Preguntas y respuestas sobre… el agua.

No existen preguntas estúpidas. Sólo respuestas estúpidas.

El poder de las preguntas.

El poder de la curiosidad, el poder de las preguntas, es la fuerza más poderosa detrás del método científico y de cualquier forma eficaz de adquisición del conocimiento.

Bastante a menudo, recibo en el correo preguntas de índole científica. Casi siempre, hago lo posible por responderlas. Si me mandaste alguna y no te he contestado, lo más normal es que me pillases en un momento muy atareado y “se quedase debajo del montón”; te invito a hacérmela de nuevo. Algunas son sencillas; otras, muy complejas. En general, todas están realizadas por personas que quieren saber más de lo que saben y, sólo por eso, ya son valiosas. Únicamente quien pregunta puede aprender, sólo las preguntas conducen a las respuestas y a nuevas y mejores preguntas. La historia del progreso humano es la historia de nuestras preguntas y de las cosas que hicimos para darles contestación y actuar en consecuencia.

Algunas de estas preguntas me resultan de singular interés por una diversidad de motivos. Unas porque, pese a ser sencillas, inciden en conceptos que no todo el mundo tiene claros. Otras, porque abren la puerta a ideas mucho más grandes y complejas. Aún otras más porque son de suyo intrigantes o evocadoras. Y también hubo otras que no supe responder. Todas ellas me han hecho recordar cosas que sabía y aprender cosas que no sabía o no tenía claras para tratar de darles contestación. Muchas me han hecho pensar: “es una lástima que esto no lo lea más gente”.

Así pues, me ha parecido oportuno –tras obtener el permiso de quienes las realizaron, ¡gracias! ;-) – iniciar la publicación de algunas de ellas con sus correspondientes respuestas. En este primer post nos vamos a concentrar en cuestiones relacionadas con el agua. Es evidente que el agua, su naturaleza, su origen, su comportamiento, el papel fundamental que desempeña en las cosas vivas como tú y yo despierta gran interés. Vamos allá.

Si el agua, en condiciones normales, es aislante… ¿por qué aumenta tanto el riesgo de electrocución?

Remitida por Paco, de 42 años, residente en Dos Hermanas (Sevilla):

Hola Yuri,

Soy un fiel seguidor de tu blog, y me gustaría que me aclararas una duda que tengo, y que estoy seguro de que sabrás resolvérmela. Se trata de algo relacionado con el agua y con la electricidad.

Cuando estaba en el instituto, hicimos un experimento: echamos agua en una probeta en forma de U. En un extremo de la U, introducíamos un cable de cobre atado al polo positivo de una pila, y en el otro, otro cable atado al negativo. Un medidor, medía la corriente eléctrica que circulaba, y ésta era nula. Ello demostraba que el agua, en condiciones normales, es aislante eléctrico.

A continuación, se echaba sal común en la probeta, y llegaba un momento en el que el agua comenzaba a conducir la electricidad. Es decir, la sal convertía el agua en conductor.

Y aquí es donde me surge la duda: si el agua, en condiciones normales, es aislante eléctrico, ¿por qué resulta tan peligroso (y hasta mortal) juntar el agua con la electricidad? ¿Por qué si pisamos en un suelo cubierto de agua al que está llegando electricidad de alguna manera (por ejemplo, por un cable suelto que transporta electricidad) nos electrocutamos?

Es una duda que he tenido siempre, y que nunca he sabido cómo resolver.

Muchas gracias, y un saludo.


El agua pura es un buen aislante eléctrico; al disolver iones, se convierte en conductor.

Electrocutarse en la bañera.

Llevarse el ordenador portátil a la bañera, sobre todo cuando está conectado a la red, NO es una gran idea. Lo mismo cabe decir de cualquier otro aparato eléctrico o electrónico.

El agua pura es un buen aislante eléctrico. Sin embargo, en cuanto hay presencia de algún material iónico (como la sal), ésta se vuelve rápidamente conductora.

El agua pura contiene aproximadamente 10–7 moles por litro de iones H+ con carga positiva, y otros tantos de iones HO- con carga negativa, lo que se traduce en una conductividad de aproximadamente 0,055 µSiemens/cm a 25ºC (resistencia de 18,2 MΩ·cm²/cm). Esto es un aislante muy bueno, aunque no tanto como el aire (con una resistencia doscientas mil veces mayor; aunque se suele decir que la resistencia eléctrica del aire es infinita, esto no es cierto).

Sin embargo, debido a las sustancias en suspensión del aire, el agua de lluvia que las arrastra presenta una conductividad de 35-50 µSiemens/cm (resistencia: 28,6-20kΩ·cm²/cm). Cuando hay mucha polución, llega fácilmente a 100 µSiemens/cm (resistencia: 10 kΩ·cm²/cm). El agua de un río (como el Rhin, por ejemplo) asciende a 300-745 µSiemens/cm (resistencia de 3,3 a 1,3 kΩ·cm²/cm). Y el agua de mar, con cantidades significativas de sales, conduce a 42.000 µSiemens/cm (resistencia de 23,8 Ω·cm²/cm).

No es una conductividad muy buena (el cobre, por ejemplo, presenta una resistencia de 1,7 µΩ·cm²/cm: catorce millones de veces menos que el agua salada y doce mil millones de veces menos que el agua de lluvia). Pero resulta suficiente, sobre todo teniendo en cuenta que el agua cubre toda la piel y se mete por todos los poros y grietas, multiplicando enormemente la superficie de contacto.

El agua del grifo resulta, pues, significativamente más conductora que el agua destilada. El agua de una bañera, llena de iones procedentes del jabón, las sales (artificiales o cutáneas) y demás resulta casi tan conductora como el agua de mar, al igual que el sudor. Aunque sea millones de veces menor que la de un conductor idóneo como el cobre, es bastante y con el incremento de la superficie de contacto se multiplica. Así es como el agua ayuda a que nos electrocutemos.

Europa de Júpiter.

Se piensa que bajo el hielo superficial de Europa, una luna de Júpiter, existe un océano de agua salada en estado líquido.

¿Es el agua indispensable para la vida desde un punto de vista termodinámico?

Remitida por Chrisinthemorning, de 29 años, residente en Ourense:

Hola Yuri, enhorabuena por el blog, es magnífico.

Una pregunta ¿has posteado algo sobre la importancia del agua en la vida visto desde un punto de vista termodinámico? (que es de la única manera en la que yo puedo explicar “la vida” (soy doctor en biología molecular y genética)). ¿Sería posible otro compuesto como dador último de electrones? ¿O es el agua realmente indispensable para que haya vida?

Muchas gracias.

Atentamente,

Sí, aunque incorporado en varios post dispersos; te recomendaría un vistazo a la serie “Hijas de la Lluvia” en general. De hecho, te me has adelantado, porque voy a escribir una serie sobre los “cuatro elementos clásicos” desde la óptica moderna; el primero ha sido el fuego y la semana que viene no sé aún si me toca tierra o agua; pero si no es la próxima, va a la siguiente. ;-) [Ejem… será pronto, palabrita]

La verdad es que se me hace difícil imaginar un “solvente universal” mejor que el agua a las temperaturas planetarias típicas. En la literatura se mencionan frecuentemente varias sustancias o combinaciones alternativas posibles, a distintos rangos de temperatura. Una de las más populares es el amoníaco, líquido entre –78ºC y –33ºC aproximadamente, y con casi toda seguridad el candidato mejor posicionado para reemplazar al agua como “cuna de la vida”. Otras posibilidades comentadas a menudo son el metano, el etano, el ácido clorhídrico y el ácido sulfúrico, cada una con sus pros y sus contras. Personalmente, he fantaseado alguna vez con los hexanos. ;-)

Lo que pasa es que el agua lo reúne todo: amplia disponibilidad planetaria, buen rango térmico en el que permanece líquida, elevada polaridad (lo que facilita la “opción carbono”, que parece a su vez una de las más fáciles para la vida), pH neutro, su gran capacidad para establecer enlaces por puente de hidrógeno… parece como si la vida en la Tierra fuera la que es porque sus fundamentos de agua-carbono son los “más inmediatos” para una forma de vida planetaria (al menos en un planeta rocoso; sería más discutible en uno gaseoso, pero eso presenta sus propios problemas).

Pero sí, son imaginables “otras cosas” no basadas en el agua.

[Chris en realidad se refería a otra cosa, que yo ya no fui capaz de contestarle con propiedad. Esta es su respuesta; si alguien tiene algún dato al respecto, le ruego que lo aporte:]

Hola Yuri, muchas gracias por la respuesta.

Tienes razón en que el agua es el mejor “medio” para que se den las condiciones para “la vida”. Pero mi pregunta pretendía hacer hincapié en un aspecto más “básico” de la vida. La vida es un proceso de reciclaje de energía (magnífico y totalmente recomendable libro del hijo de Carl Sagan, Dorion Sagan,  “La termodinámica de la vida”; y algún otro de Ilya Prigogine y Erwin Schrödinger) en el que el agua juega un papel crucial.

La energía de la que estamos hechos y por la que estamos vivos viene del sol, y el mecanismo para captarla y “meterla” en el proceso de la vida es la fotosíntesis (o en “el origen” otro proceso similar). Los fotones energéticos del Sol excitan la molécula de clorofila que pierde un electrón, electrón que a medida que pasa de molécula en molécula hacia un nivel energético menor (a favor de gradiente), permite que su energía (¿física?) pase a energía química creando gradientes protónicos, lo que al final pasará dará como resultado la síntesis de ATP (la energía de las células). Esto se conoce como “Esquema Z“.

El problema es que la primera clorofila ha perdido ese electrón, permitiendo así que comience “la vida” (esto no es del todo exacto pero lo dejamos así); si este electrón no es reemplazado se para todo el proceso. Y ahí es donde entra el agua, que le cede un electrón a esa clorofila (y libera oxígeno), y de esta manera se puede volver a excitar por los fotones solares y seguir el eterno devenir vital…

Esta pequeña reacción inicial es la clave de que estemos vivos tú y yo y de que todo el mundo sea tal y como lo conocemos. En el “origen” tuvo que ser una reacción similar. Entonces yo me pregunto, será  el agua la única molécula capaz de ceder esos electrones? y si es así, proviene esa capacidad de sus características óxidoreductoras? (yo de esto no sé mucho). Y si es así, entonces el agua sí que es fundamental para que exista vida.

Un cordial saludo y perdón por las molestias. Enhorabuena de nuevo por la página.

Evaporación de los líquidos.

Los líquidos (y los sólidos) tienden a evaporarse a todas las temperaturas. Al hacerlo, producen presión de saturación. Cuando esta presión de saturación supera a la presión atmosférica, entonces entran en ebullición.

¿Por qué el agua se evapora muy por debajo del punto de ebullición?

Remitida por Eloi, de 27 años, residente en Barcelona:

Hola Yuri:

Soy un ferviente seguidor de tu blog. Te felicito, ¡es la mar de interesante!.

Tengo una duda que me corroe de hace mucho tiempo y aún no he encontrado la respuesta.

Es la siguiente: Si el agua de la lluvia proviene, principalmente, de la evaporación de ríos y mares. ¿Cómo se consiguen los 100ºC para llevarla a cabo?

Si no puedes responderme lo entenderé perfectamente. En todo caso, muchas gracias igualmente.

Un saludo,

Es fácil. ;-) Lo que necesita 100ºC es la ebullición (el momento en que toda la masa de agua comienza a vaporizarse a la vez). La evaporación, en cambio, se produce en todo el rango de temperaturas.

Esto puedes observarlo en tu taza de café (o de tu infusión favorita…). Puedes ver cómo se evapora ante tus ojos, cuando genera por condensación el vaho o “humo” blanco que se desprende de todas las bebidas calientes. Y por supuesto no está a 100ºC cuando te la estás tomando, o te abrasaría la boca. :-P

También se observa muy fácilmente al tender la ropa en un día caluroso (aunque no haga viento). En cuestión de minutos, la ropa está seca: el agua se ha evaporado. Pero, evidentemente, no ha hervido.

En suma: que evaporación y ebullición son cosas distintas. ;-)

[Paco, de Dos Hermanas, también se interesó por esta cuestión en otro mensaje; lo que me impulsó a escribir una respuesta un poco más elaborada:]

De todo el mundo es sabido que los estados de la materia son 3: sólido, líquido y gas (por cierto, duda paralela, ¿en qué categoría queda el estado plasmático?). El paso de un estado a otro, se produce con un cambio de las condiciones de presión y temperatura. En el caso del agua, a una presión de una atmósfera, se sabe que se mantiene sólida por debajo de cero grados, líquida por encima de cero grados, y hasta los 100, punto de ebullición en el cual el agua pasa a evaporarse y convertirse en gas (vapor de agua).

Sin embargo, si dejas un vaso de agua encima de una mesa, al cabo del tiempo, el agua desaparece (se evapora), o, cuando una superficie se moja, sin hacer nada, termina por secarse. La duda es: ¿por qué se evapora el agua, sin alcanzar su punto de ebullición, ni tan siquiera acercarse a él? Una mancha de agua en el suelo, a menos de 10 grados, y a más de cero, termina por evaporarse a pesar de estar a más de 90 grados por debajo de su punto de ebullición. ¿Ocurre esto con otras sustancias, solo con el agua, con algunas, con todas?

En realidad es que no hay tres estados de la materia, como sabe todo el mundo, sino cuatro. ;-) Y el plasma es el cuarto. Aunque, mejor dicho, el primero:  por muchísimo, se tratra del más común en todo el universo conocido. Hasta el 99% de la materia no-oscura de este universo estaría en estado plasmático.

Con respecto a tu segunda pregunta: Como ya vimos, la evaporación es distinta de la ebullición (evaporación y ebullición son las dos formas de vaporización de un líquido). Por tanto, el punto de ebullición sólo tiene una importancia relativa durante la evaporación: la evaporación se produce más cuanto más cerca está el líquido al punto de ebullición, pero se da en todo el rango de temperaturas. Un vaso de agua dejado a pleno sol en medio del verano se evapora antes que uno dejado en la cornisa un día de invierno.

Todos los líquidos están evaporándose continuamente, con independencia de su punto de ebullición. Los que parece que no lo hacen (el aceite, por ejemplo), sí lo hacen, sólo que muy despacito. Los hidrocarburos como la gasolina, por ejemplo, producen gases explosivos de manera bien conocida (a menudo, acelerados por la proximidad de un motor caliente). Esto se debe a que las moléculas de un líquido están en movimiento: el calor (a cualquier temperatura por encima del cero absoluto) se encarga de ello. No tanto como las de un gas, por supuesto, pero aún así se mueven.

Este movimiento las provee de energía cinética. Esta energía cinética puede ser suficiente para superar el límite de transición de fase (transición entre estados), siempre que se den tres condiciones: la molécula debe estar lo bastante cerca de la superficie, moverse en la dirección adecuada y hacelo con la suficiente rapidez. No son muchas las moléculas que cumplen estas tres condiciones al mismo tiempo, por lo que la evaporación se da poco a poco: es un proceso lento. Adicionalmente, esta “pérdida de energía al aire” enfría el líquido restante (enfriamiento evaporativo), lo que modera la rapidez del proceso aún más. Por eso el sudor sirve como mecanismo regulador de temperatura, al enfriar “lo que hay debajo” mientras se evapora. Un líquido esparcido en un área extensa se evapora antes porque hay una proporción de moléculas muy superior cerca de la superficie.

Ropa tendida en el frío.

La evaporación se produce incluso a temperaturas muy bajas. La ropa tendida en el frío, aunque no haga viento, sigue secándose.

Si el ambiente está muy saturado de humedad el proceso se ralentiza enormemente (el aire está ya “saturado” y “acepta peor” las moléculas en evaporación); habrás observado que en los días húmedos y lluviosos a la ropa le cuesta mucho secarse (aunque no esté expuesta a la lluvia). Por el contrario, el flujo de gases (el viento, la corriente de aire) lo acelera, porque tiende a hacer que esa saturación se disipe rápidamente. Por eso la ropa se seca antes en un día ventoso que en un día sin viento (y también porque el viento “arranca” las partículas de agua).

A temperaturas por debajo de cero, el agua se congela pero sigue existiendo algo de vaporización por sublimación. Debido a ese motivo, es posible tender la ropa en un día muy frío, y aún así se seca. Esta tendencia natural de los líquidos (y los sólidos) a vaporizarse produce la llamada presión de saturación.

Conforme la temperatura se acerca al punto de ebullición, las moléculas se mueven mucho más y la evaporación se acelera (el “vapor sobre el café”; o el “vaporcillo” que se ve salir de un guiso antes de que eche a hervir): su presión de saturación aumenta. En un determinado punto, la presión de saturación iguala y supera a la presión atmosférica. Este es el punto de ebullición. Entonces, al vencer a la presión atmosférica, el líquido comienza a “elevarse” y permite la formación de burbujas en su interior. En ese momento, todo el conjunto del líquido empieza a vaporizarse a la vez: decimos que ha entrado en ebullición. El proceso de vaporización sigue sin ser instantáneo: sólo mucho más rápido que durante la evaporación (a altas temperaturas / presiones ciertos cambios pueden provocar un fenómeno conocido como “flash boiling” o “ebullición instantánea”; este fenómeno fue la “puntilla” durante el accidente de Chernóbyl). Puede verse que si no fuera por la tendencia natural de los líquidos a evaporarse en presencia de energía, el punto de ebullición nunca se alcanzaría.

Se deduce fácilmente que, si queremos mantener líquida una sustancia por encima de su punto de ebullición, la manera más fácil de hacerlo es aumentar la presión ambiental. De esa forma, el punto en el que la presión de saturación supera a la presión atmosférica está mucho más arriba; por eso el agua de refrigeración permanece líquida. Así se hace, por ejemplo, dentro de los reactores nucleares (como los PWR), a temperaturas de varios cientos de grados. Por el contrario, si la presión atmosférica es muy baja, la ebullición se produce mucho antes; ese es el motivo de que la tenue atmósfera de Marte tenga problemas para conservar el agua en estado líquido: el punto en el que la presión de saturación supera a la atmosférica es mucho más bajo, y por tanto la temperatura de ebullición también (y la evaporación es más intensa).

Pájaro bebiendo.

¿De dónde sale el agua? Sí, vale del grifo. ¿Y la del grifo? Del río. ¿Y la del río? De las nubes, al llover. ¿Y la de las nubes? Del mar, por evaporación. ¿Y la del mar?

Y… ¿de dónde sale el agua?

Remitida por Raquel en representación de su hijo Tony Pastor Martín, de 11 años, residentes en Azuqueca de Henares (Guadalajara);
digo yo que cuando un muchacho de once años osa hacer esta pregunta, habrá que ir hasta el fondo del universo si es preciso para contestársela.
;-)

Buenas noches!!!

En primer lugar pedir disculpas, ya que no se ni escribir ni expresarme todo lo bien que me gustaría…

Tengo un hijo de once años, el cual tiene una curiosidad infinita, y me ha llegado esta tarde con una pregunta que me ha parecido interesante, ¿como llegó el agua a la Tierra???. Llevo un tiempo leyendo tu blog y ahora tu página web, me alucina todo lo que escribes, es impresionante como trasmites y nos haces comprender, incluso a gente como yo, sin más conocimientos que los que me proporciona la wikipedia, y algún que otro libro que cae en mis manos sobre física de divulgación, bueno, y al grano, no se si ya habrás escrito algo sobre este tema, yo no lo he encontrado, y nos encantaría leer o conocer tu opinión al respecto.

Perdona por molestarte, imagino que estarás saturado de correos de gente como yo, que busca respuestas claras.

Gracias de antemano por tu atención, y de nuevo te doy la enhorabuena por tu extraordinario trabajo!!! Que tio más inteligente (como dice mi hijo…) :)

El agua llegó a la Tierra con todo lo demás. ;-) Veámoslo:

El agua es óxido de di-hidrógeno. O sea, oxígeno e hidrógeno en relación 1:2, es decir H2O: dos átomos de hidrógeno unidos a uno de oxígeno. Vamos a ver de dónde salieron.

Superficie del Sol. Sonda TRACE, NASA.

Los elementos por encima del hidrógeno se forman durante las reacciones de fusión que se dan en las estrellas. En la imagen, la superficie del Sol. Sonda espacial TRACE, NASA.

El hidrógeno está por todo el universo. De hecho, la materia formada por el Big Bang fue hidrógeno en su muy inmensa mayoría. El Big Bang fue demasiado “simple” (¡ejem!, es una forma de hablar…) como para formar muchas cosas más complejas. Pero lo que formó, el hidrógeno, lo formó en grandes cantidades. Las estrellas (como nuestro Sol), que concentran buena parte de la materia del universo, están compuestas fundamentalmente de hidrógeno. Cuando se formaron las primeras estrellas, el universo sólo contenía hidrógeno y por tanto no podían aparecer cosas compuestas de otros elementos, como los planetas (y su agua). Estas primeras estrellas se llaman de generación III o sin metalicidad (porque aún no habían surgido los metales) y aparentemente ya no queda ninguna (que sepamos).

El oxígeno se forma dentro de las estrellas, como parte de sus procesos de fusión nuclear, en un proceso que se llama nucleosíntesis. ¿Cómo puede ser esto? Bueno, la idea es relativamente sencilla. Quizá hayáis oído que la fusión nuclear combina dos átomos de hidrógeno para formar uno de helio (lo he contado al menos en dos posts ;-) ). El hidrógeno tiene un protón, más otro protón de otro hidrógeno: dos protones, que es el helio. Pero con la suficiente energía, este proceso no tiene por qué acabarse aquí. Si se suma otro núcleo de hidrógeno (un protón) al de helio (dos protones), obtendremos litio (tres protones). ¡Ah, ya tenemos el primer metal! El litio es un metal.

Cuando la temperatura es lo bastante alta, y dentro de una estrella puede llegar a ser muy alta, el helio (dos protones) comienza a fusionar también entre sí. Al juntarse dos núcleos de helio (2+2 protones) obtenemos berilio (4 protones): otro metal. Así surgieron las estrellas de generación II o baja metalicidad y, conforme el proceso siguió adelante, las de generación I o alta metalicidad como la nuestra y la mayor parte de las que vemos en el cielo presente.

Y cuando se suma otro núcleo de helio más, ya tenemos carbono, ese que forma la base de la vida en la tierra: el núcleo de carbono tiene 6 protones. Este proceso en tres fases (helio -> berilio -> carbono) se llama proceso de nucleosíntesis triple-alfa. (Observad que estamos ignorando los neutrones, que se suman también, pero no es relevante para la explicación)

Proceso triple-alfa. NASA.

Proceso termonuclear triple-alfa, que a partir del helio forma el berilio y el carbono durante la fusión nuclear que se dan en el núcleo de las estrellas. Un "paso alfa adicional" forma el oxígeno; junto con el hidrógeno primordial y estelar, ya puede surgir el agua. Imagen original: NASA. (Clic para ampliar)

Ya hemos llegado al carbono, que no es un metal. Resulta que estos procesos alfa (fusión con núcleos adicionales de helio) pueden seguir produciéndose si la temperatura es lo bastante brutalmente alta. Cuando un núcleo de carbono (6 protones) fusiona con aún otro núcleo más de helio (2 protones)… pues ya tenemos un núcleo de 8 protones, que es exactamente el oxígeno. O sea, que en nuestra estrella ya tenemos átomos de hidrógeno (que estaba desde el principio) y átomos de oxígeno (y de helio, y de carbono, y de más cosas que van formándose por vías parecidas). Y si tenemos hidrógeno y oxígeno… pues ya tenemos todo lo necesario para hacer agua, ¿no?

Las estrellas hacen cosas energéticas, como explotar, cuando llegan a determinados momentos de su vida: esto son las novas y las supernovas. Y cuando una cosa como una estrella explota… vaya, explota de verdad, pero muy en serio, de una manera que resulta difícil de imaginar. Al suceder esto, grandes cantidades de esta materia que se encuentra dentro de las estrellas salen despedidas a mucha distancia y con una velocidad asombrosa. Con lo cual, van “llenando el universo” de estos nuevos elementos. Al pasar el tiempo, la atracción gravitatoria y otras fuerzas hacen que una parte de esta materia (que incluye al hidrógeno y al oxígeno) se distribuya en forma de discos de acreción. Los discos de acreción son la “cuna” de los sistemas solares: así nacen, con una nueva estrella en el centro (o más de una…) y planetas que se van formando por más atracción gravitatoria en órbita a su alrededor.

El hidrógeno y el oxígeno, cuando entran en contacto, reaccionan furiosamente a poco que el calor de estos planetas en formación sea un poco alto (y es bastante alto, porque la gravedad los comprime y al hacerlo aumenta la temperatura, aunque no tanto como dentro de las estrellas). Los motores del transbordador espacial, por ejemplo, consumen hidrógeno y oxígeno: así de energética es su reacción. Y el hidrógeno y el oxígeno, al combinarse (en el motor del transbordador espacial o en los planetas en formación), producen… H2O, agua. :-)


Lanzamiento del transbordador espacial Atlantis, visto desde cámaras en el exterior y a bordo.
Los dos grandes impulsores laterales son de combustible sólido, pero los tres de la nave
consumen hidrógeno y oxígeno para producir agua y energía.
Al final, podemos acompañar a uno de los impulsores laterales hasta su caída al mar.

Superficie y atmósfera de Marte.

La atmósfera de Marte es demasiado tenue para retener el agua líquida en su superficie. Por ello, sólo queda en forma de hielo; el resto ha escapado al espacio exterior.

Si la gravedad del planeta es demasiado baja para retener una atmósfera con suficiente presión, o su temperatura es demasiado alta, o ambas cosas a la vez, este agua se evapora y termina por perderse en dirección al espacio exterior. Eso, por ejemplo, le pasó a Marte y probablemente también a Venus: en el segundo apenas queda agua (en forma de vapor) y en el primero, la que queda, está en forma de hielo.

En la Tierra, que está dentro de lo que llamamos una zona de habitabilidad estelar, las condiciones son adecuadas para que el agua líquida se mantenga en su superficie. Por eso la vida en nuestro sistema solar surgió en la Tierra y no en cualquier otro lugar. :-)

En resumen: el agua estaba aquí desde el principio, como parte de los materiales que formaron la Tierra durantre el surgimiento del sistema solar. Es posible que hubiera una aportación adicional en forma de cometas de hielo, que se forman en las regiones exteriores de los sistemas solares, pero la mayor parte del agua terrestre se formó junto al resto de la Tierra por el proceso indicado.

Al principio no había mucha “agua libre” (como en los mares, océanos, ríos, lagos, vapor atmosférico, etc), sino que estaba “prisionera” con el resto de sustancias que formaron la Tierra. Con el paso de los millones de años, el agua fue “liberándose”, fundamentalmente por cinco vías distintas:

  • Por enfriamiento progresivo de la Tierra primigenia, hasta el punto de que los componentes gaseosos (como el vapor de agua) quedaron retenidos en una atmósfera de presión suficiente para retener y estabilizar el agua líquida. Cuando la temperatura cayó lo bastante, comenzó a llover y el agua empezó a acumularse en las partes más profundas (océanos, mares…). Este fue el proceso de “liberación” de agua más importante. Por eso a mí me gusta decir que somos todos hijos e hijas de la lluvia. :-)
  • Por fisiadsorción (¡vaya con la palabrita!), fijando moléculas de agua o combinando átomos de hidrógeno/oxígeno que estaban presentes en el disco de acreción del que se formó el planeta.
  • Por fuga gradual del agua almacenada en los minerales hidratados de las rocas que forman la Tierra.
  • Por fotólisis, donde la radiación solar es capaz de romper algunas moléculas presentes en la superficie terrestre y “dejar libre su agua”.
  • Una vez surgida la vida, por procesos bioquímicos que liberan agua capturada del suelo, como la transpiración.

Y esta es la historia del surgimiento del agua en la Tierra. Y, de paso, de todo lo demás que conocemos. Es lo bonito de la ciencia: sus respuestas siempre dan lugar a nuevas y mejores preguntas, que terminan por explicar muchas cosas. En ciencia nunca aceptamos un “porque sí” o “porque no” o “porque es así”; somos curiosos y puñeteros. Como los niños. O no tan niños. ;-)

Y en último término, añado, la más alta función de la ciencia es contestar mejor a las preguntas de los niños futuros.

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¡Qué malo!Pschá.No está mal.Es bueno.¡¡¡Magnífico!!! (61 votos, media: 4,77 de 5)
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79 comentarios »

  1. Milhaud dijo,
    El 6 de diciembre de 2010 @ 16:37

    Veo que tienes montado un gran consultorio Yuri. No se si me impresiona más toda la gente que recurre a tí, o la gran capacidad que tienes para responderlos.

    En cualquier caso, felicidades, y me quedo esperando esa serie sobre los cuatro elementos aristotélicos.

    • Yuri dijo,
      El 6 de diciembre de 2010 @ 17:17

      Gracias, Milhaud. :-) A ver si me puedo liar con ella pronto, que empecé con el fuego y luego fueron saliendo cosas y la he ido posponiendo.

      • Antoni Jaume dijo,
        El 6 de diciembre de 2010 @ 18:03

        Escribes ” Puedes ver cómo se evapora ante tus ojos: es el vaho o “humo” blanco que se desprende de todas las bebidas calientes.” pero es incorrecto, el vapor propiamente dicho no es visible, el vaho es consecuencia de este vapor al condensarse en el aire que está más frío pero ya no es vapor de agua sino agua líquida. (Es que estoy corrigiendo exámenes y hay una pregunta sobre visibilidad del vapor de agua y naturaleza del vaho)

        • Fagus dijo,
          El 6 de diciembre de 2010 @ 18:06

          ¿qué nombre preciso recibe el vapor que emite un café, entonces? ¿vapor, y sólo vapor?

        • Yuri dijo,
          El 6 de diciembre de 2010 @ 18:13

          ¡Cierto, muy bien visto! Voy a corregirlo. :-)

  2. Neutravo dijo,
    El 6 de diciembre de 2010 @ 17:30

    Con respuestas así de elaboradas no me extraña que no puedas con todas! :P

    Yo, por preguntar, te preguntaría cien cosas, pero viendo la cola de cuestiones que tendrás, casi mejor esperar mi turno. xD

    Buena idea la de recopilar dudas respondidas. ;)

    • Yuri dijo,
      El 6 de diciembre de 2010 @ 18:54

      Tú mándame alguna y ya veo yo cómo voy de tiempo. ;-)

      Obviamente, no puedo garantizar que vaya a responder todas las preguntas posibles (¡suponiendo que conociera la respuesta!) ni que lo vaya a hacer en un plazo razonable… pero lo intento. ;-)

  3. Orlando dijo,
    El 6 de diciembre de 2010 @ 17:58

    Te estás convirtiendo en una versión hispanoparlante y menos gamberra de The Straight Dope… Da igual, practiques la versión de divulgación que practiques, siempre merece la pena leerte.

    • Yuri dijo,
      El 6 de diciembre de 2010 @ 18:54

      Gracias, Orlando. ;-)

      Los de Straight Dope son mucho más cachondos que yo. :-D

  4. PacoM dijo,
    El 6 de diciembre de 2010 @ 18:07

    Yo tengo una pregunta, que posiblemente no quieras contestarme y lo entenderé: ¿Qué eres?

    No “¿Quién eres?” que no es asunto de mi incumbencia (aunque para mí que eres Leonardo da Vinci :DDD)

    Me refiero a tu profesión, si no es muy indiscreta la pregunta.

    • Yuri dijo,
      El 6 de diciembre de 2010 @ 18:56

      Ya he comentado alguna vez que prefiero mantener separado al “Yuri virtual” del “Yuri real”, al menos en tanto en cuanto me sea posible o razonable. :-)

      En todo caso, he hecho las suficientes cosas distintas en esta vida para yo mismo tener dudas a la hora de definir “qué soy”. :-D

  5. roto2 dijo,
    El 6 de diciembre de 2010 @ 18:33

    Pues siguiendo la línea de la última pregunta sobre el origen del agua, yo me apunto a preguntar: ¿todos los elementos distintos del hidrógeno tienen su origen en las reacciones de fusión de las estrellas? Supongo que la respuesta es sí, pero se me hace extraño que elementos tan pesados como hasta el uranio, que encontramos de forma natural en la Tierra, puedan ser el resultado de estas reacciones. Echando un vistazo rápido a la wikipedia veo que algunas estrellas llegan a utilizar hierro (número atómico 26) como combustible, aún muy lejos del uranio que encontramos en la naturaleza. Para crear todos los elementos que faltan, ¿no serían necesarias reacciones muy potentes de fusión? Resumiendo, los primeros elementos de la tabla periódica veo cómo se forman en las estrellas, pero aún así quedan muchos elementos pesados que se dan en la naturaleza, que no veo qué tipos de estrellas los forman (seguramente estoy metiendo la gamba en esto último, pero me gustaría que me lo confirmases ;) ).

    Un saludo

    • Yuri dijo,
      El 6 de diciembre de 2010 @ 18:52

      La respuesta a tu pregunta es “nucleosíntesis en supernovas”. :-)

      http://es.wikipedia.org/wiki/Nucleos%C3%ADntesis_de_supernovas
      http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/science/know_l2/supernovae.html
      http://findarticles.com/p/articles/mi_m1200/is_n1_v133/ai_6284551/

      Específicamente, el proceso-R:

      http://abyss.uoregon.edu/~js/ast122/lectures/lec18.html (al final)

      Lo “más alto” que se ha llegado a medir jamás en el espectro de una supernova es el californio (elemento 98, específicamente el isótopo Cf-254):

      http://prola.aps.org/abstract/PR/v103/i5/p1145_1

      Este elemento no es estable en ninguno de sus isótopos. Te sugiero leer también este post: http://lapizarradeyuri.blogspot.com/2010/01/aqui-creamos-elementos-nuevos.html

      • roto2 dijo,
        El 6 de diciembre de 2010 @ 19:19

        Por lo que leo, y dicho un poco a lo bruto, no consiste en juntar núcleos atómicos de distintos elementos entre sí con sus protones; sino en coger un elemento, meterle neutrones a lo bestia, y esperar a que éstos decaigan convirtiéndose en protones, que habremos por tanto metido un poco a lo caballo de Troya para aumentar el número atómico, ¿correcto?

        Muchas gracias ;)

        • Yuri dijo,
          El 6 de diciembre de 2010 @ 20:27

          Básicamente se trata de un proceso muy rápido de absorción neutrónica, mucho más rápido que los procesos beta-menos de decaimiento en forma de protones. El flujo neutrónico durante la explosión de una supernova es una cosa colosal, algo así como 10^22 neutrones/cm^2/segundo, por lo que el proceso salta muy rápidamente las “líneas de goteo” (drip lines, http://en.wikipedia.org/wiki/Neutron_drip_line ) y va “subiendo a toda velocidad” (incluso en fracciones de segundo) hacia los elementos superpesados. Luego, por fraccionamiento o por decaimiento beta se va a núcleos estables.

          De todas formas, están también los procesos S y RP. ;-) Pero los “muy pesados” se producen sobre todo con el R.

        • roto2 dijo,
          El 7 de diciembre de 2010 @ 16:52

          Gracias Yuri, queda claro ;)

          Leyendo eso me ha surgido otra pregunta, que aunque se sale del tema original del artículo, te la dejo planteada por si tienes un momentito:

          Todos estos átomos que reciben neutrones acaban formando isótopos. Los isótopos de un átomo tienen distintas propiedades según el número de neutrones que tengan, por ejemplo, distintas vidas media. Pero por ejemplo, aunque todos los U238, tengan el mismo número de neutrones, ¿están éstos distribuidos de la misma forma en el núcleo? ¿Todos los núcleos tienen la misma “geometría”?

          En principio podría pensar que no tienen por qué tener la misma geometría si un neutrón del núcleo decae aleatoriamente a un protón, pero si todos los isótopos se comportan igual, debería ser que sí que la tienen.

          En fin, un saludo y muchas gracias de nuevo ;)

      • Jose dijo,
        El 6 de diciembre de 2010 @ 22:43

        en eltamiz hay una muy buena serie sobre la vida delas estrellas. Lo recomiendo para el que quiera profundizar.

  6. skamarlan dijo,
    El 6 de diciembre de 2010 @ 20:14

    Y pregunto, posiblemente la pregunta tonta del dia.
    Toda el agua del universo, planetas, cometas, y demas,¿es igual?.

    Gracias

    • Yuri dijo,
      El 6 de diciembre de 2010 @ 20:32

      Sí, por eso es H2O. Si no, sería otra cosa.

      La “naturaleza de las cosas” (de la materia) viene dada por el número y combinación de los protones y neutrones en el núcleo atómico. Una cosa “es lo que es” porque presenta exactamente un cierto número de protones y neutrones en su núcleo; y si tuviera otra distinta, sería otra cosa distinta con naturaleza y propiedades diferentes. Lo mismo cabe decir de las moléculas: “son lo que son” porque contienen esa combinación de elementos y no otra. Por tanto, el agua (H2O) es necesariamente la misma en todas partes, o no sería agua. :-)

      El H2O terrestre es en su inmensa mayoría 1H216O (dos átomos de hidrógeno con un solo protón cada uno y uno de oxígeno con 8 protones y 8 neutrones). Puede variar, por ejemplo, la composición física isotópica (contener más o menos agua pesada, tipo 2H216O). O la composición química: por ejemplo, constituir agua oxigenada (1H216O2). O una combinación de ambas cosas. Y por supuesto la presencia de contaminantes. También puede estar en distintos estados (sólido, líquido, gaseoso. incluso plasmático, aunque el plasmático disocia rápidamente las moléculas). Pero todos los elementos son iguales en todos los lugares del universo, y las moléculas que producen, también, necesariamente con idénticas propiedades (pues “son la misma cosa”). Otra cosa es que las condiciones particulares del lugar tiendan a crear combinaciones distintas. Pero entonces ya no es agua, sino algo diferente. Si es agua, es agua aquí y en esas galaxias que forman unos pocos píxeles en las imágenes del Hubble. ;-)

      • pablosco dijo,
        El 6 de diciembre de 2010 @ 21:10

        Se dice que no hay dos cristales de agua iguales (la verdad es que no estoy seguro de esto porque se lo vi decir a Iker Jiménez aunque lo busqué por algun lado y parecía que tenía parte de razón), es decir que aunque toda el agua sea H2O puede adoptar distintas configuraciones espaciales que le dan propiedades diferentes (hielo vs agua líquida), ¿puede ser que en condiciones de presión y temperatura extremas, amén de todo tipo de radiaciones que sugre el agua que viaja con los cometas tenga propiedades “especiales”?

        Me refiero que si puede pasar en plan el carbono cuya estructura extramolecular determina que sea grafito o diamante.

        Espero no haber dicho ninguna tonteria. un saludo!

        • Yuri dijo,
          El 6 de diciembre de 2010 @ 21:36

          Hombre, el hielo cristalizado puede estar en fases distintas, desde el hielo I (en sus formas Ic e Ih, la más común en la Tierra) hasta el XV; más el hielo amorfo, no cristalino (el más común en el espacio exterior, que a su vez puede existir en diversas formas). Pero todas ellas son “propiedades del agua helada”, que no tienen por qué variar significativamente en el universo (aunque sí la combinación/prevalencia de las mismas). El agua líquida y el vapor no parecen presentar estas variaciones.

          No sé a qué se referiría Iker con eso de que no hay dos cristales de hielo iguales. Si se refería a los copos de nieve, sí, es complicado que las 1019 moléculas que componen uno de ellos caigan exactamente igual, y luego descienda a tierra con idénticas modificaciones. :-D Pero no sé me alcanza qué significación en particular puede tener eso.

        • pablosco dijo,
          El 6 de diciembre de 2010 @ 23:05

          Es cierto lo de Iker Jimenez eran los copos de nieve, él, en cuarto milenio, hablaba de que esa estructura está determinada por ciertos factores en la creación del copo (hasta aquí algo lógico) pero luego empezaba a divagar sobre el bien y el mal y que los copos cogian la forma dependiendo del “aura maligna” que hubiese en el ambiente…. o algo así, éntiende que no le prestase demasiada atención,
          Por otro lado tu respuesta contesta lo que quería preguntarte así como me plantea algunas dudas, porque has hablado del hielo amorfo, ¿sabes si se sabe algo de su formación? Es que acabo de recordar que precisamente uno de los problemas de la congelación tisular es la formación de los cristales de hielo que hacen que cuando se descongele el bicho en cuestión se rompan sus células y sea imposible la regeneración.

  7. Portavoz dijo,
    El 6 de diciembre de 2010 @ 20:43

    Algunas curiosidades más del agua:

    – Sonoluminiscencia: Le atizan con ultrasonidos y se crean microburbujas que al implosionar generan temperaturas altísimas e incluso luz.

    – Cavitación: Cuando hay un cambio muy brusco de velocidad, la presión puede caer tanto que el agua a esa temperatura se evapore formando burbujas. Al implosionar esas burbujas generan ondas de choque muy potentes que dañan (por ejemplo) las hélices de barco. Algunos animalillos como el “pistol shrimp” usan esas ondas de choque para cazar.

    – Congelación instantanea: Cuando el agua es muy pura, puede mantenerse por debajo de su punto de congelación. En esas condiciones, un impacto produce la congelación instantánea de toda el agua. A veces ocurre con agua de lluvia, y al caer crea unas formas de hielo preciosas.

    – Evaporación instantánea: Sucede cuando el agua se mantiene a presión por encima de su punto de “ebullición” (por ejemplo en una olla a presión o en una caldera). Si por algún motivo se rompe el recipiente que la mantiene a presión, toda el agua a la vez y de forma instantánea pasará a estado vapor. El efecto es similar a una bomba y es muy peligroso.

    – Efectos eléctricos extraños:

    ¿Que le ocurre al agua destilada cuando se le aplica una diferencia de potencial tan alta que ya no pueda evitar el chispazo? Pues no se sabe muy bien, pega un fogonazo extraño sin aumento de presión ni temperatura …. aun se está investigando…. (http://www.powerlabs.org/waterarc.htm)

    ¿Que pasa si ponemos dos vasos de agua destilada a muy distinto potencial y los juntamos para luego irlos separando lentamente? Pues que se forma “un puente de agua”!! (http://www.youtube.com/watch?v=FhBn1ozht-E)

    Su densidad máxima es a 4ºC, con lo que por debajo de esas temperaturas las corrientes de convección van al revés!!. Sus propiedades cambian con la salinidad, (para enfriar las cervezas meter en un cubo agua, hielo, sal y las cervezas), es increible!!. El hielo flota, es aislante térmico, es muy deslizante (y no se sabe muy bien por qué). El vapor acaba formando nubes, que son gotitas de agua líquida que no se caen!! Y cuantos tipos de nubes hay ! Desde las tormentas tropicales que elevan el agua (líquida) hasta la troposfera hasta las corrientes termohalinas de los océanos!

    Y además es la responsable de los arcoiris!!

    El agua es sorprendente, maravillosa e increible! =)

  8. pablosco dijo,
    El 6 de diciembre de 2010 @ 21:03

    Hola!
    Me parece un artículo impresionante, ¿te has planteado publicar algo para el público general acerca de la importancia del método científico de la forma que la expresas aquí? Yo lo compraría! xD
    No se si alguien lo ha posteado ya pero quería hacer una aclaración sobre lo de la donación electrónica, ahora mismo no puedo dar datos y no tengo tiempo para buscarlos con lo cual no sé si escucho campanas y no sé de donde o lo que digo es cierto pero creo que hay bacterias (quimiotrofas) que para fijar el carbono usan energía de la oxidación de compuestos como el sulfuro de hidrógeno (http://es.wikipedia.org/wiki/Metabolismo_microbiano#Tipos_de_metabolismo_microbiano), el agua en este caso se produce por culpa de la reducción del oxígeno que se combina con el hidrógeno del sulfuro de hidrógeno pero no es necesaria como reactivo de la la reacción.
    Espero que no haya cometido ningún error y que alguien aclare si realmente en este caso no sería necesaria el agua como donante de electrones.
    Un saludo!

    • Yuri dijo,
      El 6 de diciembre de 2010 @ 21:37

      Pues me parece muy interesante. Algo del tipo “por qué la ciencia es tan importante”, ¿verdad?

      • pablosco dijo,
        El 6 de diciembre de 2010 @ 23:15

        A eso me refería, es que personalmente creo una de las grandes cosas de tu blog es que haces ciencia científica, basándote en datos empíricos y haciendo inducciones que revisionables y que no se alejan de la realidad. Sinceramente estoy hasta las narices de gente que cree que ciencia es hacer argumentos del tipo: “el VIH no se ve en los microscopios, la neumonía es una enfermedad que puede tener todo el mundo; Por lo tanto el VIH es una conspiración judeo-masónica de las compañias de preservativos para que que no lo hagamos a pelo y así consigan ganancias millonarias.” y todo esto rematado con un “esto está confirmado por las profecias de las tribus del congo y de las profundidades del amazonas que coinciden que en el 2012 nos cruzaremos con 4 agujeros negros si la gente no cambia su actitud espiritual”.
        Siento el rollo, tiendo a divagar en exámenes.
        Por cierto me has animado a hacer un blog! (Aunque de lo mio, la medicina)

    • El 6 de diciembre de 2010 @ 21:46

      La quimiotrofía hace referencia a que la fuente de energía del organismo proviene de reacciones químicas y no de la luz, que sería la fototrofía.
      Un resumen de los tipos de metabolismo:
      http://elbacilosutil.blogspot.com/2009/07/dime-de-que-te-alimentas.html

      En cuanto al tema del agua como donante de electrones… eso sólo es cosa de la fotosíntesis oxigénica, y es un proceso que sólo está restringido a una pequeña parte de toda la diversidad metabólica existente: plantas superiores, “algas” y cianobacterias.

      En la fotosíntesis anoxigénica se sabe que pueden actuar como donantes de electrones: sulfuro de hidrógeno, tiosulfato, azufre o Fe (II)

      • Yuri dijo,
        El 6 de diciembre de 2010 @ 23:06

        Oído barra y anotado. ;-)

      • Nietzsche dijo,
        El 7 de diciembre de 2010 @ 17:16

        De acuerdo, pero yo a lo que me refiero es que ese donante de electrones (el agua) fue el más efectivo termodinámicamente hablando, fue el mejor, y permitió una mayor eficiencia energética, mejor desarrollo con menor coste, lo que se traduce en mayor fitness, etc, etc,… hasta nosotros. No sé si me explico, de todos los donantes de electrones que existieron (y existen), el agua fue el mejor (quizá también porque iba unido a que la fuente primaria de energía era el sol) y si eso es debido a sus características oxidoreductoras.
        Lo que tú dices de que es sólo un proceso restringido a una pequeña parte de toda la diversidad metabólica existente, es cierto, pero mirando las cosas con perspectiva evolutiva, tú y yo estamos aquí debatiendo gracias a la fotosíntesis… a eso es a lo que iba, no sé si me explico. Si ves todo con perspectiva evolutiva, algo tiene que haber en el agua que lo haga mejor que los demás donantes de electrones, y por ahí iba mi pregunta.
        Aún así, estos organismos necesitan agua en algún momento de su metabolismo? (lo desconozco, no soy microbiólogo)
        Saludos

        • Legrandin dijo,
          El 7 de diciembre de 2010 @ 17:40

          De todas formas el agua no es necesario para la fotosíntesis(un poco más abajo lo he explicado), así que lo de que el agua va unido a la fotosíntesis no es cierto para algunos organismos. Sí que necesitan el agua, aunque sólo sea como disolvente. La explicación que se me ocurre a porqué el agua ha triunfado evolutivamente es que “dijeran”: Eh! ya que tenemos que tener agua para usarlo como disolvente, ¿por que no lo usamos como dador de electrones?. Además el agua está por todos lados, y los otros compuestos son más raros.
          A lo mejor la explicación es otra, que esto es sólo lo que se me ocurre a mi.

        • El 7 de diciembre de 2010 @ 19:28

          No es que el agua sea el mejor donante de electrones, de hecho, el que lo sea no implica nada. La oxidación de Fe(II) a Fe(III) según gente que trabajaba en termodinámica tenía una eficiencia tan baja que impediría el mantenimiento de la vida. Sin embargo, no es así. La solución es que dichos microorganismos oxidan el Fe como esquizofrénicos como diría mi profesor.

          A nivel energético, si existe alguna ventaja, sería el que la cadena de transferencia de electrones sea mucho más larga, lo que le permita un mayor rendimiento.

          El que la fotosíntesis oxigénica esté extendida no se debe más que a fenómenos de deriva y no se puede asegurar que haya sido porque sea una fotosíntesis “superior”.

          En cuanto a la necesidad de agua de otros organismos fotosintéticos, pues la de todo organismo, pero no va a gastarla en la producción de energía.

        • César dijo,
          El 8 de diciembre de 2010 @ 20:12

          @Nietzsche:

          Tu planteamiento es una falacia lógica tipo “post hoc ergo propter hoc”, es decir, después de esto por tanto a consecuencia de esto. Suponiendo que fuese válido, lo sería en principio para la Tierra.

          Estamos aquí gracias a criaturas prefotosintéticas. Procesos termodinámicamente permitidos para obtener energía documentados en la Tierra, aparte de los que menciona el crazy Xabi, están el azufre elemental, el hidrógeno molecular y el amoniaco. Son los organismos quimioautótrofos de los que deriva la vida en Tierra (y por tanto nosotros).

          El agua en este contexto está presente en los organismos vivos:

          – porque es abundante en la Tierra
          – porque es líquida en las condiciones de presión y temperatura de la Tierra
          – porque la usaron los primeros organismos

          El agua está presente en plantas y animales, aparte de lo anterior, en las condiciones de la Tierra:

          – porque “también” puede usarse como intercambiador energético
          – porque su abundancia y el hecho de ser líquida permite el desplazamiento
          – porque su abundancia y el hecho de ser líquida permite crecer en tamaño
          – y porque el ambiente oxidante creado por los primeros quimioautótrofos favorece su uso.

          Un cordial saludo.

        • pablosco dijo,
          El 9 de diciembre de 2010 @ 0:41

          Ese discurso racional merece un aplauso se los grandes.
          Y me lleva a pensar en si realmente podría haber seres vivos en otros planetas donde no haya agua pero haya algún otro líquido con propiedades parecidas, convirtiendo la importancia del agua en la vida en un hecho circunstancial

        • julandalf dijo,
          El 9 de diciembre de 2010 @ 12:04

          No se me ha entendido, pero bueno. Los quimioautotrofos producen oxígeno molecular en sus reacciones de oxidación? no, por lo tanto no estamos aquí por ellos; quizá me expliqué mal, te pido disculpas. A eso me refiero, que fueron así en el origen de la vida? perfecto, pero si la vida no hubiese encontrado un método más eficiente energéticamente hablando (como lo es la fotosíntesis que utiliza agua (gracias Legrandin, la carrera me queda un poco lejos ya…)) tú y yo nunca estaríamos aquí. A eso me refería. La fotosíntesis (o algo anterior parecido al que no sé como llamarlo, pero viendo que hay fotosíntesis con otros compuestos como dadores de electrones, veo que la vida fue “ensayando” hasta que enontró uno “mejor”, el agua, lo que apoya mi pregunta) permitió la liberación de oxígeno molecular y con ello cambios drásticos en el amibiente que, poco a poco y a medida que la evoluciónavanzaba, llevaría a la aparición de organismos como nosotros.

          Xabi, lo de que la oxidación de Fe sea eficientemente baja pero se supla con una hiperactividad de los microorganismos que la realizan no hace más que apoyar nuevamente mi pregunta. Es simplemente otra estrategia más, es como la de tener una cría y cuidarla mucho (nuestra estrategia) o tener muchas crías y no cuidarlas nada (los insectos por ejemplo).
          Lo de la deriva no es correcto, lo siento; a qué te refieres? a la deriva genética? si es así es demasiado sencilla la explicación. Ni siquiera un efecto fundador valdría para explicarlo. Tiene que haber una explicación de eficiencia energetica básica, auqnue bueno, quizá se fue retroalimentando, fue un proceso que produjo oxígeno molecular, eso permitió que hubiese más agua, con lo que se podía encontrar más fácilmente ese compuesto, etc, etc….

          Cesar, no creo que cometa ninguna falacia, estoy simplemente planteando una pregunta que, aplicando el método científico, es más que razonable.
          Yo no pregunto porqué el agua está presente en todos los organismos de la Tierra, pregunto si el agua es o no es un factor limitante para LA VIDA, pero la vida en general, por ejemplo la vida otros planetas, es decir, podría existir vida sin agua? y si es que no, porqué? porque es el más eficiente dador de electrones? eso es lo que pregunto. Alguna razón tiene que haber, porque estoy seguro de que en todos los planetas de todo el Universo se pueden dar condiciones para que otros solventes estén en estado líquido, sean abundantes, permitan el desplazamiento,…
          Y una pregunta, realmente los quimioautótrofos crean un ambiente oxidante? cómo? (es que no lo sé, de verdad)

          Saludos, es un placer poder debatir abiertamente sobre ciencia…

        • Nietzsche dijo,
          El 9 de diciembre de 2010 @ 12:07

          El de arriba soy yo, siento no haber cambiado el nombre…

        • Nietzsche dijo,
          El 9 de diciembre de 2010 @ 17:00

          A esto es más o menos lo que me refería. Es un tema que se escapa a mi formación, por eso quería que alguien más relacionado con la física lo mirase y me pudiese responder claramente:

          http://www.jesuitnola.org/upload/clark/refs/red_pot.htm

          la oxidación del agua tiene un potencial redox de + 0.68 (bastante bajo) y el del Fe es bajísimo +2.87. SIn embargo otros compuestos como el H2S o el Hidrógeno molecular lo tienen más alto (se oxidan más fácilmente). QUizás en la “elección” del agua entran a jugar otros factores, y todo el truco esté en el cluster Mn4Ca que cataliza la oxidación del agua.

          http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2542863/pdf/zpq1879.pdf

          saludos

        • Legrandin dijo,
          El 9 de diciembre de 2010 @ 20:09

          Energeticamente, el agua es mejor dador de electrones porque en la cadena de transporte de electrones se obtiene poder reductor, mientras que los organismos que no utilizan el agua como dador tienen que sacarlo de otros lados. es decir, como dice Crazy Xaby es más eficiente porque es más larga. La clorofila “normal”, que tienen las plantas y otros organismos tiene dos fotosistemas el I y e lI. La bacterioclorofila, que es la que tienen las bacterias que no utilizan el agua como dador sólo tienen fotosistema I. Vamos, que la clorofila hace todo lo que hace la bacterioclorofila y algo más (obtener poder reductor).
          Resumiendo. Ventajas del agua como dador de electrones:
          -Es más eficiente.
          -Esta por todos lados. En la Tierra es más facil encontrar agua que H2S
          -De todas formas, aunque no lo utilicen como dador de electrones, los organismos tienen que incorporar agua como disolvente. Ya que lo tienen, ¿por qué no usarlo como dador?

          Si yo fuera una bacteria fotosintética lo tendría claro.
          Saludos

        • El 9 de diciembre de 2010 @ 23:20

          Antes de nada, de lo que hablamos es de fotoautótrofos, no quimioautótrofos como vi por ahí.

          A ver, hasta que aparecieron las cianobacterias y empezaron a “intoxicar” el planeta con oxígeno, la fotosíntesis ya existía, pero fotosíntesis anoxigénica anaerobia. Y la abundancia de dichos organismos era tal que se especula que grandes masas de agua previas a las cianobacterias, tuvieran cierto tono purpúreo.

          El que surgiera un organismo fotosintético capaz de emplear el agua como fuente de electrones dependió de la aparición de modificaciones en proteínas capaces de efectuar transferencia de electrones como los citocromos o la ferredoxina. A su vez, el que las propias cianobacterias desarrollaran un sistema de detoxificación inicial (eliminación del oxígeno en forma gaseosa) y de la posterior detoxificación de especies reactivas de oxígeno a nivel intracelular, les dio ventaja. Y si la endosimbiosis se hubiera producido con bacterias fotosintéticas distintas de las cianobacterias, el mundo sería muy distinto en ciertos aspectos.

          @Nietzsche: la aparición de oxígeno en grandes cantidades no dio lugar a más agua, al menos no de forma relevante.

          @Legrandin: los otros fotoautótrofos también producen su poder reductor, la única diferencia está en el flujo de electrones y que el dador sea pej, tiosulfato.

          PD: si fuera fotosintética sería Rhodobacter sphaeroides: puede vivir como fotoautótrofo, fotoheterótrofo, quimioheterótrofo con respiración aerobia y anaerobia y hacer fermentación. Vamos que según esté hace una cosa u otra.
          AH!! y además fija nitrógeno xD

        • El 11 de diciembre de 2010 @ 0:51

          Nietzsche, el +0,68 V corresponde a la reducción del oxígeno para dar peróxido de hidrógeno.
          La reacción de la biofotólisis del agua: H2O –> 2H+ + 1/2O2 + 2 e- tiene un potencial de -0,83 V
          La reacción de la oxidación del hierro: 2Fe2+ + 1/2O2 + 2H+ –> 2Fe3+ +H2O, tiene a pH=2, un potencial de aprox -0,05 V con el movimiento de un solo electrón. El pH 2 es porque muchas de las bacterias que obtienen energía por este método son acidófilas.

          Para el H2S como donante de electrones, depende como se vea. Todas las bacterias lo oxidan a azufre elemental y otras son capaces de seguir oxidándolo a tiosulfato o sulfato según si hay o no más H2S disponible y las capacidades metabólicas del organismo. Si planteamos el paso más sencillo: H2S + 1/2O2 –> S + H2O, moviendo a su vez 2 e- y un potencial de +0,27 V

          De todas formas, el potencial redox del compuesto que cede electrones durante la fotosíntesis no es realmente importante. En estos casos, lo que importa es la diferencia de potencial entre los estados normal y excitado de los fotosistemas y de la cantidad de pasos en la cadena transportadora de electrones fotosintética.

        • Legrandin dijo,
          El 11 de diciembre de 2010 @ 2:48

          @Crazy Xavi: si, también obtienen su propio poder reductor, pero no en la cadena de transporte de electrones( o eso creo, que no lo tengo muy claro, la biología no es mi fuerte), por lo que la fotosíntesis anxigénica es menos eficiente.

          Me has convencido, de mayor quiero ser Rhodobacter sphaeroides. No conocía a ese bichejo, aunque me suena haber oido algo parecido hace tiempo.

      • Sorken dijo,
        El 10 de diciembre de 2010 @ 3:57

        Soy fan de Rhodobacter sphaeroides y de los ositos de agua! :D

        A mi criterio coincido en que el agua no es un factor absoluto para la existencia de la vida.

        La selección química en el inicio llevó a que las formas de vida usaran las “mejores” opciones metabólicas, con sus claras excepciones, pero no son las únicas vías bioquímicas posibles. Quizá exista algún lugar donde se reciban radiaciones cósmicas lo suficientemente fuertes como para ionizar moléculas aún más grandes que las que se usan en la tierra.

        • Nietzsche dijo,
          El 13 de diciembre de 2010 @ 10:16

          Perfecto Sorken, a eso es a lo que voy yo, pero porqué? La vida es algo muy complejo, y el truco estuvo en los primeros pasos, por eso yo me voy a las características físicas del agua y al proceso transferencia de electrones, porque es lo más básico.
          Si el agua no es esencial, habría que buscar un compuesto similar que cumpliese las funciones que cumple en la Tierra el agua.
          Por ahí arriba la gente habla de solvente y de que la había por todos lados, verdad, pero qué fue primero? que la había por todos lados, o que era un buen dador de electrones? o se produjo una coevolución? (es decir, como era el un compuesto muy abundante del que se podían “extraer” electrones se produjo el “desarollo” (siempre por selección natural, of course) del cluster Mn4Ca, verdadero artífice de que la oxidación del agua sea “fácil”.)
          Es un tema complejo, pero fundamental, porque en él se encuentra la posibilidad de sistemas de vida distintos a los que encontramos en la Tierra.
          Es que me parece fundamental saber a ciencia cierta si el agua es o no fundamental para que exista VIDA…
          Lo de esas radiaciones ionizantes que tú dices es posible, pero ese no es el problema, la Energía se “coge” del Sol sin mucho esfuerzo, el truco está en reponer los electrones que se liberan.

          @Crazy Xabi, perdón por la confusión. Ha sido un lapsus bastante importante teniendo en cuenta que el potencial redox de la biofotólisis del agua H2O –> 2H+ + 1/2O2 + 2 e- es de -0,83 V con lo que es bastante alto y justificaría bastante mi pregunta/teoría. Es decir, he tirado piedras sobra mi propio tejado…

          saludos

  9. manolo_elmas dijo,
    El 6 de diciembre de 2010 @ 21:49

    Hola Yuri
    ¿Cómo explicarías racionalmente que hayan tenido cierto éxito teorías como la de la “memoria del agua” o las elucubraciones de Masaru Emoto?
    Gracias por tu atenciñón y un abrazo.

    • Yuri dijo,
      El 6 de diciembre de 2010 @ 23:11

      No es exactamente que hayan “tenido éxito”, sino que son creencias antiguas que han perdurado popularmente pese a la evidencia científica en contra. A las cosas les cuesta su tiempo ir desapareciendo, no sucede de la noche a la mañana (sobre todo aquellas que parecen más “útiles” o [pseudo-]”científicas”).

  10. klap dijo,
    El 6 de diciembre de 2010 @ 22:08

    Gracias Yuri por tu blog! Que una madre pueda dar respuesta a las preguntas de su hijo, y a las suyas propias, es un mérito increíble. Leyendo tu blog y viendo el interés de la gente de todas partes demuestras que este país no es tan cateto como lo pintan(amos). Ojalá en este país algún día sea más conocido Azarquiel que el Cid.

    • Yuri dijo,
      El 6 de diciembre de 2010 @ 23:12

      Se intenta, se intenta… gracias. ;-)

  11. Jose dijo,
    El 6 de diciembre de 2010 @ 22:37

    Dices:
    Si el ambiente está muy saturado de humedad el proceso se ralentiza enormemente (el aire está ya “saturado” y “acepta peor” las moléculas en evaporación); habrás observado que en los días húmedos y lluviosos a la ropa le cuesta mucho secarse (aunque no esté expuesta a la lluvia). Por el contrario, el flujo de gases (el viento, la corriente de aire) lo acelera, porque tiende a hacer que esa saturación se disipe rápidamente. Por eso la ropa se seca antes en un día ventoso que en un día sin viento (y también porque el viento “arranca” las partículas de agua).

    Creo que esta vez has simplificado en exceso. Lo que en realidad sucede es que la evaporación no es un proceso unidireccional, sino que también se produce en la dirección inversa, como condensación. Y cuanto más húmedo está el aire más rápido condensa en la ropa, haciendo que el secado sea más lento.

    En cuanto al viento sobre todo lo que hace es reemplazar el aire húmedo que queda alrededor de la ropa debido a la evaporación por nuevo aire seco.

    • Yuri dijo,
      El 6 de diciembre de 2010 @ 23:12

      Es cierto, esto está muy sobresimplificado. Mañana intentaré darle un retoquillo.

      Gracias una vez más. :-) ¿Cómo te va?

  12. Jose dijo,
    El 7 de diciembre de 2010 @ 13:54

    No me puedo quejar, sigo con lo mío de los trenes, pagando mi hipoteca, fotografiando mujeres de buen ver con poca ropa…algún día tenemos que quedar para ponernos al día.

    Por cierto, cuando consideras cuatro estados de la materia sólido-líquido-gas-plasma, el concensado de Bose-Einstein te lo dejas porque no lo consideras un estado más de la materia o por no liar el post con algo que necesitaría un post por si mismo?

  13. McQueen dijo,
    El 7 de diciembre de 2010 @ 13:54

    Yuri, confiesa!! ¿en qué planeta vives? Me niego a pensar que tus días sólo tienen 24 horas! xD No sólo nos regalas artículos extensos, completos y superdocumentados sobre temas de lo más variado e interesante, sino que ahora además resulta que te has montado un consultario!!

    Enhorabuena y gracias!

    PD: El video del transbordador Atlantis es impresionante.

  14. Paco dijo,
    El 7 de diciembre de 2010 @ 14:36

    Aquí Paco, el preguntón de Dos Hermanas xD.

    Me alegra ver estrenada la sección de preguntas y respuestas. Ya estoy preparando la próxima :-).

    Me ha causado una impresión más que grata que un crío de 11 años se interese por tu blog, y a través de su madre te haya hecho llegar una pregunta, y además, una pregunta de lo más inteligente. Cosas como esta hacen que no pierda la esperanza en la humanidad.

    Ni que decir tiene que, en lo que a mí respecta, mientras tengas pendiente contestar alguna pregunta hecha por un niño, demores las respuestas a las mías tanto como sea necesario.

    Un abrazo, y, de nuevo, mi agradecimiento y reconocimiento.

  15. Taimu Nozhan dijo,
    El 7 de diciembre de 2010 @ 15:03

    El artículo es muy interesante, como todos ;) y me gustaría dejarte una pregunta a ti también:
    Al evaporarse (a una temperatura menor a la de ebullición), según te entendí, las moleculas de agua con mayor energía térmica/cinética se “desprenden” del resto pasando efectivamente a la fase gaseosa. ¿Esto significa que el líquido pierde energía y, por ende, se enfría? Si el proceso se continuara indefinidamente ¿el agua (cada vez más fría) le estaría dando energía térmica a un ambiente más energético? ¿Como resuelve la ley entropía y sus duendes este problema? ;)

  16. Legrandin dijo,
    El 7 de diciembre de 2010 @ 16:52

    Yuri, no se de donde puedes sacar tiempo para tanto, te lo curras muchísismo.
    Chris: Con respecto a lo que preguntas, el agua no es el único dador de electrones posible, existen organismos aútotrofos (los que fabrican su propia “comida”) que no utilizan el agua. Creo que se llamaban quimiolitotrofos (o sino algo parecido), y son bacterias que aunque son autótrofas no realizan la fotosíntesis. No son organismos raros ni dificiles de encontrar. De hecho, las bacterias nitrificantes, que utilizan amonio (o amoniaco, aunque creo que antes tienen que hacer algo con él) como dador en lugar de agua se encuentran en las raices de las leguminosas (lentejas, judías…). Otras bacterias quimilitótrofas utilizan óxidos de hierro (y lo oxidan todavía más, de ferroso a férrico), sulfuro de hidógeno o hidrógeno puro, e incluso creo que había algunas que utilizaban hidrógeno. Los quimiolitotrofos no utilizan el agua como dador de electrones ni la luz solar como fuente de energía.

    También hay bacterias que hacen la fotosíntesis pero no usan el agua como dador de electrones. Las bacterias fotosínteticas se dividen en tres tipos: cianobacterias, bacterias rojas y bacterias verdes, las cianobacterias hacen una fotosíntesis “normal” (con normal quiero decir igual que la de las plantas) y utilizan el agua como dador de electrones. Las rojas y verdes utilizan compuestos de azufre y otras cosas como dadores, e incluso algunas utilizan compuestos orgánicos como dadores, es decir, hacen la fotosíntesis pero necesitan compuestos orgánicos. La clorofila de las bacterias rojas y verdes es un poco distinta, se llama bacterioclorofila y tiene un único fotosistema de tipo I en lugar de uno de tipo I y otro de tipo II(que son los que tienen las plantas).

    Pero, aunque no utilicen el agua como dador de electrones, lo utilizan como disolvente, así que aunque las
    quimiolitotrofas que utilizan el hierro podrían “comerse” parte del suelo de Marte, seguirían necesitando agua para poder vivir. Si en Marte existiera agua, podrían vivir tranquilamente, irían transformando el CO2 en oxígeno, por tanto creando por un lado una atmósfera con oxígeno y por otro lado materia orgánica. Pero eso ya es otro tema.
    Espero haberme explicado, y no haberme confundido.

    • Nietzsche dijo,
      El 7 de diciembre de 2010 @ 17:27

      De acuerdo, pero yo a lo que me refiero es que ese donante de electrones (el agua) fue el más efectivo termodinámicamente hablando, fue el mejor, y permitió una mayor eficiencia energética, mejor desarrollo con menor coste, lo que se traduce en mayor fitness, etc, etc,… hasta nosotros. No sé si me explico, de todos los donantes de electrones que existieron (y existen), el agua fue el mejor (quizá también porque iba unido a que la fuente primaria de energía era el sol) y si eso es debido a sus características oxidoreductoras.
      Lo que tú dices de que es sólo un proceso restringido a una pequeña parte de toda la diversidad metabólica existente, es cierto, pero mirando las cosas con perspectiva evolutiva, tú y yo estamos aquí debatiendo gracias a la fotosíntesis… a eso es a lo que iba, no sé si me explico. EL agua está presente en toda la vida que conocemos porque estuvo presente al principio, igual que todas las moléculas de los seres vivos son dextrógiras porque fue así “al principio”… Si ves todo con perspectiva evolutiva, algo tiene que haber en el agua que lo haga mejor que los demás donantes de electrones, y por ahí iba mi pregunta; el agua está presente en toda vida por algo, y eso es lo que pregunto (igual que lo está el fosfato (aunque ahora haya microorganismos que lo puedan sustituir por arsénico); en el caso del fosfato, es una razón termodinámica, los enlaces fosfato que forman el ATP son altamente energéticos, la mejor manera de almacenar la Energía que proviene del Sol (o del sulfuro de hidrógeno, tiosulfatos,…)).
      Porque estos organismos necesitan agua en algún momento de su metabolismo, por lo tanto aunque no funcione como dador de electrones, el agua siempre está ahí. Mi pregunta es porqué, el hecho de que sea un buen solvente me parece insuficiente, tiene que haber algo más, alguna propiedad termodinámica que lo haga mejor elemento que los demás. Las cosas nunca pasan por casualidad, por eso me interesa saber la presencia del agua en toda forma de vida conocida…
      Saludos

  17. Legrandin dijo,
    El 7 de diciembre de 2010 @ 16:54

    Veo que ya habían respondido. Me pasa por comentar sin leer todos los comentarios primero.

  18. Manuel Nicolás dijo,
    El 7 de diciembre de 2010 @ 17:36

    Bueno Yuri, yo ya no te felicito porque sabes que eres muy bueno, nano. La cosa está en que esto no es “de gratis”. Se lo ha estudiado, le gusta y se lo ha currado. Así que aquí van mis preguntas:
    ¿Es posible que ya haya algún tipo de vida en los hidrocarburos de Titán? ¿Es posible “plantar” algún modo de vida en los hidrocarburos de Titán? ¿Con los hidrocarburos de Titán se pueden “hidrocarburar” los motores de nuestras naves terrícolas?
    ¿Ein, ein, ein?

  19. Orlando dijo,
    El 7 de diciembre de 2010 @ 17:44

    Respecto a lo de la evaporación, trato de explicarle a mi suegra que eso es precisamente lo que le pasa al hielo de su nevera, que aunque esté por debajo de 0º, en un ambiente seco se puede sublimar, y por eso le desaparecen los cubitos si no los usa y repone más a menudo.

  20. German dijo,
    El 7 de diciembre de 2010 @ 19:52

    Yuri,

    y por qué los mares son salados? recuerdo haber leído por ahí que tenía mucho con ver con las oxidación, y por ende por la cantidad de hierro que tiene la Tierra… pero no estoy seguro…

    Gracias!

    • Garvm dijo,
      El 9 de diciembre de 2010 @ 9:50

      Esta te la puedo responder yo.
      La sal de los mares viene del agua de los ríos y de las corrientes subterráneas.

      Aunque el agua que llega al mar sea por lo general “dulce” sigue teniendo una concentración apreciable de sales. Este agua cuando llega al mar ya no puede ir a ningún sitio más que por evaporación. Este proceso de evaporación hace que salga el agua de los mares, pero se queden las sales que habían llegado con el agua “dulce”.
      A lo largo del tiempo este proceso que se da en todas las cuencas endorreicas aumenta la salinidad del agua, porque siempre entran nuevas sales con el agua, y se va sólo el agua dejando las sales.

  21. Damoru dijo,
    El 7 de diciembre de 2010 @ 22:22

    En dos palabras: Cómo mola ;)

  22. Boca dijo,
    El 8 de diciembre de 2010 @ 1:30

    Si en general me gustan tus post, este me ha encantado. Yo lo habría explicado de otra manera pero ésta es muy buena (y seguramente mucho más amena).

    Lo que más ilusión me ha hecho es encontrar que alguien como Raquel y su hijo Tony Pastor Martínleen este blog: ¡Tenemos futuro!

  23. bohes dijo,
    El 8 de diciembre de 2010 @ 11:56

    Respeto a la pregunta sobre la vida, en principio lo que se necesita es un liquido anfotero, capaz de captar y ceder electrones, asi por ejemplo valdria el amoniaco en un mundo mas frio donde se mantuviera liquido.

    PD en el agua no hay protones sueltos, hay iones hidronio H3O+

  24. Carlos Reyes dijo,
    El 8 de diciembre de 2010 @ 18:31

    Cojonudamente didactico este artìculo Yuri, con decirte que tengo mi butaca, mi cuadernito y mi lapiz siempre listo, porque algo se aprende de tì. El agua lo es todo, sin ella no hay nada, aunque hayan aparecidos en otros planetas mares de metano o amonìaco, es el agua el componente vital.

  25. Austrohúngaro dijo,
    El 8 de diciembre de 2010 @ 18:47

    Espero como agua de mayo tus artículos. Es un auténtico placer leerlos.

  26. Fer dijo,
    El 9 de diciembre de 2010 @ 3:34

    Hola Yuri,
    Me encantan los post sobre las cosas simples que tenemos a nuestro alrededor, que en realidad no comprendemos bien, ¿Que es el agua?¿Y el fuego?¿Por qué las cosas pesan? Con el tuyo he recordado una pregunta que hacia tiempo que no me hacia:
    Si el agua son 2 átomos de Hidrógeno y uno de Oxígeno ¿Que nos impide crear agua?

    Gracias por todas tus entradas, que bien me van a venir cuando mi hijo entre en la fase: Por qué llueve? papa, y la hierva por qué es verde? papa, Que es la luna? papaaaaaa XD

    • Garvm dijo,
      El 9 de diciembre de 2010 @ 9:54

      Lo que nos impide crear agua básicamente es que cuesta aislar el hidrógeno por un lado y el oxígeno por el otro.
      Creamos agua a menudo, y de hecho creando agua es como enviamos cosas al espacio, ya que es una reacción exotérmica que produce una gran cantidad de energía.
      Es más, muchos piensan que en el futuro moveremos nuestros coches generando agua. Es el fundamento del motor de hidrógeno.

  27. gafombo dijo,
    El 9 de diciembre de 2010 @ 15:43

    En cuanto a la pregunta de porqué se utiliza el agua de forma mayoritaria como dador de electrones en la fotosíntesis y no cualquier otra cosa (si lo piensas tiene su intringulis) se me ocurre algo. Quizá, y es simple especulación, el motivo no sea que las características químicas del agua sean las más adecuadas sino tal vez el producto de desecho de esa reacción. Cuando se rompe la molécula de agua con la fotólisis se liberan dos protones que se acumulan en el tilacoide y un oxígeno que se libera al medio (por eso lo hay en la atmósfera). Ese oxígeno es el que después se utiliza para oxidar la materia orgánica en la respiración y producir energía y ese sí que no tiene rival como oxidante, de tal modo que los organismos que lo utilicen en su respiración (aerobios) obtendrán mucha más energía que los que no (anaerobios). Todo esto viene a que las plantas además de fotosintetizar también respiran, es decir, primero crean materia orgánica con la fotosíntesis y después la oxidan en la respiración para obtener energía. Así, creo que podría existir una presión selectiva que favoreciese a fosintetizadores oxigénicos (que utilizan agua como dador de electrones) dado que el oxígeno liberado sería un combustible muy eficaz para sus procesos respiratorios posteriores, obteniendo mucha más energía.
    Espero no haberme liado mucho y tened en cuanta que es algo que se me ocurre no lo he leído en ninguna parte y no se puede asegurar que sea así.

    • Legrandin dijo,
      El 12 de diciembre de 2010 @ 19:39

      Tu explicación tiene lógica, pero hay que tener en cuenta que la respiración y los organismos aerobios surgieron gracias a que la fotosíntesis oxigénica(con el agua como dador) triunfó. Es decir, la fotosíntesis oxigénica triunfó, y por eso la atmósfera se llenó de oxígeno, y a partir de hay surgieron los aerobios, así que no creo que ese sea el motivo del triunfo del agua como dador.
      Saludos

      • gafombo dijo,
        El 13 de diciembre de 2010 @ 16:36

        Tu razonamiento tiene más lógica que el mío, a seguir pensando.

        Un saludo.

  28. Siguaraya dijo,
    El 11 de diciembre de 2010 @ 20:48

    Mientras leía, he pasado del big bang al momento actual devorando cada palabra, cada frase y he viajado y comprendido, rellenando lagunas que no sabía que estaban vacías. Un saludo y muchas gracias por tu tiempo y tu didáctica.

  29. Raúl dijo,
    El 13 de diciembre de 2010 @ 16:34

    Estuve investigando las razones de porqué el agua es un dador de electrones tan utilizado por los organismos fotosintéticos y al parecer hay dos: la primera es que es común y la segunda se debe al oxígeno que la constituye. Lo electrones que entrega el agua a la clorofila provienen en concreto de su oxígeno constituyente y este tiene una capacidad oxidante mucho mayor que otros (mucho mayor por ejemplo que el azufre del H2S). Es decir, da más electrones y con más facilidad que otros elementos equivalentes. Es más eficiente para esa reacción.

    Un saludo.

    Un saludo.

    • Margarete dijo,
      El 22 de noviembre de 2012 @ 23:58

      Obrigada a vc, Nepf4. Por dar espae7o a expor minhas ineudetuiqs sem, entretanto, perder o foco do debate. De toda forma, fico feliz em saber que ne3o fiquei sem resposta e contribued para o aprimoramento do conceito de tecnologias cognitivas. E vc agiu diplomaticamente como um bom mediador, manteve os interesses do coletivo, da turma, sem sufocar uma manifestae7e3o individual. Obrigada! Sinto-me orgulhosa por levantar o interesse que motivou a este post.

  30. Doraemon dijo,
    El 3 de enero de 2011 @ 15:08

    Bueno, aún están en discusión las teorías del origen del agua. Está claro que hay dos orígenes posibles y probablemente haya de los dos: el agua extraterrestre (que habría ido llegando a lo largo del tiempo, aumentando la cantidad) y el agua volcánica (que habría estado aquí siempre), pero cuánto proviene de cada uno parece que no está dirimido.
    También podría ser que si no hay grandes cantidades de agua en Marte o Venus es que quizá nunca la hubo, y que la que fue llegando en meteoritos la fuera perdiendo casi al mismo ritmo, salvo la que pudo quedarse congelada. En cambio la que ha ido llegando a la Tierra durante 4000 millones de años se habría ido quedando. Durante la acreción de los planetas la mayoría de hidrógeno se expulsaría de la región interior del sistema solar por el viento solar, y por eso los gigantes gaseosos están donde están, en el exterior, y los rocosos están en el interior. Sin apenas hidrógeno ni elementos ligeros en esta zona, no habría apenas agua originalmente, y ésta habría llegado a los planetas interiores quizá ya formada desde el cinturón de Kuiper.

  31. Android dijo,
    El 15 de junio de 2011 @ 19:21

    Hola Yuri!

    Te conocí hace tiempo por menéame, y me encanta todos tus post (astronomía principalmente).

    “Este fue el proceso de “liberación” de agua más importante. Por eso a mí me gusta decir que somos todos hijos e hijas de la lluvia. :-)”

    Yo prefiero que somos hijos de las estrellas :D

    Un fuerte saludo.

  32. txapu1 dijo,
    El 4 de noviembre de 2011 @ 9:33

    Antes de nada, mis felicitaciones por este maravilloso blog.

    Como todabía estudiante en 4º de ingeniería química, creo que puedo añadir mi granito de arena, hacrer una pequeña aportación sobre la pregunta “¿Por qué el agua se evapora muy por debajo del punto de ebullición?”:

    Como todo el mundo sabrá, un baso de agua está formada por moléculas, muchas moléculas, cosa que perdemos de vista porque resulta mucho más fácil y cómodo estudiarlo como un todo. La cuestió es que cada una de esas moléculas tiene su temperatura, …, y energía cinética. Cuando nos referímos a la Ek del baso de nos estamos refiriendo en realdidad a una Ek media de todas las moléculas. Y ahora, esto es como todo, muy relativo. Se trata de una penacho gaussiano, con su media y varianza, con las moléculas con más y menos Ek a cada lado de la campana. Por cierto, la ecuación de dicha curva sabemos que se definía entre +- infinito, no? Pues a una temperatura dada siempre vamos a tener algo de área más a la derecha de un valor determinado. Ese valor determinado es la Ek suficiente para que el agua pase a estado gaseoso. La curva cambia con la temperatura de tal forma que a mayor T es más sesgada hacia la derecha, más moleculas se evaporan.

  33. Guillem Sellés Uriel dijo,
    El 3 de noviembre de 2014 @ 15:16

    Bon dia!
    Me encanta tu blog y también todos los comentarios de tus seguidores. He llegado hasta el final leyéndolos casi todos y me han surgido dos preguntas a raiz de lo que ponia la gente:
    Por que la hierba, y en general todas las plantas, son de color verde?
    Como seria un mar de metano o de amoniaco; seria transparante como el agua? Te podrias pegar un chapuzòn en él y no morir en el intento?
    Salut i moltes gràcies.

    PD: disculpen los acentos raros y la falta de algunos, estoy en el Estado Francés y no acabo de sacarle todo el jugo a sus teclados.

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  1. diciembre 6, 2010 @ 16:17

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