Explain like I'm five: respuestas sencillas a preguntas

Aviso desde la moderación a navegantes

Este es el hilo de dudas simples, ELI5. Lo que se logra preguntando dudas complejas aquí es que otra gente con dudas más sencillas no las transmitan por pensar que pueden quedar en "evidencia" dada la "sencillez" de su pregunta; y nada más lejos de la realidad.

Para algo concreto más allá de lo simple, recomendamos crear un nuevo hilo. Intentemos fomentar que la gente que tenga dudas simples de matemáticas vengan a este hilo. Quienes tengan dudas simples de física a este otro. Y quienres deseen una explicación sencilla de algún fenómeno a este otro. Intentemos hacer de Ciencia un subforo accesible y donde todos sientan que pueden aportar.
Kimura

#1469 muy de acuerdo y muy bien plasmado. Y preguntar siempre es de sabios, lo contrario es de necios.

Al final de todo, Descartes lo plasmó genialmente con una de mis frases favoritas: "Daría todo lo que se, por la mitad de lo que ignoro". En mi caso, con la mitad de la mitad de la mitad de la mitad me conformaría xD

B

#1469 yo soy una persona muy lerda(a este hilo o al de fisica me remito) pero me parece que saber que los fotones son los paquetes de energia me parece algo basico en cualquier carrera de ciencia o ingenieria.
Por supuesto si no se sabe algo se pregunta yo seguire dandole patadas al gran libro del conocimiento haata que me muera xd

mTh

#1469

Es una sensación rara a veces....

Hoy en día nos concentramos tanto en lo que esta directamente relacionado con nuestro trabajo que perdemos mucha perspectiva. Cualquier estudiante de ahora es posible que sepa más de cosas "generales" que yo... porque al final te centras completamente en tu esquinita y se te olvida todo el resto. Y por lo que veo en gente con todavía más años a sus espaldas, va a peor, no a mejor. Ya no solo se te olvidan las cosas que sabías, pero tampoco absorbes las cosas nuevas que van pasando si no te afectan de forma directa.

Me se de catedráticos que no pasarón de las corrientes y las simetrías y del QCD con 3 quarks a lo Halzen and Martin y que si le dices la palabra campo te responde que es un sitio donde pastan las vacas.... Y ahí siguen, haciendo física 30+ años despues.

Y la especialización es muy exagerada a veces. A mi ahora me preguntas cosas un poco específicas de partículas que no sean de los grupos en los que he trabajado y estoy más perdido que spiderman en un descampao....

EDIT: Por cierto, hola, que hace mucho que no me paso por aquí... no se que me ha dado para entrar hoy :P.

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DarkRaptor

#1469
Imagínate el percal en medicina xd. La especialización progesiva hace que vayas "olvidando" de manera natural todo aquello que se aleja mucho de lo básico + especialidad personal. Las expectativas de un paciente con respecto a lo que sabe un médico titulado son enormes y el valor otorgado a la respuesta del facultativo también adquiere tintes de verdad revelada xD.

Lo peor es que cuando te rindes y te arrancan la confesión: "no lo sé", parece que pierdes todo tu valor como profesional xd.

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hda
#1474DarkRaptor:

Lo peor es que cuando te rindes y te arrancan la confesión: "no lo sé", parece que pierdes todo tu valor como profesional xd.

Es así.

Coño, señor Bosón, tanto tiempo.

Hipnos

En mi carrera no se da nada de calor ni de dinamica de fluidos. El otro día me estaba preguntando por qué la ISS y similares no se congelan instantáneamente, ya que a su alrededor solo hay miles de kilómetros de cero absoluto.

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Javimorga

#1476 En el vacío del espacio la única forma de emitir calor es por radiación como ya han dicho, y este es un proceso bastante lento. De hecho, el problema de la ISS es justo el contrario: es una máquina enorme que está generando calor de forma constante, y expuesta al sol sin ninguna atmósfera de amortigue la radiación. Esto hace que necesite unos enormes radiadores para poder disipar todo este calor y no se cocinen sus habitantes.

Mirtor

Existe la manía por ahí de decir que el espacio está extremadamente frío y se quedan tan anchos. Tal vez eso sea técnicamente correcto (The best kind of correct), no sé cómo se define la temperatura en el espacio prácticamente vacío, pero no da una idea adecuada a alguien que está familiarizado con la transmisión de calor en una atmósfera como la terrestre, en la que la transmisión por radiación es bastante baja en comparación a la convección o a la conducción.

Hipnos

Entonces no me entero, ¿si salgo al espacio conservo mi temperatura porque mi cuerpo es malo emitiendo radiación?

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Laxos

#1479 Pasarían varias cosas. Vamos por niveles.

1-Eres un sólido, todo carne. Efectivamente tardarías bastante en congelarte a base de radiación sólo. En realidad, depende de la distancia a fuentes de calor, véase el Sol. Si estuvieras más o menos por donde Mercurio pues lo mismo te achicharrarías. Existirá una distancia al Sol en la cual te mantengas a la misma temperatura (bueno, la parte que da al Sol se calienta y la otra se enfría) que se puede calcular estimando la radiación de black body de una persona y sabiendo la potencia que irradia el Sol a X distancia. Podrías morir congelado/cocinado.

2-En realidad tú no eres un sólido, sino que tienes líquidos y gases dentro, que están a la presión ambiente de la Tierra (generalmente 101 325 Pa=1 atm). La presión en el espacio es a efectos prácticos 0, por lo que todos los líquidos de tu cuerpo intentarían expandirse y te hincharías. Eso tiene mala pinta para tus ojos, sistema circulatorio y cerebro. Podrías morir del incremento de presión en tu cabeza u otras partes de cuerpo (tu cerebro está acostumbrado a estar a 1 atm, en ese estado no sufre. Si pasas a estar a 0 atm, es lo mismo que si te pongo a 3000 m bajo el mar o donde sea que haya 2 atm). La cosa es que cuando expansionas un líquido/gas generalmente se enfría (hay alguno que otro que se calienta creo), por tanto por ahí te enfriarías más rápido. Por aquí perderías calor.

3-Aún más complicado, esos líquidos tienen una composición determinada, lo que les proporciona un punto de ebullición (punto de ebullición es la presión a la que, a una cierta temperatura de referencia, una sustancia cambia a fase vapor. Para el agua a 100ºC pues es 1 atm. En el espacio, a 0 atm, el agua herviría instantáneamente, pero al mismo tiempo según se vaporiza se va congelando (creo)). El caso es que tendrías una parte de los líquidos de tu cuerpo que pasan a fase gaseosa y puede que otros quedaran líquidos. De los líquidos que pasan a gas, no el 100% tiene que hacerlo. Si tienes 5 litros de agua en tu cuerpo, lo mismo sólo se evaporan 2 y los otros 3 se quedan gaseosos, porque se establece un equilibrio entre la parte gas y la parte líquido (véase la humedad en el aire de la Tierra, que cambia en función de la temperatura, presión y, bueno, agua líquida cerca). Resultado: No es evidente, habría que echar números.

Esto es un problema complicado que en termo lo hacíamos con un programa en una calculadora programable, así que puede no ser muy intuitivo.

Hay varias maneras de morir en el espacio así que es una carrera entre ellas a ver cuál gana antes. Una con bastantes papeletas es falta de oxígeno. Probablemente lo de la presión en la cabeza haga que te desmayes así que no te enteres. Congelarte es un proceso muy lento en este caso, así que sería lo último que te pasaría.

P.D: He recordado este vídeo para el que le interese el tema. Disclaimer: No lo he visto antes de escribir esto, lo mismo dice cosas contrarias a mí, tiene razón el señor del vídeo en caso de conflicto. De hecho hace un par de añitos que no toco estas cosas así que tampoco me responsabilizo de que lo que haya dicho sea 100% cierto xd.

P.D2: Primer post aquí y en mv en general en mucho tiempo, si he sido muy técnico o he explicado mucho cosas tontas me disculpo.

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Hipnos

Me place el video.

M

¿Los fotones tienen algún tipo de masa?
Siempre creí que no pero un amigo me dijo que tenía una masa aproximada de 10-17 Kg, que lo que no tenía era masa en reposo, pero como no se puede parar un fotón si que tiene.

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n3krO

#1480 Ojo que patinas un poco.

La temperatura del agua tardaria muchiiiisimo en bajar, pero la presión bajaria a practicamente 0, asi que no se congela ni nada.

Y cuando hablas al final de equilibrió termodinamico bifasico... Estas suponiendo que no hay fugas (debido a que tu presión inferior es mayor que la exterior).

Para terminar, no te hace falta ir a 3000m bajo agua para tener 2 atm. Con 10m te sirve.

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Laxos

#1483

#1483n3krO:

La temperatura del agua tardaria muchiiiisimo en bajar, pero la presión bajaria a practicamente 0, asi que no se congela ni nada.

Totalmente cierto, no he sido preciso. Quería decir que lo que se congela es el vapor de agua, no el agua líquida. El vapor se expansionaría muy rápido (espacio, presión 0) y baja mucho su temperatura y se congela, formando como cristalitos. (Agua líquida fuera del cuerpo, en el espacio)

#1483n3krO:

Y cuando hablas al final de equilibrió termodinamico bifasico... Estas suponiendo que no hay fugas (debido a que tu presión inferior es mayor que la exterior).

Cierto, no me he querido meter con fugas pero efectivamente el gas saldría muy rápido y al final casi todo el líquido saldría de esta forma. Puede que haya alguna parte del cuerpo que, al incharte, se bloquee y salgan menos gases, pero eso ya ni idea.

#1483n3krO:

Para terminar, no te hace falta ir a 3000m bajo agua para tener 2 atm. Con 10m te sirve.

Pues es verdad, P=densidad x gravedad x altura y lo habría sacado facilito

Kimura

#1482 solo existe un tipo de masa en lo que se reifere a física moderna y es en reposo. Que por algo es la misma siempre. Asi que no, no tienen masa alguna. Lo que pasa es que existe este concepto antiguo de "masa relativista", por la cual por la energía cinética del fotón se le atribuye este concepto de pseudo-masa por equivalencia. Lo cual no es del todo absurdo, ya que un foton en reposo es un oximoron como tu comentas. Pero siempre fue como concepto mental para explicar y entender mejor esos aspectos de la relatividad. Y hoy en día esta mal visto y la mayoría de físicos reniegan de ello y prefieren enterrarlo en el pasado. Aunque a mi no me parece mal y me ayudó en su tiempo.

Esa cantidad que comentas me suena que es el "limite superior" para una posible masa en reposo. Pero no quiere decir que tenga esa masa, mas bien que ese es el límite en la precisión que nuestros modelos, experimentos y aparatos actuales se atreven a segurar.

Pero vamos, mas nos vale que siga siendo 0, por que sino toda la QED se va al carajo, la conservación de carga y si seguimos en cadena, el universo se va a tomar por culo...

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n3krO

Paso, ya no se usar LaTeX en mv....

Fuck you markdown

M

#1485 Gracias, lanzo otra pregunta.
¿Porqué la aniquilación de partículas virtuales como electron-positron no produce fotones?
Entiendo que no lo hace porque sino se crearía energía de la nada.

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B

#1487 no tengo muy fresco particulas pero precisamente esa aniquilacion si crea energia,solo energia

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M

#1488 Entiendo que una aniquilación electrón-positrón si que produce fotones, pero mi pregunta es que pasa con las partículas virtuales, ya que si produciese energía esta se crearía de la nada.

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Kimura

#1487 de hecho es muy posible que cree energía de la nada. No en vano se cree que la energía oscura responsable de la aceleración en la expansión del universo, es muy probable que sea responsabilidad de esta aniquilación de pares de partículas virtuales.

Pero descuida que no se viola ninguna ley de conservación de la energía. Por gracia de que sean partículas precisamente virtuales y por lo tanto que su existencia es infinitamente corta y por gracia del principio de incertidumbre, este proceso no viola nada. Ademas es una energía que es inaccesible para nosotros, ya que se trata de un "ground state" o fundamental. Es el mismo en todas partes del unvierso, no puede ser mas bajo, no hay capacidad de crear un "potencial" de diferencia digamos y por lo tanto es en principio inaccesible como fuente de energía.

B

#1489 vanos a ver esq los positrones van a ser virtuales xq al interaccionar con la materia se van a aniquilar y producir energia. Duran muy poco y por eso son virtuales

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M

Gracias Kimura.
#1491 Los positrones son partículas reales, que se destruían antes o después con su antipartícula no tiene porque ser virtual.
¿Tú no estabas estudiando física?

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B

#1492 yo no, y no te estas liando? Vas a hacer q a las 2 me levante de la cama pa mirar el lobro

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B

#1464 nadie sabe de ésto?

M

#1493 Me habré confundido.
Puede ser jajaja.

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B

#1495 osea si tienes el par siempre va a ser virtual xq se aniquila insta.
Aunque ahora yo tengo la duda, el positron es virtual siempre??? Sus propiedades y tiempo de vida es exactamente igual que el del electron luego seria real, pero como de bien puedes aislarlo???

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Kimura

#1496 por supuesto que es muy real, todas las antipartículas lo son. Quiza te estes liando con el hecho de que matemáticamente e incluso diagrametralmente, son indistinguibles de un supuesto electrón viajando atrás en el tiempo. Pero ya está, es una curiosidad y un truco.

Fíjate si son reales e incluso aprovechables en el día a día, que toda una rama de la tomografía se aprovecha de ellos.

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M

#1497 Eso lo he leído más de una vez y no lo entiendo. ¿Cómo puede parecerse un positrón a un electrón que viaja atrás en el tiempo? ¿Cómo es un electrón que viaja atrás en el tiempo?

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n3krO

#1498 Pues que un electron en un campo electromagnetico se mueve en el mismo sentido pero direcion opuesta de lo que haria un positron.

Y con la misma velocidad.

Kimura

#1498 que mejor que te lo explique "El Hombre" por si mismo:

Las lineas de las antipartículas en los diagramas, se dibujan por conveniencia, flechas mediante, como yendo para atras. Sin mas. Esta idea por cierto, le vino a Feynman tras otro postulado de su mentor Wheeler por la cual, ya que todos los electrones del universo tienen la misma carga y masa, eran en realidad el mismo electrón viajando alante y atras en el tiempo. Si lo se xD

Aparte es una cuestión de invariancia por simetría CPT, pero por eso mismo se trata de una cuestión circunstancial y que no hay que tomarse mas en serio de lo necesario en nuestro mundo macroscópico con una flecha del tiempo con una dirección concreta marcada.