El origen de la energía en la Tierra

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El origen de la energía en la Tierra

Bihor
Hola a todos.

Siguiendo el hilo de "El clima futuro" http://foro-crashoil.2321837.n4.nabble.com/El-clima-futuro-tp11453.html me he parado a pensar un poco sobre el origen de la energía y lo que encuentro por ahí no me satisface en absoluto, se mencionan dos vaguedades y se pasa "de puntillas" sobre el tema.

Más o menos se decía en el hilo que la Tierra recibe energía del Sol, una parte es rechazada por los sistemas que engloban la Tierra y otra parte asimilada por la Atmósfera, los océanos, la propia Tierra y los seres vivos... los cuales transforman esa energía en movimiento y calor o la acumulan hasta un cierto punto, válgaseme la simplificación.

Que a grandes rasgos esto es completamente cierto, estoy convencido, pues si no se disipara esa energía, la Tierra acabaría achicharrándose.

Bueno a lo que iba, sobre la formación de esta nuestra estrella, en la wiki sólo encuentro ésto:
Se formó a partir de nubes de gas y polvo que contenían residuos de generaciones anteriores de estrellas. Gracias a la metalicidad de dicho gas, de su disco circumestelar surgieron, más tarde, los planetas, asteroides y cometas del Sistema Solar.
Esto es lo que decía sobre lo de "pasar de puntillas" sobre un tema tan esencial para la vida. ¿como es que se unieron esas nubes de gas y polvo, y pasaron a ser un mogollón de Hidrógeno y Helio?

___________________________________________________________________________________

Por cierto, en otro orden de cosas, hablando del CO2, os traigo esta comparativa de este gas y la temperatura de un planeta:
                    Tierra                                                Marte
Media 287,2 K,14 14,05 °C                     Media 227 K, -46 °C
Nitrógeno 78,08 % (N2)                              CO2 95,32 %
Oxígeno 20,95 % (O2)                              Nitrógeno 2,7 %

Si a esto vamos, nada indica que mayor CO2 quiere decir más temperatura.


Hablando de todo un poco... ¿cómo es que Venus es más caliente que Mercurio, estando éste casi a la mitad de distancia del sol?

Venus  108.200.000 km
Mínima* 228 K -45,15 °C
Media 737 K 463,85 °C

Máxima 773 K 499,85 °C
* Referente a la temperatura sobre nubes.

Mercurio  57.910.000 km
Día        623 K (350 °C)
Noche 103 K (-170 °C)
Mínima 90 K (-183 °C)
Media 440 K (166 °C)

Máxima 700 K (427 °C)

___________________________________________________________________________________

Si alguien está interesado en contestar, genial, pero no dejan de ser divagaciones que no tienen mayor transcendencia, y que posiblemente sean tan escrurridizas como el sexo de los ángeles.

Un saludo a todos
Regla de oro: trata a los demás como querrías que te trataran a ti
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Re: El origen de la energía en la Tierra

Jorge M
Hola Bihor. Sobre los planetas: Según la explicación oficial que normalmente se escucha, la temperatura extremadamente alta de Venus (incluso en las zonas planetarias en sombra) se debe a:

- La concentración de CO2, alrededor del 96%.
- Una atmósfera muy gruesa y pesada, siempre repleta de nubes, con una combinación de potentes vientos en altura (hasta 400km/h) y calma chicha en la superficie.

Mercurio, por su parte, no tiene apenas atmósfera que retenga el calor, y por ello sus temperaturas son mucho más extremas en variabilidad. Como tu has puesto, la media estimada son unos 160-180ºC, pero en las zonas expuestas al sol puede llegar a más de 400ºC, mientras que en las zonas en sombra puede bajar de -180ºC. Por ello, según ciertas observaciones de radar, se piensa que en algunos cráteres profundos cercanos a los polos (que nunca reciben la luz del sol) podría encontrarse hielo de agua.

Y tampoco Marte tiene una atmósfera muy importante (aunque sí muy superior a la de Mercurio), de ahí que (según siempre la oficialidad, hasta donde he oído) su componente principal, el CO2, no tenga demasiado efecto. Por cierto, es interesante que también parece haber ciertas cantidades de metano, de origen incierto.
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Re: El origen de la energía en la Tierra

Kuznacti
En respuesta a este mensaje publicado por Bihor
Bihor escribió
Hola a todos.

Siguiendo el hilo de "El clima futuro" http://foro-crashoil.2321837.n4.nabble.com/El-clima-futuro-tp11453.html me he parado a pensar un poco sobre el origen de la energía y lo que encuentro por ahí no me satisface en absoluto, se mencionan dos vaguedades y se pasa "de puntillas" sobre el tema.

Más o menos se decía en el hilo que la Tierra recibe energía del Sol, una parte es rechazada por los sistemas que engloban la Tierra y otra parte asimilada por la Atmósfera, los océanos, la propia Tierra y los seres vivos... los cuales transforman esa energía en movimiento y calor o la acumulan hasta un cierto punto, válgaseme la simplificación.
Hola.

Una parte de la energía que la Tierra recibe del sol, como dices o quieres decir es reflejada. La nieve por ejemplo refleja gran parte de la energía que recibe debido a su color. Las objetos más opacos absorben más energía. El color negro es el que más absorbe. Si los polos se recubrieran de una fina capa de polvo negro, como carbón, se lograría aumentar la temperatura de todo el planeta, debido a que sería mayor el calor retenido. Desconozco la cifra en la que podría aumentar la temperatura, pero creo que es superior a varios grados.

El calor también es retenido debido al efecto invernadero. Es decir la acumulación de gas en la atmósfera, como el CO2, aunque creo que eso no aplica para cualquier tipo de gas, por lo mismo que lo de los colores unos reflejan y otros absorben y retienen más que otros.

Pero mucho, gran parte del calor es retenido por los mares. El agua es capaz de almacenar muchísimo calor durante el día, que luego se disipa en la noche. Hasta hace unos años no se había podido explicar por qué el agua almacena tanto calor. Creo que eso todavía es así.

La tierra, como supongo que habrás leído, hace 4500 millones de años era una bola de fuego, pura lava incandescente, que se fue enfriando poco a poco hasta formar el suelo y los mares. Ese calor inicial de la Tierra, que tiene que ver con el Sol , aunque no con la luz que nos llega de El, aun no se ha disipado del todo. El núcleo de la Tierra todavía conserva el calor de esa energía inicial. Gracias a eso es que aun tenemos montañas,  volcanes y la tremenda actividad geológica de la Tierra.

No todos los animales optienen su energía del sol, otros lo hacen gracias a la energía que se desprende del núcleo de la Tierra, por ejemplo, en el caso de las fumarolas de las grandes profundidas oceanicas. De hecho si el Sol se apagara, por decirlo así, en esas fumarolas de los ocenos es muy probable que aun seguiría existiendo vida por mucho tiempo.

Bihor escribió
Que a grandes rasgos esto es completamente cierto, estoy convencido, pues si no se disipara esa energía, la Tierra acabaría achicharrándose.

Bueno a lo que iba, sobre la formación de esta nuestra estrella, en la wiki sólo encuentro ésto:
Se formó a partir de nubes de gas y polvo que contenían residuos de generaciones anteriores de estrellas. Gracias a la metalicidad de dicho gas, de su disco circumestelar surgieron, más tarde, los planetas, asteroides y cometas del Sistema Solar.
Esto es lo que decía sobre lo de "pasar de puntillas" sobre un tema tan esencial para la vida. ¿como es que se unieron esas nubes de gas y polvo, y pasaron a ser un mogollón de Hidrógeno y Helio?

Pues la razón por la que se unieron fue gracias a la gravedad. Como sabrás fue un proceso de miles de millones de años, no de la noche a la mañana.

Pero en esa cita falta decir que la nube de gas de la que se forma la tierra y los otros planetas fue producto de la explosión de una supernova. Es así como se explica la presencia de elementos pesados en los planetas rocosos. Creo a mayor el número atómico mayor debería ser la energía para producirlo, pero esto no lo tengo muy claro, así que puedes ignorarlo.

Los elementos pesados únicamente se pueden formar por fusión nuclear en los núcleos de las estrellas. Es la única forma debido a que la energía que se necesita para formarlos en gigantesca, millones de grados centigrados. En el universo el 99% de la materia ordinaria (no hablo de la materia oscura que aun no se conoce con claridad) en hidrógeno y helio, por la acumulación gravitacional de estos se forman las estrellas. Se necesita mucha masa para poder formar una estrella y que esta inicie sus reacciones nucleares. Mientra más masa se acumula, mas se aprietan los átomos de hidrógeno y helio, son mayores las colisiones, hasta que la velocidad o energía cinética entre ellos es tal que se comienzan a fusionar los núcleos.

Solo 1% de la materia del universo es otra cosa que helio o hidrógenos.

Luego que explota la supernova es que se forma nuevamente una nube de polvo, esta ves con elementos pesados, y no solo hidrógeno. Los planetas rocosos están más cerca del Sol debido a que al ser sus atómos más pesados, cuando explota la supernova, esta los expulsa a mayor distancia.

Dado a que nuestro Sol tuvo un pasado de supernova no se cree que tenga energía para volver a serlo y a lo que se cree que se llegara en su siguiente agonía es en una gigante roja


Bihor escribió
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Por cierto, en otro orden de cosas, hablando del CO2, os traigo esta comparativa de este gas y la temperatura de un planeta:
                    Tierra                                                Marte
Media 287,2 K,14 14,05 °C                     Media 227 K, -46 °C
Nitrógeno 78,08 % (N2)                              CO2 95,32 %
Oxígeno 20,95 % (O2)                              Nitrógeno 2,7 %

Si a esto vamos, nada indica que mayor CO2 quiere decir más temperatura.


Hablando de todo un poco... ¿cómo es que Venus es más caliente que Mercurio, estando éste casi a la mitad de distancia del sol?
Venus  108.200.000 km
Mínima* 228 K -45,15 °C
Media 737 K 463,85 °C

Máxima 773 K 499,85 °C
* Referente a la temperatura sobre nubes.

Mercurio  57.910.000 km
Día        623 K (350 °C)
Noche 103 K (-170 °C)
Mínima 90 K (-183 °C)
Media 440 K (166 °C)

Máxima 700 K (427 °C)

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En Venus la mayor temperatura se debe a la retención calor debido al efecto invernadero. Mercurio en cambio no tiene atmósfera. Formalmente habría que plantear ecuaciones para explicarlo del todo. Pero creo que deberías conformarte con esa explicación al menos que decidas estudiar astrofísica.



Bihor escribió
Si alguien está interesado en contestar, genial, pero no dejan de ser divagaciones que no tienen mayor transcendencia, y que posiblemente sean tan escrurridizas como el sexo de los ángeles.

Un saludo a todos
La mejor especulación que he leído sobre el sexo de los ángeles es que son andróginos. Pero las preguntas que haces son bastante simples y hasta ahora la ciencia la ha dado una explicación bastante satisfactoria. Digo satisfactoria y no completa o exhaustiva del todo. Por ejemplo, no se sabe porque el sol es más calientes en sus capas superiores (millones de grados centigrados) que en la superficie (4000 grados centrigrados) . Una posible explicación era debido a interacción de la materia con el campo magnético del mismo.  Pero era solo una especulación sin un modelo matemático sin un modelo matemático  claro ... hasta donde he podido enterarme.

Hay planetas como Urano o Neptuna que también parecen reflejar más calor del que reciben. Pero esto si que son problemas sutiles y difíciles como la materia oscura (tal vez no tanto) o el sexo de los ángeles.

Saludos.
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Re: El origen de la energía en la Tierra

Bihor
Muchas gracias a ambos por las contestaciones. Las leeré con calma y espero que no le moleste a nadie que, como un niño preguntón, con diez veces menos edad de la que tengo, siga planteando cuestiones que no me cuadran demasiado .

Lo dicho, un saludo y muchas gracias
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Re: El origen de la energía en la Tierra

Jorge M
De nada Bihor.

Por cierto, ya que Kuznacti ha mencionado el tema del albedo, me parece interesante poner aquí el albedo medio de distintos cuerpos celestes y el de diversas superficies, según puede encontrarse en Internet (el valor del albedo oscila entre 0 y 1; 0 implicaría que se absorbe toda la energía, y 1 que se refleja toda):

Planeta Tierra: 0.3

Nuestra Luna: 0.12

Venus: 0.75

Marte: 0.16

Júpiter: 0.34

Urano: 0.29

Encelado (luna de Saturno): 0.99

***

Bosques terrestres: 0.08-0.2

Hielo y nieve: 0.5-0.9 (nieve sucia solo 0.2)

Áreas continentales en general: 0.1-0.4

Superficies de agua: 0.03-0.1 (aunque cuando el Sol está bajo puede ascender hasta 1.0)

Nubes: 0.3-0.9

***

Como se ve, nuestro planeta tiene un albedo relativamente alto, en su mayor parte gracias a las nubes. Es bastante mayor que el de la Luna o el de Marte. Sin embargo, Venus, a pesar de que logra retener mucho calor, tiene un albedo impresionante, el mayor entre los planetas principales, y además con mucha diferencia.

Fuentes consultadas:

http://en.wikipedia.org/wiki/Albedo

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/phyopt/albedo.html

http://www.eoearth.org/view/article/149954/


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Re: El origen de la energía en la Tierra

Kuznacti
En respuesta a este mensaje publicado por Kuznacti
De nada Bihor. Mi disculpas por los numerosos errores que cometí al escribir.

También hay un error de contenido que ahora corrijo en este párrafo.

Kuznacti escribió
Luego que explota la supernova es que se forma nuevamente una nube de polvo, esta ves con elementos pesados, y no solo hidrógeno. Los planetas rocosos están más cerca del Sol debido a que al ser sus atómos más pesados, cuando explota la supernova, esta los expulsa a MENOR distancia.
En el original había puesto que los expulsaba a mayor distancia. El planeta al que me refería que emite más energía de la que recibe es Neptuno, lo cual hace en una relación  (lo que Jorge M llama el albedo) de 2.8. Lo acabo de corroborar por Internet. Eso es una anormalidad.

Tú también deberías complementar todo esto verificándolo  con fuentes serias, de las cuales hay muchas por Internet. Que no te apene seguir preguntando.


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Re: El origen de la energía en la Tierra

Kuznacti
Otra corrección: el albedo no tiene que ver con la cantidad de energía que emite el Planeta dado que esa energía puede no ser resultado de un irradiación de la radiación solar. ¡Fue Jorge M el que me confundió! jamás dije nada en relación al albedo en mi explicación inicial, como el pretendió aclarar.

Todos los planetas gaseosos de hecho emitirían más radiación de la que reciben. Acabo de verificarlo. Sin embargo el caso de Neptuno es particularmente intrigante debido a su lejanía y a que su temperatura es muy similar a la de Urano que esta mucho más cerca del Sol.
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Re: El origen de la energía en la Tierra

Jorge M
Kuznacti escribió
Una parte de la energía que la Tierra recibe del sol, como dices o quieres decir es reflejada. La nieve por ejemplo refleja gran parte de la energía que recibe debido a su color. Las objetos más opacos absorben más energía. El color negro es el que más absorbe. Si los polos se recubrieran de una fina capa de polvo negro, como carbón, se lograría aumentar la temperatura de todo el planeta, debido a que sería mayor el calor retenido.
¿Y qué es albedo?

"El albedo es el porcentaje de radiación que cualquier superficie refleja respecto a la radiación que incide sobre la misma. Las superficies claras tienen valores de albedo superiores a las oscuras, y las brillantes más que las mates. El albedo medio de la Tierra es del 37-39% de la radiación que proviene del Sol. Es una medida de la tendencia de una superficie a reflejar radiación incidente. [...]

Una caída tan pequeña como de un 0,01 en el albedo de la tierra tendrían una influencia en el clima mayor que el efecto de doblar la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera."


http://es.wikipedia.org/wiki/Albedo

Por eso dije que habías mencionado el albedo, aunque no hayas dicho expresamente esa palabra. Lo que dices de neptuno es realmente otra cosa, no el albedo.

Saludos
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Re: El origen de la energía en la Tierra

Kuznacti
ok, culpa mía. Disculpa.
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