La fórmula más famosa de Albert Einstein es E = m·c². La energía es igual a la masa multiplicada por el cuadrado de la velocidad de la luz. En resumen, significa que la materia no es más que una forma de energía, descubrimiento que tuvo (y tiene) unas consecuencias impactantes en el mundo de la Física.
La fórmula además indica que desintegrando cantidades muy pequeñas de materia podemos conseguir grandes cantidades de energía. Esto abrió el camino a la era nuclear. En las reacciones nucleares, parte de la materia se convierte en energía, por ejemplo, en forma de fotones de rayos gamma (los fotones, por definición, no tienen masa).
La Humanidad ha conseguido dominar las reacciones nucleares de fisión y fusión con fines destructivos (bomba atómica y bomba H, respectivamente), pero para aplicaciones pacíficas (energía nuclear) sólo la de fisión es viable en la actualidad.
Hagámonos la pregunta, ¿es posible recorrer el camino inverso y convertir energía en materia?
La respuesta, evidentemente, es que sí. ¿Por qué no? Sólo hay un ‘pequeño’ detalle. Una ínfima cantidad de masa produce una cantidad ingente de energía. Un gramo de materia desintegrada produciría (basta aplicar la fórmula) aproximadamente 90 Terajulios. Esto son unos 25 millones de kilowatios-hora. Con esta energía, podríamos hacer lucir una bombilla de 100 watios durante 285 siglos.
Pero al convertir energía en materia todo funciona al revés. Necesitamos una cantidad de energía espectacular para producir una cantidad de materia pequeñísima. Por ejemplo, un fotón gamma muy energético puede dar lugar a un electrón y un positrón (siendo la masa de ambos ridícula).
Podemos, por tanto, producir partículas subatómicas a partir de energía, pero sólo tiene interés a nivel científico, experimental. De hecho, sólo podemos obtener partículas sueltas. Sería imposible obtener un ‘pedazo’ de materia de un gramo, ya que deberíamos concentrar toda esa descomunal energía (90 Terajulios) en un sólo punto.
Se supone que toda la materia del Universo se originó a partir de energía, pero evidentemente en unas condiciones imposibles de reproducir sobre la faz de la Tierra. En general, aunque la energía no se crea ni se destruye sino que se transforma (considerando la materia como una forma de energía) no todas las transformaciones son igual de viables.
Por ejemplo, podemos convertir totalmente la energía mecánica en calor (al frenar un coche, por ejemplo), pero no podemos transformar totalmente el calor en energía mecánica (esto violaría las leyes de la Termodinámica). En el caso que nos ocupa, aunque los humanos hayamos controlado el proceso de transformación de la materia en energía (¡todo un logro!), el paso inverso es físicamente imposible para nosotros.
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Aprovecho este post para despedirme temporalmente. Pronto Sergio y Maite tomarán de nuevo el relevo. Gracias por vuestra calurosa bienvenida y nos vemos otra vez el 8 de septiembre.
Muy interesante, siempre me havia preguntado eso de transoformar energia en materia...
Que vayan bien las minivacaciones!
Con que de vacaciones, ¿eh? Pues nos volveremos a leer el 8 de septiembre. El post me ha hecho pensar en el CERN y el acelerador de partículas. Me declaro una inculta total en el campo de la física, pero ¿no tiene algo que ver? Tratan de entender (entre mucha otras cosas) cómo a partir de energía se formó materia...o voy muy descarrilada?
"Se supone que toda la materia del Universo se originó a partir de energía, pero evidentemente en unas condiciones imposibles de reproducir sobre la faz de la Tierra."
Y a su vez, según la teoría del Big Bang según Gamow, toda esa energía que formó toda la materia, podría haberse originado en el Ylem que es materia!
Por eso creo que es casi seguro que los chicos del CERN pierden el tiempo si partimos del punto en el que la energía no se crea ni se destruye, sino que se "transforma" recrear el Ylem significaría utilizar toda la energía del universo.
Pero bueno, ellos tienen todos los "cerebritos" del mundo yo me uno al grupo de sofita de los incultos de la astrofísica.
Lo que nunca me ha quedado claro es que los fotones no tiengan masa. ¿Acaso no son engullidos por los campos gravitacionales de los agujeros negros? ¿O acaso su trayectoria no es afectada por las grandes estrellas?
#5 Pues a mí el profe de física me decía que la luz tiene masa infinita. Aunque luego Stephen Hawking podría añadir un par de cosillas que nos dejarían con cara de tontos.
Siempre he creído que se puede convertir energía en materia, como bien Ignacio dice, se trata de aplicar la fórmula e=mc^2 pero al contrario. Vale, técnicamente es imposible, pero qué pasará cuando llegue la fusión nuclear como medio energético? Cuanto tiempo tendría que funcionar un reactor de fusión nuclear para acumular energía suficiente para fabricar un kilo de oro? lo digo porque de ser así, creo que dejo la arquitectura, nos vemos! jajaja
Nada es imposible, dale a la humanidad un par de siglos :)
mhmhm es una conclusión lógica per acabo de caer en que ya se puede afirmar con seguridad qué había antes del universo actual ( que viene a ser un modo de expresión de la energia): energia! y antes? energia! y antes? energia! Y de donde salió la energia?:S La infinidad es demasiado loca... y muy frustrante a la hora de satisfacer la curiosidad humana.
Yo tampoco tengo pajolera de física, pero en cuanto a porqué los fotones se desvian en un campo gravitatorio... bueno yo tenia entendido que lo que venia a decir la teoria de la relatividad era que el universo era deformable y ponian el ejemplo de una sabana deformada por el peso de un objeto. Pues por lo mismo los planetas deforman el "tejido espacial" y los fotones/ o luz viajan en "linia recta" por un espacio curbo ( no depende de su masa...).
dudo que sea mas rentable hacer un poquito de oro que vender esa ingente cantidad de energia XD
Estoy de acuerdo con eampuerog y como digo: déjanos tiempo...
Sobre los fotones que alguien debata conmigo pero es un teoría todavía cogidas con pinzas; consideran una nueva forma de transmisión de energía pero basándose en unos paquetes de energía que no poseen masa. Hablando de "fantasmas" que poseen una cantidad de energía, supuestamente se podría convertir y calcular el equivalente de masa que representa, pero con eso no se está asumiendo que se originaria materia del "no haber"?
Crear oro a partir de energía es un sin sentido. Sin embargo cuando se desarrolle la fusión, podríamos unir 79 átomo de hidrógeno... obteniendo oro, además de una descomunal cantidad de energía :)
Supongo que si, partiendo de la teoría de que toda materia se formo a partir de una base de energía.
http://www.kuyle.blogspot.com/
@ 11 y 6: Crear oro manipulando átomos es posible incluso, se ha hecho.
El problema, es que se consume mucha energía, y aún teniendo de forma económica esa cantidad de energía, seguiría siendo más caro que utilizar esa energía para cualquier otra cosa.
Además, debemos tener en cuenta que estás modificando átomos no "lingotes" por lo que deberías transmutar átomo por átomo hasta tener la cantidad de materia deseada. Y digo transmutar, porque el proceso, no es crear oro por medio de la energía sino crear oro modificando el núcleo atómico de otro elemento.
Unir 79 átomos de hidrógeno es un despropósito el proceso sobre el que el sueño de todos los alquimistas de la edad media se volvió real fue el de hacerle perder 3 protones al núcleo de un átomo de plomo 82.
No obstante, ante la preocupación de que mis palabras conlleven a que il tifossi deje sus estudios si algún día es posible convertir plomo en oro consumiendo ínfimas cantidades de energía y haciéndolo redituable, el valor del oro caería en picado dejando a los alquimistas otra vez en el principio. La única forma en la que sería un buen negocio es si solo tu podrías hacerlo..xD
Enhorabuena por el post... Tengo un dilema para los que quieren hacer oro con energia... Y Si convertimos un gramo de plata en energia para sacar el oro? seria suficiente o no valdria porque no contiene la misma masa que el oro y por tanto no tendria la energia suficiente? Creo que a eso se refiere Ignacio con lo de la ley de la termodinamica... SAlu2
Se refiere a la segunda ley de la termodinámica... Básicamente que no se puede convertir el calor en trabajo...
Ignacio que lo pases bien, te añoraré, me encantan tus posts.
#Para xavialonso. Veo que como la mayoría de la gente piensas en la Gravedad como una fuerza de atracción pero no lo es. La Gravedad no es más que el espacio deformado por el peso de la materia y un fotón se limita a viajar por el espacio. Si este se hunde, la luz parece curvarse. Imagínate hasta que punto hunde el espacio una singularidad, que la velocidad de la luz no es suficiente para remontarlo, se necesitaría más velocidad de escape. Hace un par de meses publiqué un post titulado "Agujeros Negros, las Censuras Cósmicas" donde intenté explicar lo que es la gravedad y los agujeros negros de forma que todo el mundo lo pudiera entender. Te paso el link por si estás interesado.
http://blogs.que.es/zenda-caballero/2009/5/26/aguj...
Un gramo de materia desintegrada produciría 90 Terajulios? Hay qe ponerse a desintegrar todo lo qe no valga jajaja.Saludos
¡Eso! ¡Eso! Desintegremos a los hombres primero XDDD
Perdón por poner esto aquí, no he podido evitarlo. Vengo de leer los comentarios del post de los rayos y vengo aquí y leo el de curiosu XDDDD Ha sido un acto reflejo...
Si es posible convertir energia en materia. No hemos llegado a ese estado porque la especie humana no esta preparada psicologicamente para enfrentar este tipo de creacion. Sera un derrumbamiento de la sociedad tal como la conocemos, porque si puedes crear cualquier cosa, no valen las ideas de hoy "trabajar para conseguir tal cosa..."
Una palabra final. mientras nos acose el materialismo, no nos sera abierta esa puerta.
Un abrazo y espiritus positivos.
Si desintegramos a los hombres quien hace el fuego cuando no exista nada?Somos destructivos x genetica eh?siempre positivo
Desde que leí el post solo tengo una cosa en mente, una estrella. Es el horno que crea cosas tan increíbles como materia pensante. A ver quién lo iguala.
Es todo tan grande hay fuera que apetece pensar que la materia pensante no es el limite
La energia de fusión es una realidad desde 1950. Los rusos desarrollaron planos de centrales nucleares de fusión aunque no recuerdo por qué al final se echaron para atrás. El caso es que en la actualidad se está construyendo el ITER desde hace apenas un año o dos.
Es un centro de pruebas donde construirán un reactor de fusión situado en Marsella para comprobar la viabilidad comercial y económica de la fusión nuclear (la científica ya se ha conseguido). Vamos, en otras palabras, que han conseguido fusión pero el coste energético ha sido mucho mayor que la energia que desencadenó la fusión. Y lo que quieren conseguir construyendo este reactor es comprobar que sale a cuenta. Y en "teoria" tiene que salir.
Pon que por allá el 2050 la energía de fusión ya será una realidad absoluta y existiran las primeras centrales operativas.
Aquí wikipedia dedica unas líneas: http://es.wikipedia.org/wiki/ITER
#15 "Se refiere a la segunda ley de la termodinámica... Básicamente que no se puede convertir el calor en trabajo..."
pues no, el calor se puede convertir en trabajo de muchas maneras. existen motores térmicos por ejemplo:
http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_térmico
lo que se puntualiza es que siempre se pierde algo de energía en el proceso de conversión, ya sea por rozamiento, movimiento de piezas, o calor otra vez, entre otros factores :)
Vaya, lindo blog Zenda, tal vez deberías pensar en actualizarlo.. Julio..-.-''
xD
De los agujeros negros, lo que más curiosidad me produjo siempre (aunque tampoco me esforcé en buscar respuestas (aún así no creo que las encontrara)) es en que estado se encontrará la materia. No puedo dejar de creer que los propios átomos deberían necesitar más lugar para conservar sus estructuras del que tienen..
Muchas gracias Gonza :) Sí, ya sé que está parado desde julio pero es que me fui de vacaciones. Precisamente acabo de publicar un reportaje de fotos sobre Micro Fauna, de mis vacaciones. Espero que te guste :)
Bonita pregunta la de los agujeros negros. Si te digo la verdad, aunque me veas defenderlos, entre otras cosas porque no dudo de su existencia a estas alturas, si que dudo de algunos razonamientos y deducciones matemáticas. No creo en la Singularidad, ni mucho menos en los valores infinitos que se le otorgan y por ende no creo en el Big Bang :) al menos no como lo pintan. Pero esto puede iniciar un debate lejos del tema que ocupa el post. XDDD dejémoslo mejor para cuando vuelva Ignacio y publique algo sobre el tema. :)
el problema de la fusión es que alcanzaria tal temperatura que ningún material en la tierra es capaz de aguantarlo, por lo que la única manera sería que flotase mediante magnetismo. El problema viene que consume mas alimentar ese campo electromagnético que la energia que produciría. Una solución sería hacerlo en medio del espacio, vamos como crear una mini estrella.
Hola, amigos de genciencia. Pienso que lograremos realizar el proceso inverso, pero dentro de unos 100 años.
Fantástico...Y no digo nada más pues lo que queria comentar ya se ha comentado. Muchas gracias a todos los participantes!.