigues, clar) !!!

És cosa de tots

Aquí em permetré una llicència i no escriuré estrictament sobre explicacions científiques, sinó que utilitzaré més el to de la reflexió personal. Veient els últims posts sobre energia atòmica (Dividint l'indivisible aconseguim l'inimaginable, Aconseguir l'inimaginable és a les nostres mans i On és el perill, doncs?) m'he adonat que s'hi plasma una de les relacions de 3 àrees molt unides entre elles, però que alhora no tenen res a veure.

Si li demaneu a un físic si és enginyer... no us tornarà a dirigir mai més la paraula. Si li demaneu a un filòsof si és enginyer... trucarà a St. Boi perquè us vinguin a bucar. I així podríem seguir comparant les 3 matèries entre elles. No tenen res a veure.

Però l'explicació anterior crec que ens ensenya com n'és de necessari que en moments determinats treballin unides. Si destriem tota la informació donada sobre el tema, queda bastant diferenciada quina àrea s'ocupa de què.

Concretament, els físics han trobat la relació que existeix entre massa i energia, i com d'aquí en podem extreure quantitats d'energia mostruoses. També han buscat la manera de fer-ho (materials adequats, procediment...).

Per altra banda, els enginyers han hagut de dissenyar el mecanisme que ha de servir per transformar l'energia ja mencionada (ja siguin centrals nuclears o bombes atòmiques). Sense els seus càlculs més tècnics tampoc res hagués estat possible.

I deixant de banda la ciència que alberga aquest tema i tota la tecnologia que s'ha desenvolupat al seu voltant, queda palès que queda una feina molt important per fer en aquest assumpte. Reflexionar sobre l'aplicació i utilització dels coneixements obtinguts d'una manera o d'una altra. I aquí si que és on entra TOTA la societat.

Al meu parer, tant físics com enginyers (tot i que potser el treball és més per part dels físics) tenen el deure d'explicar a la societat de manera entenedora quins són els descobriments fets i què se'n pot extreure (en cas de ser rellevants com el que hem tractat aquí). Un cop posat en coneixement públic, tothom hauria de jutjar i a partir d'aquí actuar. Ja que és clar que partint del mateix punt, podem arribar a destruir-nos a tots plegats o aconseguir un subministrament d'energia imperfecte (com tots) però, d'altra banda, imprescindible avui en dia. S'ha de tenir clar que tenim entre mans una eina tan poderosa, com perillosa.

Potser avui en dia no seria tant el tema de les centrals (tot i que també deu n'hi do el que dóna per debatre) com la biologia la que està fent avenços més rellevants, però bé, el criteri funciona de la mateixa manera.

Ni la ciència, ni l'enginyeria entenen d'ètiques ni de responsabilitats. Som els éssers humans que amb coneixement de causa les hem d'aplicar com creguem més oportú i per això (entre altres coses) penso que és essencial la feina de comunicar i relacionar, molt més del que ho estan avui en dia, el món científic amb les persones que viuen en aquest món que estem intentant entendre.

On és el perill de les nuclears?

ON ÉS EL PERILL, DONCS?

Segons el que hem explicat fins ara, l'únic perill amb que ens hauríem d'enfrontar quan parlem de centrals nuclears seria una reacció descontrolada. Que no és poc, eh? Però deixant de banda aquest fet, n'hi ha un altre.

Segurament, alguna vegada heu vist el símbol de l'esquerra.

Perill de radiacions.

Una part de l'energia que allibera la desintegració dels àtoms són rajos gamma, que no són res més que ones electromagnètiques. Per saber el perill d'aquests rajos, podem recordar la classificació d'ones que vam fer quan parlàvem del Sol.

Dèiem que com més curta era la longitud d'ona, més energètica era l'ona i més perjudicial per la nostra salut. Més perjudicial perquè incidia directament a les nostres cèl·lules. Doncs si anem cap a la classificació que teníem, els rajos gamma són les ones de longitud més curta, per tant de les més energètiques i perilloses. D'aquestes no ens en podem protegir amb una cremeta, per fer-ho necessitem parets amb una amplada de varis metres de formigó.

Així podem explicar les grans cúpules de formigó que amaguen els reactors nuclears, i perquè mai estan en contacte el líquid contaminat pel material radioactiu amb l'aigua que passa per les turbines amb l'aigua que refreda a aquesta última.

I de rebot, trobem també el problema dels residus nuclears, del que segur també n'heu sentit a parlar quan es tracten aquests temes.

Quan ja fa un temps que està funcionant una central, tenim que el que eren barres d'urani, es van transformant poc a poc en altres materials. Aquests nous materials, també són radioactius. I per tant, els seus nuclis són igual de poc estables. De manera natural no inicien reaccions en cadena, però si que van emetent ones electromagnètiques perjudicials també per la nostra salut i la de tots els éssers vius que rodejen la central. Deixaran de fer-ho en períodes llarguíssims de temps (parlem de l'ordre de milers d'anys). Per tant, ens enfrontem amb residus molt perjudicials, no reciclables i difícils de guardar.

No són pocs els perills que ens amaguen les centrals, però tampoc són gens menyspreables les avantatges que suposen... queda obert el debat!

Aconseguir l'inimaginable és a les nostres mans

Continuem, amb el que vam deixar al post "Dividint l'indivisible aconseguim l'inimaginable" i veurem, com els éssers humans van decidir aprofitar aquest recurs tan energètic com perillós.

Per començar, per qualsevol cosa que volguéssim utilitzar l'extraordinari poder que ens dóna la relació de poca massa igual a molta energia, hem de tenir en compte una cosa: LES REACCIONS EN CADENA.

Penseu bé, en el procés que vam descriure.

La desintegració d'un àtom allibera 3 neutrons... què implica això?

Llencem un neutró => es desintegra un àtom => allibera energia, nuclis i 3 neutrons

3 neutrons lliures => provoquen 3 desintegracions => tenim 9 neutrons lliures => provoquen 9 desintegracions => tenim 27 neutrons lliures => provoquen 27 desintegracions => tenim 81 neutrons lliures => ....

D'això al meu poble, n'hi diuen reacció en cadena.

Si recordem que cada àtom desintegrat allibera una quantitat d'energia, i que a cada pas que fem, es multiplcarà per 3 el nombre de desintegracions... aquesta reacció és capaç d'alliberar quantitats ENORMES d'energia en temps ínfims.

DESCONTROL

La primera i més malvada utilitat que es va donar a aquest descobriment, i que va passar pel cap a tots els científics que van treballar amb aquestes temàtiques va ser: la bomba atòmica.

En què consisteix? Senzillament, provoquem la desestabilitat amb la desintegració d'un àtom... i deixem que la naturalesa faci la resta. La reacció en cadena no s'atura, i la quantitat monstruosa d'energia que s'allibera en un instant... queda palesa en aquestes imatges.

Aquí tenim un abans i un després, del matí del 9 d'agost de 1945 a la ciutat japonesa de Nagasaki. L'abans i el després a que caigués la malauradament famosa bomba. Uns dies abans, el 6 d'agost en va caure una a Hiroshima amb els mateixos efectes.

Doncs no té més. El principi de la bomba atòmica és aquest, provocar a la naturalesa i deixar-la actuar amb plenes llibertats.

Per descomptat, l'elaboració de la bomba atòmica conté un munt d'històries, cartes, entramats entre famosos personatges, projectes... que donarien per escriure llibres i llibres. De fet, si voleu, un dia us en faig 5 cèntims, d'alguns personatges prou curiosos i famosos ...

CONTROLANT LA SITUACIÓ

L'altra cosa que es va pensar va ser, aprofitar tota aquesta energia, per transformar-la en elèctrica utilitzant-la en centrals. No calia desviar rius, ni posar preses, ni cremar carbó... això sí, calia una certa quantitat de material radioactiu i jugar amb la perillositat d'un possible descontrol de la reacció.

La clau de tot és que la reacció en cadena no es desenvolupi.

I per evitar-ho necesitem que dels 3 neutrons que s'alliberen no tots vagin a col·lisionar amb un nou nucli. Si ho fem bé, podrem mantenir un ritme continu de fissió (trencament de nuclis), que no creixi descontroladament.

Com ho fem això?

Doncs mirem com funciona una central de fissió nuclear i descobrirem aquest bell món.

Molt bé, no us heu pres cap pastilla xunga. Estem davant d'un dibuixet amb molts colors, però que quan mirem detingudament... veureu que amaga la tecnologia que fa que ara mateix pogueu llegir aquest post, i que jo l'hagi pogut escriure, i que....bla, bla, bla.

El material radioactiu i el lloc on s'inicien les fissions són aquestes barres vermelles que tenim a l'esquerra, totes ficades dins d'un recipient ovalat (de color lila).

La base de tot plegat, està en aquestes barres negres que veieu que es poden introduïr entre les de material radioactiu. Són barres de carboni, si no vaig errada (ara mateix parlo de memòria).

Quina funció tenen?

Absorvir neutrons.

Lògic, no? Si el problema és l'excés de neutrons que desencadenen una reacció descontrolada... Si disminuïm el nombre de neutrons lliures, disminueix la magnitud de la reacció. La gent qualificada per això, fa els càlculs pertinents i miren fins on han d'introduir aquestes barres per absorvir el nombre de neutrons suficient per deixar continuar la reacció de manera controlada.

Com ho fan?

Senzillament el neutró col·lisiona amb el nucli i s'hi queda enganxat. Qualsevol material amb un nucli prou estable (tots menys els radioactius) no es veu gens afectat pel fet que un neutró arribi al seu nucli, tindrà més massa... però a part d'això, ja està.

I ara us demanareu, i una vegada controlada la reacció... què?

• Bé, doncs les barres van fissionant els seus nuclis. L'energia que s'està alliberant és la que escalfa el líquid lila que veieu que omple tot el recipient i que va circulant al llarg de la canonada del mateix color.

• Aquesta escalfor es transmet en el recipient d'aigua que veieu que està en contacte amb la canonada. Els dos líquids mai estaran en contacte, però la calor se la poden transmetre igualment. Aquesta aigua, s'evapora i va cap a unes turbines.

• Les turbines són les que, girant, produeixen electricitat (COM HO FAN?? Ahhh!!! Això vol un altre post sencer!!!) que com podeu comprovar se'n va pels cables que hi ha col·locats, cap als transformadors que l'adequaran i portaran cap a les respectives llars.

• Però encara no hem acabat. El vapor que ja ha circulat per la turbina segueix el seu camí. Se'n va cap a un dipòsit on hi passa una canonada d'aigua freda (aquesta si que procedeix d'una font exterior a la central), que serveix per refredar-lo.

• El vapor passa a aigua líquida i torna a començar el cicle.

• Al mateix temps, l'aigua que ha refredat el vapor, s'ha escalfat.... i part d'ella s'ha convertit en vapor. No la podem tornar a la naturalesa amb la temperatura tan elevada...

• Per refredar aquesta aigua se la porta cap a aquestes enormes xemeneies. Què són? No són res més que dutxes enormes, per on es deixa caure l'aigua que volem refredar. La més calenta que s'ha transformat en vapor, escapa per la xemeneia. I la resta, es refreda caient separada en moltíssimes gotetes que en contacte amb l'aire baixen al seva temperatura.

Així, que les amenaçadores xemeneies que trobem a les centrals... potser en són la part més innocent. No deixen de ser una dutxa gegant on es refreda l'aigua que ha refredat l'aigua que fa funcionar la central.

Dividint l'indivisible aconseguim l'inimaginable

Avui m'he decidit a escriure una mica sobre aquest tema, perquè tots tenim molt clar que una central nuclear pot ser molt perillosa, o que la bomba atòmica és l'arma més letal que ha actuat sobre la superfície terrestre... però... PER QUÈ?

Què fa que siguin tant perilloses pel nostre organisme???

Què fa que no siguin desitjables pel medi ambient???

L'explicació del seu funcionament no és extremadament complexa i saber com funcionen i de què estem parlant quan diem "perill nuclear" crec que és prou interessant per tots plegats.

D'ON SURT TOT? DE L'ÀTOM

Doncs si, la font d'energia amb que tractarem a partir d'ara són els àtoms.

I com traiem energia d'un àtom? Els àtoms són partícules...

Amb tots vostès.... E=mc² (ja trigava en aparèixer, eh?)

I què vol dir aquesta fórmula?
A l'esquerra de l'igual hi trobem l'Energia. I a la dreta hi tenim la massa mulitiplicada per un factor que és la velocitat de la llum al quadrat si ho calculeu veureu que és enormement gran.

I què representa això?
Senzillament, ens està dient que amb una quanitat molt petita de massa (que anirà multiplicada per l'enorme c^2) obtindrem una quanitat enorme d'energia.

VOSALTRES MATEIXOS

Va, feu una mica el friqui i així us fareu una idea del que estem tractant. Anem a veure l'energia que obtindríem si transformem un quilo de massa en energia.

1. Per poder-ho calcular bé, necessitarem tenir totes les dades que són:

• massa: 1 kg
• c^2: 300.000.000 m/s · 300.000.000 m/s

2. Doncs molt bé, només us queda utilitzar la calculadora (no sigueu mandrosos que aquí a l'ordinador en teniu una) i ... TATXAN!!!

3. Aquesta xifra tan meravellosa són els Joules d'energia que obtindríeu, i perquè ens en fem una idea aquesta és l'energia que mantindria enceses 30 millons de bombetes (de 100 W) durant 1 any (dia i nit).

4. No està malament, eh?

Doncs com acabeu de comprovar aquesta propietat de la matèria és extremadament útil per obtenir energia.

Ara ve la pregunta que tots teniu dins del cap...
I què hem de fer per aconseguir aquesta transformació??? Si ho aconseguim seria extremadament útil a l'hora de subministrar energia a la humanitat.

Doncs això mateix es van posar a investigar científics a principis de segle XX i aquí tenim el que van trobar.

DIVIDINT L'INDIVISIBLE

La paraula àtom ve del grec i significa indivisible... i durant molt temps es va pensar que així era, que l'àtom era la partícula més petita en que podíem fraccionar qualsevol matèria. Però uns anys més endavant es va veure que no, que els àtoms també es podien dividir. Tot va arribar amb el descobriment dels materials radioactius.

El nucli d'un àtom està format per protons i neutrons, que es mantenen units degut a forces molt intenses que actuen només a nivell nuclear que els mantenen units. A mesura que els nuclis es van fent grans, tenen més partícules (protons i neutrons) i es fa més difícil mantenir-los units.

Doncs bé, els materials radioactius són aquells que tenen el nucli tan gran que es fa difícil mantenir-lo unit i esdevenen molt inestables. A la imatge de la dreta tenim una representació del nucli d'Urani (un dels materials radioactius per excel·lència). Això vol dir que el nucli pot quedar dividit de manera natural formant així dos nuclis de dos nous àtoms més estables.

Doncs analitzant aquests materials es va descobrir un fet curiós.

L'aritmètica i la lògica més elementals ens diuen que sabent la massa que té un protó i la que té un neutró i sabent el nombre de protons i neutrons que té un nucli... hauríem de trobar la massa clavada d'aquest.
"Ni curts ni perezosos" els nostres amics investigadors van fer els seus càlculs i van anotar el resultat ben emmarcat.
Van anar a mesurar la massa del nucli per veure si donava el mateix i quina va ser la gran sorpresa?


La massa de tot el nucli era menor que la de tots els seus elements per separat.

Aquesta diferència entre la massa experimental i la teòrica, ens dóna l'energia que manté unit el nucli (una vegada fet el calculet que hem fet més amunt) i aquesta és la que obtindrem per aprofitar. Potser costa una mica d'entendre, però quan ens adentrem en el món atòmic... res és el que sembla i les rareses de la natura comencen a aflorar.

Doncs ja tenim resposta a una de les preguntes que ens formulàvem.
Per què s'han d'utilitzar materials radioactius tant per bombes com per les centrals nuclears? Aquests tenen els nuclis grans i són els més viables de trencar.

Però què passa quan es desintegra un nucli atòmic d'urani?

Ajudats per aquestes imatges d'alta resolució segur que ho veieu tots claríssim.

• Iniciem la reacció llençant un neutró contra el nucli per trencar la poca estabilitat que pugui tenir.

• El nucli es trenca deixant anar dos nuclis d'àtoms més petits, tres neutrons lliures i una quantitat d'energia.

Doncs ja tenim l'energia aquí. Amb un simple cop de neutró desintegrem una quantitat ínfima de massa, però tenint en compte a la relació de la que parlàvem al principi es transforma en una quantitat significativa d'energia.

En el pròxim post, que sinó s'allarga molt aquest, veurem el que implica que de cada àtom desintegrat en surtin 3 neutrons (aquí és on recau un dels grans perills d'aquest mètode d'obtenció d'energia), o com ens les hem enginyat per aprofitar l'energia que s'allibera.