El calibre de las armas

El calibre de un arma se refiere al diámetro del cañón y nada más sencillo. El problema es que no hay estándar internacional y se dan en milímetros: 9 mm, 7.65 mm o en milésimas de pulgada: 0.38'', 0.22'' o 0.45''. Muchas personas desconocen tales unidades y sólo repiten 38,  25, 9 etcétera. Como también desconocen la traducción de una a otra. Una pulgada son 2,54 cm. Lo que quiere decir que 0.38'' son 9.652 mm y 0.22'' son 5,588 mm. Puede alguien confundirse pero los diámetros no son la única magnitud identificatoria de las armas, normalmente se usa el diámetro del cañón por el largo total de la munición. Así un calibre sería 7,62 x 45 mm o 9 x 19 mm. Resulta más fácil usar estándares 9 mm parabellum o 0.50 AE (Action Express). El nombre y el apellido permiten identificar las variables de diámetro y largo de la munición, por ejemplo, un 45 ACP es lo mismo que 450 milésimas de pulgada para pistola Colt automática (automatic Colt pistol) o 11,43 x 23 mm o 0.45'' x 23 mm.  Otro ejemplo, 0.44 Magnum o simplemente Magnum 44 sería, 440 milésimas de pulgada por 33 mm o 10,95 x 33 mm o 0.44'' x 33 mm. Hay cientos de calibres pero espero que sea suficiente la explicación para entenderlos todos.

Calibres:

a. El calibre de un arma es el diámetro interior del cañón.
b. El tipo de munición que usa un arma depende del diámetro y del largo, no es lo mismo  9 x 19 mm que 9 x 14 mm.
c. Los calibres se dan en mm: 9 mm, 7. 62 mm. En milésimas de pulgada: 380 milésimas de pulgada, 250 milésimas de pulgada o en fracción de pulgada con un número decimal 0.38'' ─la doble comilla significa en este caso pulgadas o inchs que se abrevia in─ 0.22. La gente acostumbra olvidar las unidades o no saberlas y sólo usan la numeración: 38, 9, 45. Es importante, en aras de la claridad, una unidad de medida.
d. Las escopetas son de ánima lisa y emplean un sistema diferente, por la época en que fueron creadas, se distribuía una libra de plomo: 454 gramos en esferas, la cantidad de esferas obtenidas de la libra determinaba el calibre, así, si se obtienen 12 esferas será calibre 12 y si se obtienen 16, será calibre 16. Sin unidades, eso explica que a mayor número menor calibre.
e. El número y el nombre determinan el diámetro y el largo: 22 LR (Long Rifle) es 220 milésimas de pulgada x 15 mm o 0.22'' x 15 mm o 5.60 mm x 15 mm. El 45 ACP es 11, 43 x 23 mm o 0.45'' x 23 mm o 450 milésimas de pulgada x 23 mm.
f. Hay cartuchos especiales como el 30-06 que es calibre 0.30'' o 300 milésimas de pulgada o 7, 62 x 63 mm. El 06 es por el año de circulación 1906.
g. Otro parámetro son las bondades del cartucho: incendiario, punta hueca, explosivo, trazador. No corresponde a nuestro tema de hoy.
h. La carga de la munición de escopeta puede ser muy variada, desde perdigones hasta flechas, se pueden usar como carga impulsora para otras sustancias, vienen bengalas y armas eléctricas, flechettes, bolsas de té, agua, postas y bolas de caucho. Su denominación tampoco es tema para hoy ni tampoco el tipo de percusión o de ignición primaria.
i. Para artillería resulta igual, se habla del diámetro interno del cañón, por eso no es raro escuchar cañones de 406 mm o de 105 mm. A los que puede hallárseles su equivalente en pulgadas.

El agua congela de arriba hacía abajo

Lo hemos visto aunque no hayamos pensado en ello. Los lagos y ríos se congelan en su superficie y de arriba hacía abajo, lo damos por hecho y hasta sabemos que, en las bebidas, el hielo flota. No siempre nos sentamos a pensar en ello, pero es de vital importancia ambas situaciones para la vida. No es claro, pero así es, que la extracción de calor viene del medio, así que si lo vemos bien, es natural que se congele la superficie del agua, pues un ambiente frío, demos el ejemplo de -3° Celsius, contra una masa de agua superficial a 1° Celsius; por ley termodinámica, dos objetos en contacto alcanzarán la misma temperatura luego de un tiempo t y tal energía irá del objeto más caliente al más frío, por lo que, si asumimos que el agua se enfría por que el ambiente se enfría, la energía provendrá de la superficie y no del fondo. Resulta natural que se congele primero la parte superior. En cuanto a que, por intuición, el hielo es más pesado que el agua, esta capa resultante debería hundirse y aplastar en su camino toda forma de vida y aislar la rica comida en dicha superficie ─fondo marino─ pero no es lo que vemos. Si calculamos la densidad observaremos que el hielo es menos denso en un 9% que el agua y con eso es más que suficiente para explicar porque el hielo flota, pero eso no explica porque tal sólido es menos denso. Lo que sabemos es que los enlaces de hidrógeno se forman y se rompen constantemente en el agua líquida desordenadamente, pero que en el agua sólida, tales enlaces forman cadenas hexagonales muy ordenadas con agujeros que, en vez de aumentar la densidad, la disminuyen porque ocupan más espacio que el agua líquida.

Cubitos:
a. El hielo flota por ser menos denso que el agua, al enfriarse en el punto de congelación las moléculas se organizan formando retículos que no forman en estado líquido, ocupando más espacio y disminuyendo su densidad.
b. La dirección del flujo de energía es del océano al ambiente, por lo que no es raro que se congele primero la superficie. Esto aísla  los peces con su comida en un ambiente relativamente cálido comparado con el exterior.
c. Además del agua, el silicio, galio, germanio y bismuto, también muestran la propiedad de expandirse al congelarse.
d. Sin tal propiedad no existirían los polos porque el hielo estaría sumergido y el Titanic seguiría navegando o en algún museo marítimo.

Existen la fosforescencia y la fluorescencia

Sabemos que existen algunas sustancias que cuando reciben un poco de luz, pueden emitirla de nuevo y la podemos ver brillar en la oscuridad. Podríamos decir que es propiedad única del fósforo o del flúor, pero sería un error garrafal. Tanto la una como la otra es  una propiedad de ciertas sustancias de absorber un tipo de radiación, como los electrones se excitan pasan a capas superiores, pero, en dichas capas, son inestables y al recuperar su nivel energético, devuelven la radiación al entorno. En la fosforescencia ocurre con tiempo de sobra y puede almacenar el efecto por varios minutos y hasta horas y es la que se aprovecha para las pagatinas solares de algún que otro cuarto y para los juguetes, pinturas de seguridad etc. La fluorescencia que no depende del flúor, es similar, pero casi instantánea por lo que no es un fenómeno duradero y así funcionan por ejemplo las lámparas de neón.

Incandescencias:
a. La fosforescencia es una propiedad de algunas sustancias de emitir luz, luego de ser impactadas por una radiación y que puede perdurar varios minutos u horas.
b. La fluorescencia es la misma propiedad con diferencia en la intensidad y en la duración, si se pierde la fuente de radiación que impacta, la luminiscencia emitida desaparece.
c. Existe la quimioluminiscencia que es provocada por una reacción química como en las barras de luz y la bioluminiscencia que se da en los animales como la luciérnaga donde una enzima, luciferina, ofrece el mismo efecto.
d. Todas son ejemplos de luminiscencias.
e. El alacrán y el escorpión son fluorescentes no fosforescentes.
f. Existe también la iridiscencia que aporta muchos colores a insectos y aves, lo que vemos en las pompas de jabón y en el aceite en el suelo y se debe a la dispersión de la luz en sus colores componentes.

Hay ruidos que nos producen escalofríos

Espero que todos hayan experimentado la sensación de molestia, escalofrío o incluso piloerección o lo que vulgarmente llamamos "piel de gallina" al escuchar un ruido especifico como unas uñas en la pared o en el tablero, la tiza resbalando por una superficie, el raspado del poliestireno contra si mismo o contra el piso, un cubierto resbalando en la loza, incluso a veces, sólo evocarlos, nos causa la misma sensación. La explicación más sencilla nos habla de un vestigio evolutivo ya que algunos gritos de advertencia  se asemejan a tales ruidos, así que nuestro sistema de alerta se dispara haciéndonos sentir incómodos. Incluso nuestro cerebro se adaptó para detectar el llanto de un bebe o el grito de una cría. Lo que si es claro es que nuestro cerebro al detectar tales sonidos dispara un sistema de defensa en la amígdala ─ella controla funciones como respiración, temperatura, sueño y reacciones como ira y miedo─ que es autónoma, o sea, que no podemos controlarla a voluntad y ella, además de darle preeminencia al nervio auditivo, produce una reacción física involuntaria de rechazo caracterizada por los síntomas descritos y por un deseo acucioso de huir de la fuente que lo produce.

Ruidos:

a. El malestar provocado por ciertos sonidos se debe al parecido que tienen con las señales de alarma que disparan nuestro sistema de defensa.

b. Algunos autores le llaman a tal sensación corporal "dentera" o "tiricia".

c. Existe un término como misofonía que define a la falta de tolerancia a los sonidos cotidianos ─las teclas de una máquina de escribir o teclado, masticar, sorber─ también llamado SSSS (Síndrome de Sensibilidad Selectiva al Sonido) y que puede ser provocado por experiencias negativas con tales sonidos y definitivamente es más un TOC (Trastorno Obsesivo Compulsivo) que otra cosa.

d. Una explicación extra es que al escuchar tales ruidos, evocamos la sensación que los produce. Ver unas uñas resbalando en el tablero nos impulsa a pensar en que eso se siente horrible en las uñas y zas, la sensación.

e. Un estudio arrojó que tales sonidos están en frecuencias de 2000Hz a 4000Hz. Son una frecuencia media, explicable si sabemos que la banda conversacional está entre 500Hz y 2000Hz.

Existe la ley cuadrático cúbica

Bueno, la ley en cuestión la enunció Galileo Galilei y lo que dice, básicamente, es que para objetos tridimensionales, crece más rápido el volumen que el área superficial. Esto puede observarse en una esfera donde el área superficial es 4πr² y su volumen es 4πr³/3. Vemos que la única variable es r y que el área superficial depende de r cuadrado, mientras que el volumen depende de r cubo. Si construyen una tabla, para un cubo con las variables arista, área, volumen obtendrán 1, 6, 1: arista 1, área 6, volumen 1. Obtendrán también 3, 54, 27 y 6, 216, 216 y 10, 600, 1000. Obsérvese que después de cierto número para la arista, el crecimiento de volumen es desmesurado, aunque siempre ha sido proporcional al cuadrado y al cubo de la escala de aumento. Esta ley sirve para explicar los problemas de escalamiento en estructuras y los límites biológicos del crecimiento. Las cargas estructurales y la capacidad para soportarlas que depende de la sección y del material y está aumenta más lentamente que el volumen de la misma y por eso podemos calcular, el tamaño máximo que determinadas estructuras soportan; Por qué le es tan difícil enfriarse a un elefante, si el calor se reparte por la superficie, el crecimiento del volumen no es suplido por un aumento proporcional en el área. Por qué a medida que se crece se pierde capacidad cardiovascular y fuerza ─ocurre en los seres con problemas de crecimiento─ si se crece desmesuradamente.

Cuadrados y cubos:

a. La ley cuadrático cúbica dice que siempre crece más rápido el volumen que el área superficial y que mientras uno crece con el cubo, la otra, lo hace con el cuadrado.

b. La resistencia depende del material y del área de la sección por lo que al aumentar en diferentes proporciones, limita el crecimiento de las estructuras biológicas.

c. La masa crece al mismo ritmo que el volumen ya que masa = volumen por densidad.
d. Esto no implica que no puedan existir seres gigantes, sólo que sus proporciones y estructuras no pueden ser similares. Una hormiga de tamaño humano no tendría como resistir el peso de su cuerpo con las patas de exoesqueleto y un humano tampoco podría conservar la densidad actual o la forma, que cedería bajo el peso aplastante y oprobioso de la cubica de su masa.

Se forma un rayo

En teoría, todos hemos estado en una tormenta y hemos visto rayos, pero acá voy a explicarles como se forman, para ello hablaremos de las cargas electrostáticas que son aquellas que se producen por fricción. Si frotas lana contra plástico o un peine con el pelo o zapatos de caucho con alfombra, las cargas eléctricas de estos materiales se reorganizarán y aparecerá un exceso de carga eléctrica, ya sea positiva o negativa. Mira a la niña que al lanzarse por el tobogán se le erizan los pelos o a la persona que sentada en una silla plástica al levantarse y tocar algo genera una chispa. Incluso si te quitas un saco de lana en una habitación oscura frente a un espejo podrás ver las chispas, que son pequeños rayos. Así, en una nube, las diferencias de temperatura hace rotar a sus componentes y la fricción entre los cristales de agua, separa las cargas que se acumulan en la nube hasta que encuentran un medio polarizado que las descarga a tierra. Normalmente negativo bajo la nube y positivo sobre ella. Cuando el rayo abandona la nube por un camino ionizado del aire, lo calienta a unos 20.000 grados y lo expande, lo que provoca el sonido conocido como trueno y, finalmente, está el fenómeno de luz conocido como relámpago que es la manifestación lumínica del rayo que analogamos a un flash de fotografía.

Rayos y centellas:

a. Un rayo se produce por redistribución de cargas en una nube por rozamiento o fricción y se descarga a tierra cuando encuentra un camino apropiado.

b. Los rayos alcanzan 20.000 grados y 100.000 millones de voltios, generan una potencia de un gigavatio, tienen un largo de 10.000 metros y duran unas milésimas de segundo. Todos estos son promedios

c. Se dan rayos de nube a tierra, de tierra a nube, de nube a nube e intranube, aunque la ciencia ha visto otros rayos: Sprites, elfos, chorros azules o espectros rojos que se dan por encima de la nube.

d. Hay que mencionar el kugelblitz o rayo en bola que es una especie de rayo de plasma persistente que no descarga a tierra sino que flota y se va desvaneciendo.
e. En la tierra caen 8 millones de rayos por día, unos 6 mil por minuto.
f. En las erupciones volcánicas pueden verse rayos en seco, provocados de la misma forma por la fricción de las partículas en el humo volcánico.

Sufrimos "piel de gallina"

Por favor, todos hemos escuchado el término o la frase entera "se me puso la piel de gallina" y al observar vemos "la piel de gallina" como una infinidad de puntos sobresalientes en la piel, debido a una emoción fuerte, a un estornudo, al frío o a un ruido molesto. Esto puede ser debido a que al quitar las plumas a una gallina, vemos la misma caracterización. El término científico es piloerección y es provocado por la tensión de unos músculos erectores ─arrector pili─ que al contraerse, erizan el pelo. Más lejos está es el uso, porque tal contracción capilar pudo ser un gran negocio en nuestros ancestros peludos, ya que tal acción permite conservar una capa de aire caliente cerca a nuestra piel, muy conveniente en zonas frías o cuando el frío ataca, además, cuando la piel se eriza, nuestro tamaño aparente también se torna  más amplio y nos hace ver más peligrosos. Dos buenos sistemas defensivos no útiles para el simio sin pelo de Morris. Así que podemos afirmar que es una reacción vestigial.

Plumas:
a. La piloerección es una reacción vestigial producida por unos músculos que al tensarse erizan la piel.
b. En cosmetiquería existe la queratosis pilaris que los médicos llaman "cutis anserina" y que se trata de una enfermedad cutánea no relacionada con la "piel de gallina" que es ocasional, contra una piel que permanece así. No es letal y es más similar al acné.
c. Puede interpretarse como una emoción fuerte, frío o sensibilidad a un ruido, lo que ya le da una utilidad.
d. En los animales con pelo, ayuda a conservar una capa de aire caliente o a mostrar un tamaño más fiero.

Hierve una sustancia

El momento exacto en que una sustancia hierve es cuando sus moléculas han alcanzado el punto de ebullición, es decir, han obtenido energía suficiente para pasar al estado gaseoso. Tal punto lo detectamos al observar burbujas que manan desde el fondo del recipiente contenedor. Lo que ocurre, es que, en la pared que tiene contacto con la llama ─es necesaria una fuente de calor para obtener calentamiento─ las moléculas adquieren suficiente energía cinética para separarse, aumentando su volumen y flotando a la superficie y por eso vemos burbujas, que son el indicativo de que una sustancia ha llegado a su punto de ebullición. Es claro que no toda el agua llega al mismo tiempo al punto de ebullición, sólo la que esta en contacto más directo con la llama y podemos sugerir que todo el resto de la sustancia del recipiente, está ligeramente por debajo del tal punto, porque habría una inconsistencia observacional en cuanto a decir que la que está en contacto con la llama llega a Te ─temperatura de ebullición─ y que la demás está a 0° centígrados. No dudamos que exista un gradiente de temperatura que va a depender de otros factores como volumen, distancia a la flama, potencia de la flama. Esto puede servirnos para entender porque a más sustancia, más difícil alcanzar Te o  porque resulta complicado calentar con flama de mechero y hasta porque algunos dicen "dejar hervir 10 minutos".

Calóricos:

a. La ebullición son las moléculas de una sustancia expandiéndose al adquirir energía cinética y, siguiendo las leyes de la gravedad y los fluidos, subiendo a la superficie en forma de burbujas.

b. Una sustancia, en condiciones normales, mantiene su temperatura mientras no cambia de fase. Es decir, el hielo permanecerá a 0° centígrados hasta derretirse del todo y el agua permanecerá a 100° centígrados hasta evaporarse toda. Eso en un sentido del calentamiento.

c. Es ley que cuando aumenta la energía cinética, el volumen aumenta ─o la presión─ es decir, tales medidas son directamente proporcionales. El agua sufre un incremento de volumen al vaporizarse de 1 a 1600. Es decir, un litro de agua vaporizada ocuparía un espacio 1600 veces mayor. Nada raro que Newcomen y Watt encontraran en ella una exquisita fuente de energía motriz.

d. Recuerdo haber oído a mi prima decir "es que yo no sé cuando está hirviendo" que es disculpa de muchos, ahora lo sabemos: cuando desprende burbujas. Y no me vengan con las aguas carbonatadas.

e. Si toda una cantidad X de agua, llega a Te al mismo tiempo, ocurrirá una explosión. De nuevo, hay factores de dependencia, pero arrojen, con supervisión, una cucharada de agua a una paila de aceite hirviendo. No, no lo hagan, pueden provocar un incendio, pero es lo mismo que echar saliva a la tapa con esperma derretida, la famosa "candelada del diablo".

f. Si el sol empezara a expandirse y a calentar la superficie del mar, es probable que no viéramos que el mar hierve, pues las burbujas se formarían directamente en la superficie y sólo notaríamos la evaporación, caso de que pudiéramos observar ese fenómeno, ya que no estamos capacitados para soportar tal temperatura sin ropa especial.

g. El agua no hierve en todas partes a la misma temperatura y eso se debe a las diferencias de presión. En el Sagarmata puede hervir a unos 70° Celsius y a nivel del mar a 100° Celsius ─los mismos centígrados─ no olviden la fórmula ya repasada de PV=nRT.

Por qué se coagula la sangre

Cuando alguien se hace un corte o sufre un accidente y aparece la sangre, comienza un proceso que evita la pérdida de la misma que se conoce como  "cascada de coagulación". Muchos la hemos visto y funciona de la siguiente manera: al detectar una herida y al contacto con el aire ─queda por revisar si es posible sangrar en ausencia de aire─ aparecen las plaquetas que sintetizan una sustancia viscosa llamada fibrina, una especie de red que crea un tapón, en la medida de lo posible, que evita la pérdida inoficiosa del precioso y valioso líquido y que se conoce también como hemostasia. A partir de los años 50's del siglo pasado se habló de otro factor que impulsaba la coagulación y le daba inicio y se le llamó factor tisular. Una especie de jugo o enzima de los tejidos, que promovía la formación de la red celular encargada de contener la hemorragia.

Sangrados:
a. La coagulación natural se debe a una proteína en la sangre que reacciona con el aire produciendo una red que evita la pérdida de la misma.
b. Existen varios factores de coagulación enumerados con romanos del I al XIII. La ausencia de unos de ellos provocan un trastorno hemorrágico denominado hemofilia.
c. Si el sangrado es demasiado abundante o en una arteria o vena principal, requiere un procedimiento para evitar que la sangre fluya al exterior. La coagulación resulta ineficiente.
d. En individuos con problemas de coagulación en los vasos puede sufrir de un taponamiento que tiende a provocar infartos, ataques cerebrales y problemas pulmonares, bien no sea una trombosis o embolia que traduce algo así como coagulo estático o en movimiento.

Funciona el electro imán

Ya hemos visto características de imanes naturales y artificiales, pero un electro imán es un imán que sólo funciona mientras pasa corriente eléctrica por él. La cosa se desprende de las leyes de Maxwell y por antonomasía de la ley de Faraday que no son más que conclusiones de lo que ofrecen los experimentos. Efectivamente, existe una correspondencia entre electricidad y magnetismo, lo observado es que una diferencia de potencial aplicada a un conductor generará un campo magnético y, un campo magnético inducirá en un conductor una diferencia de potencial. Así, si aplicas un magneto a unas espiras y lo mueves, podrás leer, en un voltímetro, una diferencia de potencial y, si aplicas una diferencia de potencial a unas espiras, podrás verificar el campo magnético con la ayuda de unas limaduras de hierro a falta de un gaussimetro. Un electroimán es una bobina por la que se hace correr un voltaje y mientras pase por ella, aparecerá un campo magnético.

Atracciones:

a. Un electroimán es una bobina por la que se hace circular corriente que genera un campo magnético.
b. Los usos son muchísimos, no sólo para grúas y para mover chatarra o separar desperdicios; los timbres, solenoides y relevos funcionan con un principio similar y eso ya es hablar de muchas aplicaciones.
c. Una válvula solenoide contiene una bobina y un émbolo, al recibir voltaje, se mueve el émbolo permitiendo el paso o cerrándolo.
d. En un timbre no digital una bobina hace que el campo oscile 60 veces por segundo haciendo mover un núcleo a la misma frecuencia que al estar limitado golpea una carcasa de aluminio o similar.
e. En un relevo, discurre un interruptor que se activa o desactiva al aparecer o desaparecer el campo magnético.