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Cosmología y astronomía
Curso: Cosmología y astronomía > Unidad 1
Lección 1: La escala de la Tierra, el Sol, la Galaxia y el Universo- La escala de lo grande
- La escala de lo pequeño
- La escala de la Tierra y del Sol
- La escala del Sistema Solar
- La escala de la distancia a las estrellas más cercanas
- La escala de la Galaxia
- La escala intergaláctica
- Imágenes del Hubble de las galaxias
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La escala de lo pequeño
De las abejas que producen miel a las células, los virus y los átomos. Entender la magnitud de lo muy pequeño. Creado por Sal Khan.
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- Todavia no hay subtitulos en español?(4 votos)
- No se puede conseguir en español aun, debes usar los subtitulos (o aprender ingles, no tan ardua tarea...)(2 votos)
- El planeta de que esta rodiado(2 votos)
- Además de la Atmósfera Terrestre, hay un Campo Electromagnético que nos cubre de la Radiación Solar y de algunos cuerpos celestes que podría haber en el Sistema Solar, cómo: Meteoritos y Cometas.
El Campo Electromagnético de la Tierra, que es creado por las Fuerzas Gravitacionales de su Núcleo; desvían a dichos objetos celestes de la Órbita terrestre. Algo así como "Aventándolos".(3 votos)
- Buenas tardes...
El video y la información están excelentes. Pero la traducción es muy mala...
Pueden ayudarnos?(3 votos) - al inicio en, ¿cual era el tema principal? 1:00(2 votos)
- Quizá´ hay una información (tácita) y se parte de la idea que existe traducción del inglés a otro idioma (particularmente español), deficiencia que limita el aprovechamiento de la información, máxime cuando esta orientada a este tipo particular de comunicación. Gracias y en espera de una propuesta facilitadora(2 votos)
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Espero haber ayudado...(1 voto)
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- Dice k los acaron estan en todos lados, incluso en ti en este instante.
Nadie
Inmediatamente yo: ay k miedo *comienza a rascarle el brazo*(2 votos)- Ok. no era broma jajajja(0 votos)
- entonces que habita mas en la tierra los acaron las bacterias nosotros o las muleculas?(0 votos)
- ¿se podra hacer una mochila cohete con ak-47?(0 votos)
Transcripción del video
Lo que quiero que hagamos en este video es
explorar qué pasa cuando tenemos escalas muy, muy, muy pequeñas. Pero antes de pensar en
esto, quiero que nos familiaricemos con las unidades. Ya conocemos cómo se ve un metro:
un adulto masculino promedio mide un poco menos de 2 metros. Ahora bien, si dividimos 1
metro en mil unidades obtendremos milímetros, y me parece que sabemos qué es 1 milímetro:
si alguna vez has visto una regla de 1 metro, 1 milímetro es la medida más pequeña en la regla,
así que es bastante difícil de ver. Ahora bien, si dividimos cada uno de esos milímetros en
mil partes iguales obtendremos micrómetros. También podemos pensar que 1 micrómetro es 1
millonésimo de metro, esto está más allá de lo que realmente somos capaces de percibir. Y
si cada uno de esos micrómetros los dividimos en mil partes iguales obtenemos nanómetros,
es decir, tenemos 1 milmillonésimo de metro; y si dividimos esto en mil partes iguales
obtendremos picómetros, un picómetro es 1 millonésimo de metro; y si dividimos uno de esos
en mil partes iguales obtendremos 1 fentómetro, es decir, 1 milbillonésimo de metro. Así que
estas son cosas inimaginablemente pequeñas. Y ahora que estás familiarizado con las unidades,
exploremos qué clases de cosas podemos encontrar en estas diferentes escalas. Y empezaremos
por aquí. También las escribí a la izquierda, pero es más convincente cuando las ves en las
imágenes. Empecemos por aquí con la abeja. Elegí arbitrariamente algo a esta escala, pero
hay muchas, muchas, muchas cosas casi infinitas para elegir. La abeja promedio mide unos 2
centímetros de largo, es aproximadamente 1 centésimo de la longitud de un hombre adulto
promedio, y aunque no es lo más emocionante, es bastante sorprendente ver un acercamiento de
la abeja como este, pero la abeja es una buena referencia, ya que todos hemos visto una abeja
alguna vez. Ahora, lo que quiero que hagamos es observar algo que es 50 veces más pequeño que
una abeja común. Si queremos pensar en qué tan grande es en relación con esta abeja, se vería
de este tamaño aproximadamente: este es un ácaro del polvo, estas dos son imágenes de ácaros. Los
ácaros se ven como seres extraños y alienígenas, pero lo que es sorprendente de ellos es que
están en todas partes, están a nuestro alrededor, probablemente tienes muchos sobre tu piel o en
cualquier parte justo en este momento, lo cual es una idea un poco escalofriante. Pero en este
video estamos hablando de escalas. Antes hablamos de centímetros y ahora hablaremos de milímetros.
El ácaro promedio mide menos de medio milímetro, o si queremos expresarlo en micrómetros,
podemos decir que mide 400 micrómetros de largo; así que esta longitud de aquí se acerca a los 400
micrómetros, lo cual es 1/50 parte de esta abeja enorme que teníamos por acá arriba. El ácaro mide
1/50 parte del tamaño de una abeja. O si quieres que lo pongamos en términos de algo que es más
familiar, por aquí tenemos un acercamiento de un cabello humano, y tal vez digas "Guau, el pelo
de esta persona es horrible", pero no es así. Si observas tu propio cabello en un microscopio
electrónico, serás afortunado si se ve así de bien. He visto imágenes de cabellos más dañados
que éste, probablemente este es un pelo suave y sedoso. Ahora viene el diámetro del pelo humano
en promedio, ya que depende de quién es el cabello del que estemos hablando, el diámetro promedio
del cabello humano es de 100 micrómetros de ancho, ese es el diámetro, es decir, es una cuarta parte
del tamaño de un ácaro, o si quisiéramos dibujar un cabello humano en relación con esta abeja se
vería algo así. Estoy dibujando todo el cabello, pero su ancho sería este. De nuevo, no olvides que
aquí tenemos a la abeja, que parece un gigante, pero sólo es una abeja. Ahora, hagamos un
acercamiento aún mayor. Empezamos con la abeja, hicimos un acercamiento de 50 veces para observar
al ácaro, después hicimos otro acercamiento por un factor de 4 para observar el ancho del pelo
humano. Y, ahora, si hacemos otro acercamiento en el rango de los micrómetros, un acercamiento por
otro factor de 10, aproximadamente llegaremos a la escala de las células. Este de aquí es un glóbulo
rojo y este es un glóbulo blanco, y miden entre 6 y 8 micrómetros. Una vez más, si dibujamos una
célula humana en relación con el cabello humano probablemente se vería así. Algo en una escala
similar con lo que todavía nos relacionamos es el ancho de la seda de araña, que es de 3 a 8
micrómetros, así que si dibujamos el ancho de la seda de araña en el mismo diagrama, se vería
algo así, mientras que esta es una imagen real de la seda de araña. Una vez más, esto es algo que
podemos percibir: podemos chocar contra ella, podemos tocar la seda de araña, podemos verla si
el sol se refleja en ella o si tiene un poco de humedad; pero se trata de la cosa más delgada que
los humanos podemos percibir. Y de nuevo, recuerda que estamos en el rango de los micrómetros. En el
mismo rango podemos tener algunas de las bacterias más grandes. Las bacterias pueden estar más o
menos entre 1 y 10 micrómetros, así que en general son menores que las células. La mayoría de las
bacterias son más pequeñas que la mayoría de las células. Y regresemos para ver en dónde estamos
en nuestra escala. Empezamos con la longitud de los humanos y lo dividimos entre 100 para obtener
la longitud de la abeja, así que cada marca que tenemos por aquí divide esto en 10, dividimos
entre 10; después volvemos a dividir entre 10, es decir, estamos dividiendo el metro en 100;
volvemos a dividir entre 10, obtenemos milímetros, estamos dividiendo entre 1,000 el metro; después
volvemos a dividir entre 10, aquí estamos en décimas de milímetros, que es por donde está el
ancho del cabello humano; dividimos de nuevo entre 10, estamos en centésimas de milímetros o decenas
de micrómetros; y si dividimos de nuevo entre 10 llegamos a los micrómetros. Aquí hablamos de las
células y las bacterias. Ahora las cosas se van a poner muy, muy locas. Las células estaban en el
rango de unidades de micrómetros, ahora pasaremos al rango de las centenas de nanómetros. Y sólo
para darnos una idea de las cosas, recordemos que 1 nanómetro es un milésimo de un micrómetro,
100 nanómetros serán 1/10 parte de un micrómetro. Y esta imagen que tenemos aquí, esta enorme cosa
azul que parece un planeta o un asteroide, es un glóbulo blanco. Si le hiciéramos un alejamiento
se vería como esta que tenemos acá arriba; pero esta imagen es realmente increíble por varias
razones, entre ellas tenemos estas cosas verdes, que básicamente después de reproducirse emergen
de la superficie de este glóbulo blanco y estos puntos verdes son virus de SIDA. Así que si ahora
hacemos otro acercamiento de aproximadamente otro factor entre 100 y 1,000 desde el tamaño de una
célula, obtenemos el tamaño de un virus, y todo el material genético necesario para replicar este
virus está dentro de estas pequeñas cápsides, es decir, está justo dentro de cada uno de
estos pequeños contenedores verdes. Así que si regresamos a nuestra escala por acá, estamos
en la escala de los virus, estamos en la escala de centenas de nanómetros. Si dividimos por 10
y después volvemos a dividir por 10 llegamos al rango de los nanómetros, y en el rango de las
unidades de nanómetros tenemos la doble hélice de la molécula del ADN. Así que esta imagen que
tenemos aquí es una representación artística de la molécula del ADN si pudiéramos hacer un
acercamiento. El ancho de esta doble hélice es aproximadamente de 2 nanómetros. Otra forma de
pensarlo es que tiene 1/60 del diámetro de una de estas cápsides virales, lo cual tiene sentido
porque tiene que enrollarse y encajar en una de estas cápsides virales. Sólo para ser claros, este
es sólo el ancho del ADN, el ADN es mucho, mucho, mucho, mucho, mucho más largo, pero hablaremos de
eso en videos futuros. Pero una vez más estamos en una escala muy, muy, muy pequeña. Si queremos
pensar esto en términos de metros, esto equivale a 2,000 millonésimas de metro, es decir, si pones
500 millones de estas hélices, una junto a otra, obtendrás 1 metro, o puedes pensarlo de esta
forma: estos son 2 millonésimas partes de un milímetro, así que es muy, muy, muy, muy pequeño.
Piénsalo, si pudieras poner un ADN junto a otro, de manera que se tocaran entre sí, entonces
podrías poner 500,000 de ellos en 1 milímetro, así que este es un espacio inimaginablemente
pequeño. Ahora voy a mostrarte una nueva unidad que no tiene el prefijo convencional de los metros
y son los angstroms, 10 angstroms son igual a 1 nanómetro, así que el ancho de esta doble hélice
de ADN será igual a 2 nanómetros o 20 angstroms. Ahora, si dividimos de nuevo por 10 obtenemos algo
que mide 2 angstroms o 0.2 nanómetros, y eso es la molécula del agua. Tal vez debí ponerlo en azul,
pero este de aquí es el oxígeno que está unido a 2 hidrógenos. Ahora bien, francamente esto está más
allá de la percepción humana, incluso realmente son cosas que podemos conceptualizar,
ni siquiera hablemos de percepción, yo mismo tengo problemas para imaginar algo tan
pequeño como lo que estamos viendo aquí. Recuerda: básicamente estamos tratando con algo menor a 1/5
parte de mil millonésimos de metro o 1/5 parte de millonésimo de milímetro, algo en verdad que no
puedo comprender. Pero vamos a ver cosas aún más pequeñas que esto. Si hacemos un acercamiento
a estos átomos de hidrógeno. Y yo sé que esto se empieza a poner un poco abstracto; vamos
a trabajar con el reino cuántico. Es difícil definir dónde termina una cosa y dónde empieza
la otra, qué es real y qué no lo es y todas esas nimiedades. Pero si hacemos nuestro mejor
esfuerzo para intentar entenderlo, si hiciéramos un acercamiento más y pusiéramos un límite a
un átomo de hidrógeno, porque en realidad los electrones puedan saltar por todos lados, pero si
establecemos algún límite donde sea más probable que se encuentren los electrones, el diámetro
de un átomo de hidrógeno será aproximadamente de 1 angstrom, lo cual tiene sentido si vemos
también este diagrama, es más o menos la mitad del diámetro de esta molécula. Lo que está muy loco es
que, 1: este átomo es muy, muy, muy, muy, muy, muy pequeño, este mide 1 diezmilmillonésima de metro
o 1 diezmillonésimo de milímetro. Entonces es algo que realmente no podemos comprender. Pero lo que
es más loco que esto, es principalmente el espacio libre. Llegamos hasta esto tan pequeño. Estamos
intentando llegar a estas unidades fundamentales, y esta cosa de aquí, principalmente es espacio
libre, porque si miras un electrón, y, bueno, cuando decimos radio por aquí, es difícil definir
dónde comienza y termina, y tienes que pensar en cosas relacionadas con la carga, y ni siquiera
estamos pensando en los efectos cuánticos y todo eso. Un electrón tiene un radio de 3 x 10¯⁵
angstroms, el núcleo de un átomo de hidrógeno que en realidad es sólo un protón, tiene un radio un
poco... ¿Sabes?, ni siquiera nos preocupemos por este número de aquí, la idea general es que es
del mismo orden de magnitud, es aproximadamente una diezmilésima parte de un angstrom. Y sólo
para darnos una idea de cómo es, si vemos un radio atómico completo, que es de aproximadamente
1 angstrom, para entender la escala del átomo y de cuánto espacio libre hay en él, si queremos
pensar en el espacio libre, podemos imaginar que un núcleo es quizá una canica en el centro de un
estadio de futbol techado. Imagina que un electrón es como una abeja saltando al azar alrededor,
aleatoriamente por todo el volumen dentro de ese estadio de futbol, y obviamente es una abeja
cuántica, por lo que puede saltar de un lugar a otro y no es fácil predecir a dónde llegará en el
siguiente salto y todo lo demás. Pero eso nos dará una idea de la escala del electrón y el protón
en relación con el átomo como un todo, pero aún más loco nos da una idea de cuán vacíos son los
átomos y realmente cuán vacía es toda la materia.