Capítulo XVIII- a,a -
URUGUAY, Montevideo, marzo de 2021
Las vidas sobre la Tierra están estrechamente interrelacionadas con la Naturaleza como partes integradas a la misma, y en dependencia absoluta de ella para mantener sus supervivencias. Nuestro Planeta está situado en su interrelación cósmica orbital parametrizado por un umbral propio y apropiado que mantiene al agua mayoritariamente en estado líquido.
Desdel os tiemposde la protohistoria cada una de las distintas civilizaciones relataron sus concepciones para fundamentar de ¿cómo comenzó el mundo?, y casi todas, a sus tiempos, registraron los cuatro elementos primordiales: el aire, el agua, el fuego, y la tierra.
Los Egipcios (±8.000 a.n.e.) con su UR-Nes; los Babilonios (±3.500 a.n.e) con su Enuma Elis; los Judíos con su Cábala, rodeados por elTohu y el Bohu, creando la luz y las aguas, desde el año 5.781 a.n.e; los Griegos definieron el comienzo de las cosas desde la Teogonía de Hesíodo que empezó con el caos desde el profundo vacío de dónde emergió Gea (la Tierra) y algunos otros seres divinos primordiales como el agua y el fuego; los Hindúes con su Rig Veda y el dios Visnú montado sobre la serpiente flotando sobre las aguas primordiales de dónde nació Brama para hacer el mundo; los Chinos con su Yang y el Yin desde el nihilo el Shangdi creó de la nada el agua; los Cristianos en Génesis 1:2 y 4:14, dios creó las aguas; los Mayas creían que el dios Hun ab Ku a partir de las aguas había creado el Universo; los Aztecas tenían a sus dioses Tezcatlipoca y Quetzalcóatl sobre un inmenso mar crean la Tierra; los Incas a partir de la pacarina los hijos del Sol surgieron de las profundas aguas del Lago Titicaca creando a su pueblo surgido del cerro de[Tampu Tocco]; y otros.
Los conglomerados humanos que se conjuntaron territorialmente formando organizaciones sociales, lo hicieron instalándose sobre las márgenes de aguas, como: ríos, arroyos, lagos, lagunas, o, riberas de los mares. Los transportes de mercancías y comunicaciones lejanos se hacían con naves que surcaban las aguas, lo que fue instalando un estilo de vida en dependencia y en relación directa con las utilidades del agua.
Por las condiciones que imponían las supervivencias estaban obligados a inventar diseñando todo tipo de artilugios que les permitieran adaptarse a las nuevas condiciones a que obligaba la Naturaleza. Las evoluciones, de: montar sobre un tronco flotando, a una canoa, a una balsa, a naves de transportes y cargas. Propulsados, por: varas, palos planos, remos, velas, y motores, demuestran las evoluciones de lasinteligencias humanas en los tiempos pasados. Desde hace unos miles de años se construyeron, en: Mesopotamia, Egipto, India, China, Europa, México, Guatemala, Perú, Bolivia, y otros; presas, diques, y acueductos, para: conducciones, regadíos, molinos de moliendas, y otros. También fueron inventados: el fuelle, la jeringa, el sifón, la pipeta, la clepsidra, los vasos comunicantes, el reloj de agua, y otros.
LAS CIENCIAS AÚN NO POSICIONAN LA MIRADA POR ARRIBA DE LA OBSCURIDAD
Desde hace siglos nuestros conocimientos científicos del agua, y del aire, han mantenido concepciones y fundamentos teóricos que no perjudicaron sus aplicaciones de usos y consumos, pero, que han limitado grandemente los desarrollos de nuevas teorías para otras aplicaciones de gran utilidad aún no pergeñadas, ni establecidas. Científicamente se ha mantenido un desarrollo teórico limitado sustentado con una gran opacidad de visión estratégica porque primó históricamente el empirismo teórico, por sobre la predicción científica. Realidad que hizo perdurar por mucho tiempo las formas elementales actuales y que exigen las aperturas de fundamentos para el desarrollo inmediato con nuevas teorías para construir las adaptaciones obligadas, frente al Cambio Climático – Calentamiento Global.
El agua es un componente estratégico de la Naturaleza que tiene la virtud al decir del gran pensador Anaximandro de Mileto (610 a.n.e.) cuando afirmaba, que:...”la naturaleza es eterna y no envejece”; “el principio y elemento de las cosas es lo indefinido”; “lo ilimitado no tiene principio pues, en tal caso sería limitado”; “las cosas se originan por la separación de sus contrarios”. Su estado líquido, diferente al gaseoso, y al sólido, existe permitido por un marco reducido y limitado, -propio y apropiado-, cumpliendo las máximas de Anaximandro adentro de la enorme escala de temperaturas y de presiones atmosféricas que existen en el Sistema Solar. Se constituye/conforma como estado de materia/energía que al conjugarse con otros reguladores (externos e internos) hacen que permanezca en movimiento perpetuo generador permanente de energía.
Partimos de que en una gota de agua de lluvia que cae sobre nuestras cabezas hay ≈±1017 (100.000.000.000.000.000) moléculas dipolares de agua pura, su fórmula química es H2O. (FLUIDOS: APELLIDO DE LÍQUIDOS Y GASES, Ramón PERALTA -Fabi, Pág.: 21). Una molécula formada por un átomo de oxígeno y dos de Hidrógeno. Está constituida por ≈±3,333333x1016 átomos de oxígeno, y ≈±6,666666667x1016 átomos de hidrógeno. La energía de un gramo de masa atómica transformada (hidrógeno en tritio) es suficiente para subir por una escalera un peso de 10.000 toneladas (diez millones de kilogramos) a una altura cercana a un metro. (CACERÍA DE CARGAS, Dr. Eduardo PIÑA GARZA – MÉXICO – D.F. - 1987). En una tempestad en pleno océano la fuerza de un metro cuadrado de la superficie de impacto de una ola promedia con una fuerza de ≈±30.000 kilogramos. Las Cataratas del Niágara desarrollan una potencia de ≈±10 millones de HP, (Horsepower, -1 HP- es la fuerza equivalente a 76 Kgm/s.). Un metro cúbico de agua desplazándose en su horizontal genera ? de HP de potencia.
Comprobamos que el agua no puede ser dividida sin límites, y sus elementos constitutivos originales, son: inmutables, incontables en unidades, y finitos en sus diversidades, los que se mueven circulando adentro de un sistema cerrado que se repite secuencialmente parametrizado por factores externos/internos propios y apropiados, conformando el ciclo hidrológico. Al posicionar conceptualmente las definiciones científicas históricas del agua nos confrontamos a una visión bastante precaria y cada vez menos convincente en los fundamentos de los conocimientos aplicados, condición que se viene arrastrando desde hace más de veinticinco siglos, y que, todavía no se ha estudiado con la visión que exigen los avances de los conocimientos científicos, y de los cambios de técnicas y tecnologías.
SABEMOS QUE ¡SIN AGUA!, NO HABRÁN POSIBILIDADES DE VIDAS EN EL FUTURO
La ciencia ha tardado demasiado tiempo en analizar los hechos desde una visión ecológica/medio ambiental al agua en sus comportamientos naturales. Desde hace muchos años se debería de haber posicionado teóricamente como una unidad estratégica de materia/energía con los cambios naturales de sus estados constitutivos, y por tanto, su potencial finitud en el espacio/tiempo con las nefastas consecuencias que traería para las vidas ¡todas! sobre el Planeta.
En las últimas décadas la conjunción de los diferentes estilos de vidas de la humanidad explosionaron conjurando una sindemia como conjunto de graves problemáticas con crecimientos exponenciales, que, ¡en un todo!, ensuciaron, contaminaron, ydepredaron a la Naturaleza, y en especial al agua, en los grados críticos actuales. En éste período histórico las negligencias científicas se sustentaron por la rapacidad egoísta de las inteligencias humanas aplicadas por todos los sistemas políticos/económicos que gobernaron. Ésta realidad negligente y miope sucedida hasta el actual, nos exige realizar un viraje acelerado de cambio de rumbo gobernantes/gobernados, rectificando los equilibrios metabólicos ecológicos/medioambientales con la Naturaleza, y en especial con el agua.
Partimos tomando como punto de referencia el año 1617 con el fundador de la mecánica clásica, Isaac Newton (1642-1727) físico, astrónomo y matemático, de origen inglés, ¡quién!, entre otras, descubrió la Ley de la Gravitación Universal, elaboró la Teoría del Movimiento de los Cuerpos Celestes, la Ley de la Viscosidad de los Fluidos, construyó el primer Telescopio con Espejo, y otros.
Identificamosa la Ley de la Viscosidad de los Fluidos como la particularidadmás trascendentedesde las definiciones que se mantienen como fundamentos de la teoría científica, dónde se requiere compendiar un análisis puntual apropiado de nuevo tipo. Se deben realizar los estudios urgentes que nos permitan diseñar otros puntos de vista que recompongan los conocimientos teóricos para fundamentar las adaptaciones urgentes que debemos de instrumentar en la dirección que nos golpea a nuestras supervivencias, el Cambio Climático – Calentamiento Global. Partimos de las definiciones científicas de la viscosidad en los fluidos los que se reconocen, como: Newtonianos, y no Newtonianos.
Las caracterizaciones para los dos estados de los fluidos se determinaron por sus comportamientos a partir de la viscosidad y sus resultados por acciones de fuerzas externas. Sobre el año ±1.650 se definía a la “memoria”, como: ...”la facultad de recordar cosas sucedidas y recontarlas sin ningún rigor científico”.Esta realidad histórica se fue asumiendo empíricamente, dejando de percibir que el relato fue cambiando conceptualmente desde el punto de vista científico y que la definición de “memoria”, se reconoce, como: ...”la de mantener un dispositivo capaz de almacenar información comprobada/procesada y restituirla cada vez que se requiera”.
La clasificación entre unos y otros a partir de las tesis, de: Isaac Newton (1643-1727); Daniel Bernoulli (1700-1782); Leonard Euler (1707-1783); Jean le Rond d'Alembert (1717-1783); Claude-Louis Henri Navier (1785-1836); Simeón Denis Poisson (1781-1840); Agoustín Louis de Cauchy (1789-1857); y otros formatearon el parte aguas para “empantanar” los conocimientos científicos del agua.
DESDE ANAXIMANDRO DE MILETO EL PRINCIPIO Y ELEMENTO DE LAS COSAS ES LO INDEFINIDO, LO ILIMITADO NO TIENE PRINCIPIO, ¡EL AGUA TIENE MEMORIA!
Los fluidos newtonianosson aquellosque se sometena las leyes de la mecánica simple, como: el agua, el aire y otros gases, las soluciones de azúcar, la glicerina, los aceites de silicona, los hidrocarburos livianos, y otros. En condiciones de temperatura y presión invariables, la viscosidad de un fluido newtoniano es la constante de proporcionalidad, o la relación entre el esfuerzo cortante que se forma en el fluido para resistir el flujo y la velocidad de corte aplicada al fluido para inducirlo. La viscosidad es la misma para todas las velocidades de cizallamiento aplicadas al fluido. La Ley Newtoniana posiciona al agua como elemento natural que no tiene memoria porque define, que: ...”el esfuerzo aplicado en el mismo momento de la observación y del tiempo aplicado por un corte, no registran antecedentes del fluido”. Ésta definición fue mantenida a través de los siglos, para el agua genéricamente sin que la ciencia evolucionara a nuevas formas del pensamiento científico sobre los elementos naturales y sus memorias.
Los fluidos no newtonianosson aquellos que se ubican constitutivamente entre un sólido y un fluido, dependiendo de sus condiciones de temperatura y tensión cortante. Así, no tendrá una viscosidad única, sino que dependerá de las fuerzas que actúen sobre él. Si se lo somete a una fuerza repentina reaccionará como un sólido, ofreciendo resistencia; mientras que si se lo deja en reposo fluirá como un líquido más o menos denso. Condición que está demostrada por los comportamientos de materiales, como: el vidrio, las pinturas, y el pavimento, entre otros. Por ejemplo el vidrio se comporta como un sólido cuando lo golpeamos hasta romperlo. ¡Pero!, se comporta como un fluido en los emplomados de las Catedrales Góticas dónde las partes inferiores de los vitrales tienen mayor espesor cuando pasaron varios siglos de tiempo. Esto sucede porque el vidrio ha fluido ¡tiene memoria!
Se comprueba que los aumentos de presiones con los cambios de temperaturas permiten pasar a los diferentes estados al agua, la que será: vapor, agua, o hielo, debido que está condicionada por las fuerzas externas. La generalidad determina la esencia que rige los comportamientos, las particularidades se expresan como individualidades cuantitativamente en movimiento que entregan las constantes. Al comportarse de esa forma, cada átomo o molécula anula su identidad y asume su forma colectiva, lo que se define, como: coeficiente de transporte; o masa constituída; o energía.
En el Observatorio de Ondas Gravitacionales de Luisiana, Estados Unidos - LIGO, por sus siglas en inglés, y el detector europeo Virgo, con base en Italia en el Observatorio Gravitacional Europeo EGO, (por sus siglas en inglés), analizaron durante meses una onda cósmica, descubriendo los bosones como uno de los dos tipos básicos de partículas elementales que constituyen la Naturaleza. Comprobaron que el fotón transmite fuerza electromagnética como partícula de luz, y al bosón de Higgs que aporta masa al resto de las partículas elementales.
Esto sucede por la interacción entre el campo de Higgs y los bosones gauge (es la obtención de ungrado de libertad interna, que no modifica ninguna propiedad física observable), lo que ¡hace!, que adquieran masa. Un campo gauge es el centro de la unificación, entre las fuerzas: electromagnética, débil y la fuerte, identificado como campo de Yang-Mills.
Asociando la teoría de la cromodinámica a las transformaciones de gauge se demuestran las interacciones físicas entre diferentes campos fermiónicos. Por ejemplo: el campo electromagnético, es un campo de gauge que describe cómo interactúan los fermiones dotados con cargas eléctricas, como secomportan las interrelaciones, los átomos de una molécula del agua.
La cromodinámica cuántica (QCD) es una teoría cuántica de campos que identifica una de las fuerzas fundamentales la -interacción fuerte- como una de las partes más importantes del modelo standard de la física de partículas. Fue propuesta a comienzos de los años 70 por los científicos: David Politzer, Frank Wilczek, y David Gross a quienes les fue concedido el Premio Nobel de Física en el año 2004. Es una teoría para entender la estructura de bariones (colectivos de tres quarks, como: protones, neutrones, y mesones, (pares quark-anticuark, como los piones). ?
Unade laspropiedades básicas de ésta teoría es la libertad asintótica a cortas distancias,porque las partículas cargadas son prácticamente libres. Sin embargo, cuando las distancias entre ellas aumenta, la interacción que las mantiene juntas también aumenta. Este comportamiento de la QCD se debe a que los mediadores de la interacción (los gluones) interactúan aumentando sus fuerzas de atracciones, (entre ellos), lo que fundamenta la teoría de gauge cuando explica la interacción entre quarks y gluones.
Los quarks son los fermiones de ésta teoría y desempeñan un papel análogo a los electrones y neutrinos del modelo electrodébil, los gluones son los bosones de gauge de la teoría, y desempeñan un papel análogo a los fotones en la QED (teoría cuántica del campo electromagnético). Segúnesta teoría, elcarácter de la interacción fuerte está determinada por una simetría especial entre las cargas de color de los quarks. Los gluones son representables mediante un campo de Yang-Mills cuya simetría interna es el grupo SU (3), de las teorías físicas fundamentales como la QCD que describe la interacción nuclear fuerte que explica tanto la estructura interna de protones y neutrones,como la de la estabilidad de los núcleos atómicos.
EL AGUA ES MATERIA/ENERGÍA EN MOVIMIENTO PROPIO Y APROPIADO
Desde hace muy pocas décadas que los análisis que se realizan sobre el agua como elemento estratégico comienzan a fundamentarse en nuevas y beneficiosas aplicaciones que permiten avizorar más fundamentaciones teóricas sobre nuevas concepciones. Se parte que un líquido es una sustancia que tiene cierto orden estructural atómico, en la cercanía de un átomo hay cierta estructura que a medida que se va alejando la misma se va perdiendo, lo que quiere decir, que en un líquido existe únicamente un orden de corto alcance, y éste, es sólo a una distancia de unos cuántos Ángstrom’s, (Å = 10-9 nm). Un orden macroscópico es considerado por la existencia de distancias regulares medidas en centímetros. Y un orden de corto alcance medidas en distancias cortas de algunos Amstrong's (Å).
En los líquidos no hay orden a largo alcance y no tienen regularidad secuencial entre las distancias de los átomos, como sucede en un cristal. Sólo, se puede describir cuantitativamente la estructura de un líquido en términos probabilísticos expresada por la función de correlación de posiciones,como la medida del grado de dependencia de un átomo con otro, a corta distancia. Se cumple, si su valor es menor a uno, por lo que, dos átomos no son independientes entre ellos; pero, si su valor es mayor a uno, los dos átomos serán independientes y no estarán correlacionados.
En el año 1964, Oscar Wallace Greenberg (18 de febrero de 1932), de origen estadounidense,físico yprofesor de la Facultad de Computación, Matemáticas, y Ciencias Naturales de la Universidad deMaryland,introdujo en la QCD la noción de la carga de color para explicar cómo los quarks podían coexistir dentro de algunos hadrones en estados de otro modo idénticos y satisfacer el principio de exclusión de Paulli. De acuerdo a esta interpretación existen tres colores deforma que los quarks estén dotados de color (color positivo), y los anticuarks (color negativo). La suma de un color con su anticolor, así como, la suma de tres colores básicos da como resultado partículas incoloras (color cero). Colores distintos entre sí, como color y anticolor se atraen, colores- anticolores iguales se repelen.
Propone: ...”que la fuerza entre quarks, no disminuye con la distancia, sino que aumenta. A esto lo denominó confinamiento porque evita que los quarks escapen de los hadrones que los contienen. El efecto de quarks ligados por resortes, mientras se mantienen juntos la energía de los resortes es débil y se comportan como libres si se agrega energía, de manera que los quarks tienden a alejarse, la fuerza de atracción entre ellos aumenta por la acción de los resortes. Un quark puede alejarse de un hadrón hasta el punto en que la energía de atracción del campo es equivalente a la masa del par quark-anticuark, entonces el resorte se rompe pero el quark no queda libre, pues, por atracción de color el antiquark recién creado se le une a través de un nuevo resorte, mientras que el nuevo quark toma el lugar del quark que se rompió.”
El agua se comporta mostrando dos escalones diferentes, en dos saltos permitidos estructuralmente. Se registran en el primer salto a la distancia de 1Å, y de 2,9Å, (el valor es menor a uno); ycomo segundo salto, a las distancias de 4,5Å, y 7Å, (el valor es mayor que uno). En el primer escalón a la distancia de1Å se mide la separación que hay entre cada átomo de oxígeno y los dos de hidrógeno (interior del átomo, mínima distancia del orden interior de corto alcance); a 2,9Å se mide las distancias mínimas entre dos moléculas del agua que están unidas entre sí por enlaces débiles de hidrógeno, lo que da al agua su propiedad líquida, (exterior de la molécula, máxima distancia admitida del orden exterior de corto alcance). En el segundo salto, se registran a la distancia de 4,5Å a 7Å tres capas de moléculas que interactúan entre sí, unidas en interrelaciones fluídicas por cohesión y adhesión con ordenamientosmoleculares de enlaces débiles de hidrógeno, que es, lo que le da al agua laconsistencia fluídica. A mayores distancias moleculares de 8Å el agua pierde coherencia molecular transformándose en un líquido sin estructura
El agua es uno de los elementos que constituyen la Naturaleza sobre la Tierra (por ahora), que asume un significado estratégico inigualable en su composición atómica, y en sus formas de moverse universalmente demostrando la particularidad de actuar como materia/energía moviéndose cíclicamente con intercambios de los estados (agua, vapor, y hielo) debido a que tiene memoria. Al decir de Anaximandro (610 a.n.e.)...”lo ilimitado, no tiene principio, pues en tal caso sería limitado”, y “las cosas se originan por la separación de sus contrarios”, principios que formatean la definición teórica que el agua en condiciones propias y apropiadas se comporta como materia que al cambiar de estado recupera su energía, se auto limpia, y se descontamina, dentro del ciclo hidrológico continuo.