Aprendemos en casa La 2

Aprendemos en casa

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Para todos los públicos Aprendemos en casa - De 12 a 14 años - Ciencias Naturales - ver ahora
Transcripción completa

"El Sol, nuestra estrella.

(Música)

Hola, alpargatas, bienvenidas,

bienvenidos a una hora de Ciencias Naturales.

¿Dispuestas, dispuestos a aprender y a pasarlo bien?

-¿Tienes entre 12 y 14 años?

Perfecto, estos contenidos están especialmente diseñados para ti.

Pero, la verdad, tengas la edad que tengas,

te puedes quedar con nosotros,

seguro que aprendes muchísimo de ciencia.

-Y es que lo estáis haciendo genial desde casa cada día,

cada semana aprendiendo algo nuevo, sois fantásticas y fantásticos.

-Pero vamos con nuestro chequeo particular.

¿Qué tal el aseo?

¿Las manos bien limpias?

¿Los dientes?

¿Las orejas? ¿También?

-Yo creo que sí, yo a través de esto los veo con una limpieza extrema.

-Genial, podemos empezar con todos nuestros contenidos.

Hoy vamos a hablar sobre el agua,

el sol, el universo...

-Sí, sobre el universo,

vamos a hablar de grandes mujeres científicas

que han cambiado nuestra manera de comprender el universo.

Es el caso de, por ejemplo, de Henrietta Leavitt.

-Y vamos a hablar también

de lo importante que

es la vacunación, vacunarse,

ese tratamiento que ha salvado y salvará millones de vidas.

-Qué importante es vacunarse. -Importantísimo.

De hecho, hay muchas enfermedades que ya están erradicadas

gracias a vacunaciones masivas de la población.

Es por ejemplo el caso de la viruela.

La viruela, una enfermedad provocada por un virus que,

a quien infectaba,

tenía unas probabilidades de muerte del 60 %.

-Toma ya. Terrible. -80 % si eran niños.

Pero afortunadamente, la vacunación

ha logrado erradicar a esta enfermedad.

Así que, ¡Aúpa vacunas!

-Claro que sí.

Aprended mucho, y nos vemos después,

que os traemos un reto increíble.

-Nos vemos.

"Las vacunas son uno de los grandes descubrimientos

de la medicina moderna.

Son parte fundamental del derecho de los niños a una salud plena,

y en muchos países son obligatorias.

Sin embargo, desde hace unos años,

ha habido un auge en el debate de que las vacunas son causa

de peligros muchos más graves

que el pavor que nos provoca la idea de ser inyectados por una jeringa.

Entonces, ¿las vacunas son buenas o malas?

Desde la Antigüedad,

enfermedades como la viruela

han hecho enormes estragos en la humanidad.

En el siglo XVIII, esta enfermedad causaba

una tercera parte de los casos de ceguera,

mataba 400.000 personas al año.

Si te enfermabas,

tenías hasta un 60 % de posibilidades de morir,

y hasta 80 % si eras niña o niño.

Lo curioso es que aquellas personas que sobrevivían,

no volvían a enfermarse nunca.

Por esas fechas,

Edward Jenner dedicó su vida a encontrar un remedio a la viruela.

Se dio cuenta de que las mujeres

que se dedicaban a ordeñar se infectaban

con un virus llamado Vaccinia-1,

la versión de la viruela que afectaba a las vacas.

Las mujeres enfermaban con calentura,

dolores y llagas en las manos,

y después de esta infección, resultaban inmunes a la viruela.

Jenner intuyó que la infección con vaccinia

generaba protección contra la viruela.

Ese virus era muy parecido al de la viruela,

pero su forma de actuar atenuada y debilitada permitía al cuerpo

generar defensas contra los virus

tan similares sin el riesgo de muerte.

Jenner probó tomar una muestra de las llagas

de una de estas mujeres

e inoculó a un niño de ocho años con el virus de vaccinia.

El niño se enfermó con calentura,

pero pocos días después, se había recuperado.

Unos meses después,

Jenner inoculó al mismo niño con viruela humana

y el niño no se enfermó.

Comprobó que ahora era inmune.

Sus resultados fueron luego corroborados por Louis Pasteur,

quien denomino a este método: vacunación,

en honor a Jenner.

Científicos alrededor del mundo adoptaron este método

que fueron mejorando.

Se implementaron programas de vacunación a nivel mundial,

hoy se considera que la viruela,

enfermedad mortal que tomó la vida de millones de personas,

se encuentra erradicada a nivel mundial.

La efectividad de las vacunas

está relacionada

con el funcionamiento

de nuestro sistema inmune."

El sistema inmune nos protege

de las enfermedades de dos maneras:

la respuesta inmune innata y la respuesta inmune adaptiva.

La innata es la más simple de las dos,

tiene que ver

con las barreras protectoras del cuerpo.

Los ojos usan lágrimas y la nariz genera mocos,

que atrapan a los agentes infecciosos.

La piel también funciona como una barrera.

Estas barreras no son específicas contra algún patógeno,

sino que nos resguardan de forma general

contra virus y bacterias.

"Sin embargo, como sabemos todos

los que hemos sufrido un resfriado...

(ESTORNUDA)

No son mecanismos infalibles."

Cuando somos infectados por un virus

que logra pasar por la barrera innata,

necesitamos el apoyo de la respuesta inmune adaptiva.

Para poder atacar a un invasor,

el cuerpo primero tiene que poder distinguirlo

como algo ajeno al cuerpo mismo,

no se pueden atacar las propias células.

¿Cómo lo hace?

Primero identifica al invasor,

luego entrena a su fuerza policial para que sepa reconocerlo.

Esta fuerza policial entrenada busca y ataca al invasor.

Una vez neutralizado el peligro,

se genera una memoria que se asegura que si ese invasor

o uno muy parecido volviera a intentar entrar al cuerpo,

la policía lo reconocerá de inmediato

y no permitirá que nos enferme.

Podemos considerar las vacunas

como un tipo de entrenamiento policial preventivo.

Exponemos al cuerpo a un agente infeccioso,

debilitado o muerto,

de manera que los linfocitos queden entrenados

y preparados ante cualquier ataque futuro.

"Por eso, las vacunas son la mejor arma

para combatir a las enfermedades infecciosas,

incluso más que los antibióticos, porque su efecto es a largo plazo.

Esto es especialmente importante

para enfermedades que pueden ser mortales

y para las que no existe un tratamiento eficaz.

De la misma forma en que Jenner usó la vaccinia

para prevenir el ataque de la viruela,

podemos prevenir enfermedades mortales

preparando al sistema inmune de antemano.

Las vacunas erradicaron no solo la viruela,

sino otras enfermedades mortales.

La poliomielitis, por ejemplo, que es una enfermedad devastadora.

Los sobrevivientes de polio quedan parapléjicos

y sufren por toda su vida.

La vacuna contra polio fue desarrollada

por Jonas Salk en 1952,

cuando esta enfermedad afectaba

a 60.000 personas al año.

Se lanzó una campaña de vacunación a nivel mundial,

y para 1994,

la polio fue erradicada totalmente

en el hemisferio oeste.

Hoy en día solo aparece

en regiones del oriente

donde no se vacunó a las personas.

De igual manera,

creamos vacunas contra la tuberculosis, difteria,

tétanos, tosferina, sarampión, rubéola y hepatitis.

En conjunto,

estas vacunas han salvado más de 2.5 millones de vidas.

La propaganda contra las vacunas empezó con un deliberado fraude.

En 1998,

el médico inglés Andrew Wakefield publicó un estudio de 12 casos

de niños que habían manifestado autismo

y otros problemas graves

al inyectarse con una vacuna en específico:

la combinada de sarampión, rubéola y paperas.

Después, se descubrió que los datos de este estudio

habían sido completamente inventados y manipulados.

¿Por qué lo hizo Wakefield?

Él no estaba en contra de las vacunas,

más bien quería patentar

su nueva versión de la vacuna mixta.

Pensó que al dejar a la otra vacuna bajo sospecha,

podría vender su invento más fácilmente.

Pero las repercusiones de su estudio fueron mucho peores.

Surgieron movimientos antivacunas muy poderosos

que continúan generando información errónea

o falsa en contra de las mismas.

Estos grupos se aferran a ideas como la de Wakefield

e ignoran la evidencia científica real.

Por ejemplo, ha habido cientos de estudios

de más de un millón de niños

demostrando que no existe

ninguna asociación entre las vacunas

y el autismo. ¡Un millón!

Contra los 12 del estudio falso

de Wakefield.

Hay padres que dicen que, tras vacunar a sus hijos

antes de los dos años de edad, estos resultaron autistas.

Esto no lo causaron las vacunas,

es simplemente porque las señales del autismo

no se notan hasta que los niños tienen alrededor de dos años,

cuando los padres esperan ciertos comportamientos que no se cumplen.

Hoy en día sabemos que el autismo se puede detectar

con métodos más modernos hasta seis meses o un año antes

de que los niños se vacunen.

El autismo es una condición genética

que se desarrolla mucho antes de la edad de la vacunación.

Los movimientos antivacunas actuales argumentan que las vacunas contienen

ciertos componentes peligrosos

como mercurio o aluminio.

Estos argumentos ya no tienen validez.

En el caso del mercurio,

se trataba de un compuesto de mercurio poco estudiado,

el cual fue retirado de la mayoría de vacunas desde el 2001.

En cuanto al aluminio,

las vacunas contienen una cantidad menor a 20 veces

la que respira y bebe una persona común en un día.

Aunque algunas vacunas

pueden presentar efectos secundarios,

la mayoría de estos son leves.

Las ocasiones en que han sido graves,

han sido casos aislados,

como pueden ocurrir con cualquier medicamento.

Por ejemplo, la vacuna contra el sarampión,

en algunos casos, puede causar calentura y espasmos.

Pero estos síntomas duran pocos días y no tienen efectos a largo plazo.

Antes de que existiera la vacuna,

la enfermedad de sarampión mataba

a 160.000 niños por año.

Lo realmente peligroso es no vacunar a los niños.

¿Has pensado en esto?

Si decidieras no vacunar a tu infante,

no solo estás exponiéndolo a él o ella a enfermedades incapacitantes

o mortales,

sino que también pones en peligro a personas vulnerables:

bebés, que aún no han sido aún vacunados;

personas con condiciones de inmunodeficiencia;

o gente que acaba de recibir trasplantes,

por ejemplo. Así, enfermedades que se creían erradicadas,

vuelven a matar y mutilar a personas inocentes.

Si bien es cierto que no todas las vacunas son 100% eficientes

y algunas pueden causar efectos secundarios,

son la mejor arma que tenemos contra las enfermedades infecciosas.

Salvan millones de vidas en todo el mundo

y a un costo realmente bajo.

Curiosamente.

Agradecemos a Cristian Müller su ayuda para realizar este vídeo."

¿Qué tal, amigos?

Si alguna vez han ido a una charla sobre cosmología,

seguramente le habrán dicho que el universo

es como la piel de un globo que se expande...

más...

y más.

Sí, a los divulgadores no se les ocurre otra analogía mejor

y utilizan siempre la misma.

Esta en concreto, a los cosmólogos no les gusta mucho,

pero a ellos tampoco se les ocurre ninguna mejor.

"En cualquier caso, es cierto que vivimos

en un universo en expansión,

es decir, el espacio entre las galaxias se estira,

lo que hace que estas se alejen unas de otras como...

como..."

Pues como la piel de un globo.

Lo que no te habrán contado es

que este descubrimiento fundamental

para la cosmología se debió principalmente a cuatro personas:

Miss McCormack,

la misteriosa calculista del observatorio del monte Wilson;

Milton Humason, portero, electricista, mulero,

asistente nocturno y un excelente astrónomo

con apenas formación primaria;

Edwin Hubble,

uno de los mejores astrónomos del siglo XX

y autor de este descubrimiento.

Aunque para algunos historiadores fue el astrónomo

y sacerdote belga Georges Lemaître.

No vamos a entrar ahora en polémicas.

Y por supuesto, una servidora.

"En 1931, Hubble y Humason,

con la ayuda de Miss McCormack,

publicaron un artículo

en el que determinaban la distancia a diferentes galaxias,

empleando principalmente mi método de las Cefeidas.

A su vez, midiendo el desplazamiento al rojo de sus líneas espectrales,

calcularon la velocidad

a la que dichas galaxias se alejaban.

Comparando los datos,

encontraron una sorprendente relación

entre la distancia y la velocidad de cada galaxia.

Cuanto más lejos estaba, más rápido se alejaba."

En realidad, esta relación ya era conocida,

pero Hubble y Humason la plasmaron

en una ley matemática muy sencilla y lineal:

la ley de expansión Hubble y Humason.

Sí, no se rompieron la cabeza con el nombre.

"Es una relación lineal que nos dice

que una galaxia el doble de lejana que otra,

se aleja el doble de rápido, o lo que es lo mismo,

si dividimos la velocidad de una galaxia entre su distancia,

siempre obtendremos un mismo número, una constante."

La constante de Hubble.

Las consecuencias de este descubrimiento

fueron increíbles.

"Por un lado, conocida la constante de Hubble,

bastaba determinar la velocidad de una galaxia para poder inferir

a qué distancia se encontraba.

Por otro lado, el valor de la constante de Hubble.

nos daba una idea del ritmo de expansión del universo

y de cuán viejo era este.

Y lo más inquietante,

si todas las galaxias se alejaban unas de otras,

en el pasado debieron estar mucho más cerca,

tanto que todo el universo debía estar concentrado en un punto

de densidad de energía infinita, lo que conocemos como Big Bang."

El valor de la constante de Hubble ha sido motivo de intensos debates

a lo largo de la historia, pero parece que actualmente hay

consenso en torno a su valor, que puede ser...

70 kilómetros por segundo partido megapársec,

Lo cual significa que el universo

tiene en torno a unos 13.700 millones de años.

Ya es viejo.

"El descubrimiento de la expansión del universo,

junto al de la radiación cósmica de fondo o la determinación

de las abundancias primordiales de hidrógeno y helio,

confirmaron el modelo del Big Bang

como el más probable para el origen del universo.

El Big Bang,

una singularidad cuya naturaleza se nos escapa

y que no ha dejado de expandirse desde aquel instante.

De hecho, parece que esta expansión se acelera cada día más.

Pero claro, esto no lo sabíamos por entonces."

En fin, seguro que el universo es más complejo

que la piel de un globo, pero a falta de algo mejor...

¡Ale! ¡Aire!

(RÍE)

¡Quiero al universo!

"Es parte de nuestra naturaleza preguntarnos qué hay más allá.

De bebés, el mundo que conocemos es solo nuestra casa.

Después conocemos nuestra ciudad, quizá otros países.

Luego sabemos que hay otros planetas y millones de estrellas.

¿Qué tan grande es el universo?

Para los antiguos, el universo era simplemente la Tierra,

que, sin medios de transporte como los de ahora,

les debía parecer enorme.

Las Tierra la concebían como rodeada del sol, la luna,

los planetas y una esfera negra con corporaciones,

las estrellas, que dejaban ver un fuego que estaba oculto.

El primero en tratar de medir el universo fue

Arquímedes de Siracusa.

Él quiso calcular cuántos granos de arena cabían en el cosmos.

Así que, primero, tuvo que medir el cosmos.

Usó el modelo de Aristarco, con el sol al centro.

Arquímedes se seguía imaginando que la orilla del universo era

una esfera con las estrellas fijas

porque no tenía instrumentos para detectar

que se mueven a diferentes velocidades.

Así que, usando ángulos y cálculos matemáticos,

llegó a la conclusión de que el universo debía medir

unos 100 billones de estadios,

o sea, unos 19 billones de kilómetros.

O, como dicen los científicos, dos años luz.

En la actualidad, sabemos que la estrella más cercana al Sol,

Próxima centauri, está mucho más lejos.

4.2 años luz. Y de ahí para arriba.

Para hacernos una idea del tamaño del universo,

empecemos por algo familiar, la Tierra.

Su diámetro es de unos 12.000 kilómetros.

La Tierra forma parte del Sistema Solar,

que mide 4.500 millones de kilómetros.

El Sistema Solar forma parte

de la galaxia que llamamos Vía Láctea,

que es 10.000 veces mayor,

500 billones de kilómetros en su parte más larga,

unos 50 años luz.

Hasta 1920, los astrónomos pensaban

que todas las estrellas del universo estaban contenidas aquí,

pero resulta que se encontraron otras galaxias.

En los años 90, el telescopio Hubble,

encontrándose en un pedacito de cielo que parecía vacío,

pudo fotografiar esta imagen.

Cada manchita brillante es una galaxia,

con sus propias estrellas y planetas.

Nuestra Vía Láctea forma parte de una familia llamada Grupo Local,

que tiene unas 50 galaxias.

Su diámetro es de...

agárrate, 10 millones de años luz.

¿Ya te mareaste?

Aún no terminamos.

El Grupo Local a su vez forma parte del supercúmulo de Virgo,

de 200 millones de años luz, que a su vez forma parte

del complejo de supercúmulos Piscis-Cetus,

de 1.000 millones de años luz.

¡Uh!

El universo visible tiene un límite.

Como la luz tarda en llegar hasta nosotros,

solo podemos ver objetos cuya luz

haya viajado una distancia equivalente a la edad del universo,

de 13.000 millones de años.

Como estos objetos también se alejan,

los cálculos dicen que el universo visible

tiene un diámetro de 93.000 millones de años luz.

Un dato curioso,

si lo más grande que conocemos es el universo visible

y lo más pequeño es la distancia de Planck,

una medida mucho más pequeña que un átomo,

e incluso más pequeña que una partícula subatómica,

¿qué estaría justo en medio?

La respuesta sería un protozoario.

¿Y más allá del universo observable?

¿Cuánto medirá el universo en su totalidad?

¿Quién sabe?

El universo bien podría ser infinito.

Los problemas que tenemos en nuestra casa

de repente no parecen tan grandes, ¿verdad?

Curiosamente."

Si algo nos enseña la vida

es que hay cosas

que pueden cambiar radicalmente de un día para otro.

(Lluvia)

El tiempo.

El estado de ánimo...

o el tamaño del universo.

Sí, sí, han oído bien, el tamaño del universo.

En 1956, de un día para otro, el universo dobló su tamaño.

En realidad, los astrónomos se dieron cuenta

de que era el doble de grande de lo que pensaban.

Pero empecemos por el principio.

En plena Segunda Guerra Mundial, muchos astrónomos norteamericanos

tuvieron que enrolarse en el Ejército.

Uno que lo evitó fue el astrónomo Walter Baade, paradójicamente,

por ser de origen alemán.

Gracias a esto,

Baade pudo contar con un número prácticamente ilimitado de noches

de observación en los telescopios del observatorio de Monte Wilson

y de Monte Palomar."

Además,

los apagones que sufría la ciudad para evitar posibles ataques aéreos,

habían devuelto al cielo su primitiva oscuridad.

(Sirenas)

"Con estas magníficas condiciones, el sueño de cualquier astrónomo,

Baade dirigió el telescopio a la galaxia vecina de Andrómeda

y descubrió algo relativamente insospechado.

En ella convivían dos generaciones de estrellas diferentes."

Por un lado, la generación actual,

estrellas jóvenes que Baade denominó como población I.

Y, por otro lado, la generación anterior,

estrellas viejas denominadas como población II.

Esta relación también influía en mis Cefeidas,

y no solo en lo relacionado con la edad,

sino que también influía en la relación entre su periodo

y su luminosidad.

Baade demostró que, en promedio,

una estrella cefeida de tipo I tenía 1,5 magnitudes más brillo

que una estrella de cefeida de tipo II con el mismo periodo.

"Esto fue un bombazo.

Recordad que la relación entre el periodo

y la luminosidad de las cefeidas era nuestra regla para medir

la distancia a las galaxias.

De repente, existían dos reglas diferentes.

Este hecho implicaba

que las cefeidas existentes

en la galaxia Andrómeda,

en realidad, fueran 1,5 magnitudes

más luminosas que lo que se creía,

es decir, Andrómeda y el resto de galaxias estaban

el doble de lejos de lo que se había calculado."

Sí, el universo dobló su tamaño y con ello se hizo el doble de vejo.

Y todo esto, de un día para otro.

Ahora me van a disculpar, pero tengo que continuar con mi trabajo,

el señor Pickering me requiere

para su eterno proyecto de la secuencia polar boreal.

Hay cosas que no cambian nunca.

¡Ale!, cada uno para su casa.

Si algo nos enseña la vida

es que hay cosas que pueden cambiar radicalmente

de un momento a otro.

El tiempo,

el estado de ánimo

o el tamaño del universo.

Vale, fuera. A tomar por culo.

-Ya.

"Para estudiar los fenómenos asociados

a la electrización, se utiliza el péndulo eléctrico,

formado por una bolita ligera de médula de sauce

o de saúco que cuelga de un hilo fino de seda.

Si acercamos al péndulo una barra de ámbar,

de plástico o de ebonita,

frotadas previamente con lana,

se observa una atracción entre ambas.

Sin embargo, cuando entran en contacto,

el péndulo y la barra se repelen.

Si repetimos la experiencia con una barra de vidrio

que hemos frotado con una tela de seda

se produce de nuevo el fenómeno descrito anteriormente.

Si previamente frotadas,

aproximamos simultáneamente la barra de ámbar

y la barra de vidrio al péndulo

sin que ambas estén en contacto,

sobre el péndulo no se produce ningún efecto.

Al acercar dos péndulos que han estado en contacto

con sendas barras de ámbar

o de vidrio frotadas, se repelen.

Pero si uno de los péndulos

ha estado en contacto con una barra de vidrio

y el otro con una barra de bamba, ambas frotadas, al acercarlos,

se atraen."

"La energía eléctrica se produce en las centrales eléctricas

a partir de otros tipos de energía.

En las centrales térmicas, el calor desprendido en la quema

de combustibles fósiles se emplea para vaporizar agua

y hacerla mover unas turbinas que, acopladas a un alternador,

generarán la corriente eléctrica.

Este mismo método es el que siguen las centrales nucleares,

aunque en estas, el calor procede de las reacciones nucleares

que tienen lugar en el reactor.

En las centrales hidroeléctricas,

en cambio, el movimiento

de las turbinas se consigue

con el impulso del agua

que se hace caer desde cierta altura.

Esta es, por tanto, una energía renovable,

puesto que el agua almacenada

se repone por el ciclo hidrológico natural.

Pero también se consigue mover las turbinas utilizando,

por ejemplo, la fuerza del viento.

La energía eólica producida en los aerogeneradores es,

como la hidráulica, una energía renovable

que no se agotará mientras siga existiendo el sol,

responsable de la formación del viento.

La energía del sol es, precisamente,

la que se emplea

en las centrales solares fotovoltaicas,

en las que el material semiconductor

que compone las placas solares fotovoltaicas

transforma continuamente la radiación solar

en corriente eléctrica.

Y existen otras muchas formas de producir la energía eléctrica

que tanto necesitamos.

Entre ellas, la energía geotérmica,

la de los océanos y la quema de la biomasa,

que es el combustible

procedente de los residuos ganaderos,

forestales y agrícolas

que se pueden utilizar como una alternativa

a la gasolina o el gasoil."

"El planeta de noche está iluminado gracias a la energía eléctrica,

pero la electricidad también provoca otros efectos, vamos a verlos.

En el taller de tecnología hemos construido una maqueta

para mostrar cómo se transforma la energía eléctrica,

para ello instalamos los componentes

y conectamos los cables y las cuatro pilas de 1,5 voltios.

Si cerramos el circuito se activa el zumbador

que, al vibrar, emite sonido,

una forma de energía mecánica.

Si colocamos un filamento muy pequeño

se calienta tanto que emite luz,

al igual que en la bombilla.

Por último, si lo conectamos a un motor,

la energía eléctrica se transforma en cinética de rotación,

que sube fácilmente la bola.

La energía eléctrica es muy versátil,

se puede transformar en otros tipos de energía

muy fácilmente."

"Para hacer nuestra central eléctrica

necesitamos muy pocos componentes.

Colocamos el carrete en el eje del motor,

que hará de alternador.

Conectamos los cables entre este último y los LED

y hacemos una prueba.

Dentro de los generadores de electricidad

siempre hay imanes y bobinas.

Basta hacerlas girar para producir electricidad.

Con la percha lo conseguiremos fácilmente.

Si en vez de mover la percha unimos el carrete

con una goma elástica al extremo de la rama de un árbol,

cuando esta se mueva también obtendremos electricidad.

En todas las centrales,

parte de la energía suministrada se disipa.

En nuestro caso, al ser gratis el viento,

no supone ningún problema."

"El Sol, nuestra estrella.

Nos envía enormes cantidades de energía

en forma de luz a 300.000 kilómetros por segundo,

que en ocho minutos llega a nuestra isla.

Cuando la radiación solar incide en el océano,

realiza un trabajo asombroso,

levanta millones y millones de toneladas de vapor de agua

que, al condensarse, forman las nubes.

La lluvia llena el pantano de la isla

y se acumula en forma de energía potencial.

Al dejarla caer, el agua adquiere energía cinética

que, en el generador, se transforma en energía eléctrica.

Cuando la radiación solar llega a la superficie sólida,

la calienta.

El aire que está en contacto con ella

también lo hace y asciende.

El hueco que deja es rellenado por el aire más fresco del mar,

originándose el viento.

Este, entre otros efectos,

mueve las aspas de los aerogeneradores.

En su interior, los engranajes hacen que el aerogenerador

gire a una velocidad muy alta,

transformándose así la energía eólica

en energía eléctrica.

¿Y qué ocurre cuando la luz del Sol llega al bosque de la isla?

¿En qué se transformará la energía solar en este caso?

A las células de la hoja llegan el agua y el dióxido de carbono

que, gracias a la energía luminosa del Sol,

se transforman en glúcidos y oxígeno.

Es la fotosíntesis, la reacción química más importante,

porque gracias a ella nos alimentamos.

Por último, la radiación solar también incide

en el tejado de nuestras casas,

donde hemos instalado dos tipos de paneles,

parecidos pero muy diferentes.

En el interior del panel térmico solar

hay unos tubos con agua,

al ser negros logramos que absorba más radiación.

El cristal que cubre los tubos ayuda a aumentar su temperatura

por efecto invernadero.

Solo hace falta almacenar el agua caliente en el depósito

y usarla cuando la necesitemos.

En el panel fotovoltaico, el proceso es diferente.

La energía de la luz es capaz de arrancar electrones

del material del que están hechas las células,

originándose así una corriente eléctrica.

Cae la noche,

pero en la isla seguimos usando la energía que hemos acumulado.

Una energía limpia y renovable, todo gracias al Sol."

(Música)

(TODOS) ¡Oh, es como un anillo!

Cómo mola.

Es impresionante, ¿verdad, chicos?

Los eclipses duran varias horas.

-¡Ah! ¿Qué pasa?

-Oye, sabes muy bien

que no se puede levitar en el colegio, vuelve aquí.

-Esta nave la conozco.

-Hola, terrícola.

-Ey, hola, menudo susto me has dado.

-Sí, perdona por abducirte sin avisar, pero es una emergencia.

-¿Otro asteroide se dirige a la Tierra?

-No, es peor,

tengo un examen mañana

y me han dicho que entran los eclipses.

¿Me lo puedes explicar?

-Uf, me habías asustado.

Estás de suerte,

justo hace unos días estudiamos los eclipses en clase.

-Genial, cuéntamelo todo.

-Muy bien, atento.

A veces el Sol, la Tierra y la Luna se alinean provocando un eclipse.

Desde la Tierra se pueden ver dos tipos de eclipses,

el eclipse solar, como este que vemos aquí...

Y el eclipse lunar, que sería así.

Te explico con calma.

Un eclipse solar se produce cuando la Luna está

entre la Tierra y el Sol,

bloqueando así una parte de la luz del Sol

o incluso ocultándola del todo.

Eso significa que durante el día

la Luna se mueve por delante del Sol oscureciéndolo.

Por eso desde la Tierra vemos algo similar a un anillo de luz,

es muy importante que sepas que para ver un eclipse solar

es necesario protegerse los ojos con gafas especiales.

En eclipse lunar, la Tierra se coloca entre el Sol y la Luna,

bloqueando así los rayos del sol que llegan a la Luna.

Los eclipses lunares generan una sombra que oscurece la Luna,

haciendo que se vea de color rojo.

Este fenómeno es conocido como Luna de sangre.

Y ya hemos terminado, ¿a que es muy interesante?

-Es increíble.

-A ver, léeme lo que has escrito para saber si lo has entendido bien.

-Los eclipses ocurren cuando se alinean

la Tierra, el Sol y la Luna.

Desde la Tierra podemos observar dos tipos de eclipses,

los eclipses solares ocurren cuando la Luna se coloca

entre el Sol y la Tierra,

creando una sombra que cubre la superficie terrestre.

Los eclipses lunares ocurren cuando la Tierra se coloca

entre el Sol y la Luna,

creando una sombra que cubre la superficie lunar

y haciendo que la Luna se vea un color rojizo.

-Está muy bien, seguro que apruebas.

-Te dejo, que tengo que estudiar.

-¡De nada!

"Cargar un móvil parece muy sencillo,

pero la cosa tiene algo más de miga.

¿Quién lo alimenta?

Si tiramos del cable llegaremos a una auténtica despensa eléctrica,

una central térmica de gas.

Pero ¿cómo se logra transformar la energía del gas

en la energía eléctrica que carga tu móvil?

Comenzamos insertando el tubito de un cuentagotas

o una punta de pipeta en uno de los agujeros.

En el otro, colocamos un tubo de silicona

con una chincheta y un muelle,

que hará de válvula de seguridad.

Ahora situamos este motor de un móvil,

que hará de generador,

en una abrazadera,

y encajamos bien apretado su eje

en el centro de una rueda de engranaje

que será nuestra turbina.

Sujetamos el conjunto al soporte

y el polímetro en la base.

Es el momento de cargar el Erlenmeyer

con un poco de agua

y encajar el tapón.

Es muy importante desplazar el conjunto de tal forma

que la salida del tubito se encuentre cerca

del borde de la turbina.

De ese modo, cuando salga el vapor,

la hará girar.

Para comprobar si se genera electricidad

cuando funcione la central,

conectamos el polímetro a las patillas del generador.

Solo nos queda encender el mechero y esperar.

¿Qué le ocurrirá al agua?

Al alcanzar los 100 grados Celsius,

el agua hierve y se transforma en vapor,

que sale a gran velocidad por el tubito.

Cuando la presión del vapor aumenta,

la turbina empieza a girar moviendo la dinamo

del interior del generador.

Y así, de esta manera tan sencilla,

se produce la transformación

de la energía química del combustible

en energía eléctrica.

Si la presión aumentase demasiado,

la válvula de seguridad permitiría salir el vapor,

protegiéndonos así de una posible explosión.

En una central termoeléctrica de gas, el proceso es similar,

pero con gigantescas calderas y enormes turbinas y generadores

que nos envían la electricidad a nuestros hogares.

Y a tu móvil, claro."

(Música)

"Una fuerza es una interacción entre dos cuerpos

en forma de tirón...

o en forma de empujón.

Las fuerzas tienen...

Por tanto, se representan mediante vectores.

Podemos distinguir dos grandes tipos de fuerzas.

Por un lado, tenemos fuerzas por contacto,

como, por ejemplo, la fricción.

En ella, el cuerpo que realiza la fuerza

y el que la recibe mantienen contacto

a través de sus superficies.

Por otro lado, tenemos fuerzas a distancia.

Es el caso, por ejemplo, de las fuerzas magnéticas

o de la gravedad,

responsable del peso de los cuerpos.

Las fuerzas actúan sobre los cuerpos dando lugar a cambios de forma

o cambios de movimiento.

En realidad, los cuerpos están sometidos a varias fuerzas.

Todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo receptor

se combinan en una fuerza resultante que produce un único efecto.

Los cambios de movimiento se rigen según las leyes de la dinámica

o leyes de Newton.

Según la primera ley de Newton, llamada ley de la inercia,

si la fuerza resultante sobre un cuerpo es nula,

este no varía su movimiento.

Según la segunda ley de Newton,

una fuerza resultante no nula

provoca una aceleración.

Según la fórmula, aceleración es igual a fuerza dividida por masa.

Esta ley pone de manifiesto

que cuanto mayor es la masa de un cuerpo,

mayor debe ser la fuerza ejercida para cambiar su velocidad.

Finalmente, la tercera ley de Newton o ley de acción y reacción

establece que si un cuervo realiza una fuerza sobre otro

este ejerce una fuerza de igual intensidad

pero de sentido opuesto sobre el primero."

"La Tierra es el único planeta conocido

con agua líquida en su superficie.

Llamamos hidrosfera a toda el agua de la tierra,

sea cual sea su estado,

su localización

o su composición.

El agua líquida es una sustancia muy especial,

regula el clima,

modela el relieve de la corteza terrestre

y, sobre todo, sin ella, la vida no sería posible.

El 97% del agua del planeta es agua salada

y se encuentra en los mares y océanos.

Solo un 3% es agua dulce,

que se encuentra en los continentes y, en menor proporción,

en la atmósfera.

En los continentes,

el agua se encuentra en los glaciares y la nieve,

en los ríos, los lagos, la humedad del suelo,

las aguas subterráneas y también en los seres vivos.

El agua de los continentes se evapora o fluye

hasta llegar al mar,

donde también se evaporará hacia la atmósfera.

En la atmósfera el vapor se condensa en minúsculas gotas

que forman las nubes que, luego,

se precipitan sobre el mar y los continentes,

cerrando el ciclo del agua.

Los seres humanos damos al agua distintos usos:

industriales,

agrícolas

y urbanos.

Estos usos transforman el agua en agua residual,

que no es potable.

Si queremos volver a beberla,

debemos proceder a su potabilización,

y si queremos devolverla al ciclo natural,

debemos someterla a un tratamiento de depuración.

Así evitamos dañar a cualquier ser vivo."

(Música)

"Para realizar este experimento necesitas:

un bote para recoger tu muestra,

agua de una charca...

Utiliza un bote para recoger agua de una charca o un estanque cercano,

ya en el laboratorio,

coge un poco de agua con el cuentagotas

y deposítalas sobre un portaobjetos.

A continuación, cúbrelo con un cubreobjetos.

Sitúa el portaobjetos en el microscopio

y haz observaciones con los diferentes objetivos.

Anota y dibuja todo lo que veas en tu muestra.

En esta experiencia has descubierto que una simple gota de agua

se esconde todo un mundo microscópico.

Has podido observar una gran variedad

de seres vivos microscópicos.

Bacterias...

Algas...

Diferentes tipos de protozoos...

Y algunos animales como, por ejemplo,

rotíferos...

y gusanos microscópicos."

¿Por qué se producen las mareas?

Javier, ¿nos puedes explicar con este modelito

que tenemos aquí por qué se producen las mareas?

-Las mareas son un fenómeno curioso,

se producen realmente por la atracción de la Luna

sobre grandes masas líquidas o gaseosas del planeta Tierra.

Es decir, sobre todo, que es donde podemos notarlas,

los océanos.

Fíjate...

-Lo que suponemos es que el limón es la Tierra sólida

y hemos cortado a la mitad los océanos.

Y la naranja está cortada... -Evidentemente, no está a escala,

pero lo que tenemos sencillamente es que si pusiéramos aquí,

si estuviera aquí la Luna, a 380.000 kilómetros de nosotros,

así, tendríamos...

La parte que queda más cerca está más atraída por la Luna,

y la otra está menos atraída que el centro de gravedad.

Entonces, queda así estirada.

En estas dos zonas tendremos... -Marea baja.

Y en los lados opuestos de la Tierra...

-Entonces, la Tierra va girando.

Pero esta parte, digamos...

-Siempre está...

Y como la Tierra da una vuelta sobre sí misma cada día,

la marea está siempre, digamos,

en la zona cercana a la Luna.

La cosa es más complicada.

Realmente, por el movimiento

de la Luna y de la Tierra,

hay unos 55 minutos de diferencia de tiempo.

Pero, en general, podemos decir que este modelo nos permite entender

por qué hay dos mareas cada día y por qué es importante...

-Que apuntan básicamente,

una de ellas a la Luna y la otra, al contrario.

-Otro día hablaremos de que también hay una marea

asociada al Sol. Ya ves que el tema de las mareas...

-Está mucho más lejos pero es mucho más grande.

-Es muy complicado, sí.

(Música)

Os damos la bienvenida de vuelta, ¿qué tal han ido esos contenidos?

¿Alguno favorito?

-A mí me ha encantado toda la parte

de la utilización de los recursos naturales

para generar energía eléctrica,

recursos como las mareas, como la luz del Sol, como el agua...

Ha sido increíble.

-Sí, a mí me ha alucinado la parte en la que explicaban

la cantidad de vida que puede tener una única gota de agua.

-Qué guay.

-¿Sabes, Oriol, que tengo un microorganismo favorito

-Pero bueno, claro, todo el mundo tiene un microorganismo favorito.

¿A que sí?

-Bueno, a lo mejor no todo el mundo,

pero yo lo tengo y, mira, veo que tú también.

Os voy a contar cuál es el mío.

Mi microorganismo favorito es la euglena,

un organismo unicelular

que podemos encontrar en una gota de agua de charca

o de algún charco o de los ríos.

Es un microorganismo muy peculiar

porque pese a que solo tiene una célula, tiene cloroplastos,

o sea, es verde, y es capaz de realizar la fotosíntesis.

-Es como una planta.

-Pero también puede ingerir materia orgánica del medio,

o sea, puede comer.

-Entonces es como un animal. -Sí, está ahí, ahí.

Y no solo eso,

sino que puede desplazarse por el agua

porque tiene un enorme flagelo que le permite moverse.

Y por si fuera poco, tiene una mancha ocular,

una zona naranja que está llena de pigmentos

que le permiten percibir la luz.

-O sea, que tiene una especie de ojo para ver.

-Bueno, no es exactamente un ojo porque es unicelular,

pero es una especie de "protoojo".

Es una mancha, una estructura muy sofisticada

en la que una membrana recubre unas esferas

que están llenas de pigmentos.

Esa membrana está conectada a lo que se llama un fotorreceptor,

que recibe la luz que toman los pigmentos.

Ese fotorreceptor es capaz de activar

el movimiento de la euglena,

es decir, la euglena se puede desplazar hacia la luz

porque la percibe.

-O sea, que tenemos un organismo unicelular.

-Una célula, muy chiquito.

-Que es capaz de hacer la fotosíntesis,

pero que es capaz también de comer materia orgánica,

que se mueve y que, encima, detecta la luz.

O sea, ¡vaya bicho!

-¿Es brutal o no es brutal la euglena?

Pues está en cualquier gotita de agua

que podamos encontrarnos,

si es que estamos rodeados de vida alucinante

y no tenemos ni idea.

-Pero también estamos rodeados de retos alucinantes

como el que os traemos hoy aquí.

Claro que sí.

Yo quiero proponeros el reto de construir

vuestra propia turbina de agua en casa.

¡Toma ya!

-Toma ya, pues es un pedazo de reto,

porque esto es lo que hacen en las centrales hidroeléctricas.

Utilizan la energía que se acumula en el agua

cuando está en altura,

es decir, energía potencial,

para hacer girar una turbina

que después produce electricidad.

-Claro que sí.

Esa energía potencial gravitatoria del agua la podemos conseguir,

ya sea porque existe un salto natural

o porque construimos una presa.

Al construir la presa,

el agua va ganando altura y tomamos el agua de arriba

para hacerla caer sobre la turbina.

-Vaya tela.

Y la presa más grande del mundo, Oriol...

-¿La conoces? -Sí, se llama Tarbela.

-Toma ya.

-Está en el río Indo, en Pakistán,

es una pedazo de presa de tres kilómetros de largo

y 250 kilómetros cuadrados de superficie.

Una pedazo de presa.

Bueno, construirla costó 1500 millones de dólares.

-Bueno, nosotros, nosotras en casa no nos vamos a gastar ese pastizal,

vamos a simular una presa de una manera más sencilla,

con una botella de agua, una botella de plástico.

Ya veis que "low cost" todo, no hay problema.

Lo que haremos es llenarla de agua y levantar nuestra botella.

De esa manera,

acumularemos energía potencial gravitatoria

en nuestro agua.

El agua la haremos salir haciéndole un agujerito

y conectándole una pajita.

De esa manera, podremos dirigir el chorro.

¿Hacia dónde dirigiremos el chorro?

-Hacia la parte más importante,

la turbina.

La turbina será la parte que gire

cuando el agua está cayendo.

Esa turbina será fundamental

en las centrales hidroeléctricas

para, luego, producir electricidad.

-¿Cómo vamos a construir nuestra turbina "low cost"?

Vamos a utilizar un tapón, ¿de acuerdo?

Un tapón de botella, le haremos un agujero en el centro.

Cortaremos unas pequeñas muescas

y en cada una de esas muescas

colocaremos una cucharilla de plástico

porque necesitaremos cortarle un poquito el mango por aquí.

Iremos colocando todas esas cucharas

que sellaremos contra el tapón

sin tapar el agujero del centro

utilizando una pistolita de silicona o pegamento Imedio,

que también funciona muy bien,

hasta que tengamos algo así.

-¡Vaya pedazo de turbina!

-Recordad, el agujerito en el centro

y todas las cucharillas.

¿Por qué? Porque así, cuando caiga el agua...

-Ah, la hará girar, ¿verdad?

-Efectivamente, eso sí, necesitaremos un eje,

un bastoncillo, ya sabes, los de los pinchos morunos,

de hacer los pinchos.

Pues ahí tienes el bastoncillo, lo pasas por el agujero,

¿de acuerdo?

Y así ya podrá girar.

Esto lo vamos a situar...

Pues yo me he cogido

lo que viene siendo un recipiente de plástico

para el almacenaje de alimentos ya cocinados,

¿de acuerdo? -Una fiambrera.

-Eso. -Veo que has hecho aquí

algo muy sofisticado, pegar tenedores con celo.

-Pues sí, mira, oye, unos soportes de última generación.

Y con otros tapones

que también les hemos hecho unos agujeritos, los colocamos

para que nuestra turbina se quede situada en el centro

y no se mueva para adelante y para atrás.

¿De acuerdo?

Y esto lo colocamos así.

Ya tendríamos nuestra turbina lista.

¿Qué nos falta?

-El chorro. -Accionarla.

(A LA VEZ) Accionarla.

Vamos a accionarla de alguna manera, ¿no, Helena?

-Exacto, para eso necesitamos energía potencial

que tiene el agua.

Recordad, la energía potencial gravitatoria

está acumulada en el agua cuando la subimos

porque el agua tenderá por gravedad a caer.

Tenemos aquí un montón de energía potencial

que vamos a convertir en energía cinética de esta turbina,

ni más ni menos, que haciendo caer el agua.

-¡Eh! ¿Veis cómo gira?

En este caso, la turbina no está conectada al eje,

pero en una central hidroeléctrica

esta turbina accionada por el agua se conecta a un eje.

Y este eje está conectado a una bobina de cable conductor

dentro de un gran campo electromagnético,

es decir, dentro de un gran imán.

De esa forma, el giro del eje provoca el giro de la bobina

dentro del campo electromagnético,

el movimiento de los electrones y, por lo tanto, la electricidad.

Aquí os dejamos nuestro reto.

Algunas pistas muy rápidas para que podáis hacer en casa.

Todas las cucharillas mirando para el mismo lado,

no me la lieis en ese sentido.

Poned un soporte en un lugar que permita acumular el agua

para que no la liemos demasiado.

Y utilizad un sistema que pueda lanzar mucha agua

para que gire mucho rato.

Nosotros nos vamos,

pero os esperamos la semana que viene

con nuevos retos.

-No nos falléis, aquí estaremos.

(Música)

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Aprendemos en casa - De 12 a 14 años - Ciencias Naturales

15 may 2020

Esta franja horaria comienza tratando el tema de las vacunas. A continuación, abordaremos el Universo y la producción y transformación de la energía eléctrica y otros tipos. Trataremos también las fuerzas. Acabaremos la hora disfrutando de más conocimientos relacionados con el mundo del agua.

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