Cuando se presentan los ejes correspondientes al Diseño Curricular de Fisicoquímica del 3° año de Escuelas Secundarias de la provincia de Buenos Aires (Argentina), podemos encontrar ciertos contenidos que pueden ser abordados desde personajes de Ciencia Ficción que permitan abordarlos desde su desmitificación o que son magnificados por el simple hecho de pertenecer a la misma ficción para mercantilizar los productos que se buscan promocionar.
El Diseño Curricular de Fisicoquímica de 3° año nos presenta una serie de ejes en torno a los cuales se deben abordar los contenidos referidos a: Las transformaciones de la materia, los intercambios de energía (E) y la estructura de la materia. Basados en la noción de proceso, cambio y conservación de la energía. Tal como puede verse en el siguiente diagrama.
Diseño Curricular para 3° año (ES) | Fisicoquímica | Pág. 73
En esta línea, se ha propuesto continuar con el abordaje de la Historia de las Ciencias Naturales desde una obra de teatro de títeres, similar a la realizada durante el año 2023, tomando como ventaja que la mayoría de los superhéroes de Ciencia Ficción transitan su historia desde el Universo (sobre todo en universo Marvel) y que permiten la búsqueda de respuestas científicas acerca de los mitos y verdades en torno a los personajes seleccionados por los estudiantes.
El increíble Hulk (Su historia)
Según lo que podemos encontrar en Wikipedia: Hulk (también llamado El Hombre Increíble en algunas de las traducciones al español), es un superhéroe ficticio que aparece en los cómics estadounidenses publicados por Marvel Comics, siendo considerado el personaje más fuerte de la editorial. En sus apariciones de cómic, el personaje es a la vez Hulk, un ser humanoide enorme de piel verde, corpulento y musculoso que posee una gran fortaleza física, y su alter ego el Dr. Robert Bruce Banner (o Dr. David Bruce Banner), un físico socialmente retraído, débil físicamente y emocionalmente reservado, las dos personalidades existentes como independientes y con resentimiento de la otra.
Explicación desde la ciencia ficción
Después de una exposición accidental a los rayos gamma durante la detonación de una bomba experimental, Banner se transforma físicamente en Hulk cuando está sometido a estrés emocional, a su voluntad o en contra de ella, lo que a menudo lleva a destrozos y conflictos que complican la vida civil de Banner. El nivel de fuerza de Hulk se transmite normalmente de forma proporcional a su nivel de ira. Comúnmente retratado como un salvaje furioso, Hulk ha sido representado con otras personalidades basadas en la mente fracturada de Banner, desde una fuerza descerebrada y destructiva hasta un brillante guerrero o genio científico por derecho propio. A pesar del deseo de soledad tanto de Hulk como de Banner, el personaje tiene un gran elenco de apoyo, que incluye al amor de Banner, Betty Ross, su amigo Rick Jones, su prima She-Hulk, sus hijos Hiro-Kala y Skaar, y sus cofundadores del equipo de superhéroes, Los Vengadores. Sin embargo, su poder incontrolable lo ha llevado a entrar en conflicto con sus compañeros héroes y otros.
Es importante brindar una explicación acerca del espectro electromagnético, para explicar a qué tipo de radiación pertenece la radiación a la cual se expuso el Dr Banner.
La clasificación de la radiación, encontramos las: ionizantes y las no ionizantes. La aclaración es válida para cuando la radiación transporta energía suficiente como para provocar ionización en el medio que atraviesa, se dice que es una radiación ionizante. En caso contrario se habla de radiación no ionizante. El carácter ionizante o no ionizante de la radiación es independiente de su naturaleza corpuscular u ondulatoria.
Como radiaciones ionizantes los rayos X, rayos γ, partículas α y parte del espectro de la radiación UV entre otros.
¿Dónde encontramos la radiación?
El suelo, el agua, el aire y nuestro organismo producen distintas formas de radiación por lo que, de alguna manera, todos los días estamos expuestos a este tipo de energía, señala la Organización Mundial de la Salud (OMS). El radón, por ejemplo, es un gas natural que emanan las rocas y la tierra, siendo una de las principales fuentes de radiación natural.
Incluso la medicina utiliza los efectos de la radiación para estudiar y analizar a los pacientes que requieren un diagnóstico determinado: la fuente de radiación artificial más habitual son los aparatos de rayos X que se utilizan en la radioterapia. Sin embargo, cuando la exposición a la radiación es excesiva, el cuerpo humano puede sufrir consecuencias.
¿En qué unidades se mide la radiación?
La radiación puede medirse de dos formas: a) Por la dosis de radiación recibida y b) por su potencial para causar daños en el tejido y los órganos de las personas.
La dosis de radiación se mide en una unidad llamada Gray (Gy); mientras que, por su potencial de daño denominada sievert (Sv) o milisievert (mSv).
Según el Instituto Nacional del Cáncer: La radiación de alta energía, como los rayos X, los rayos gamma, las partículas alfa, partículas beta y los neutrones pueden dañar el ADN y causar cáncer. Estas formas de radiación pueden emitirse en accidentes de plantas nucleares de electricidad y cuando se fabrican, prueban o usan armas atómicas.
Según la OMS: La exposición excesiva a la radiación de los tejidos y órganos vivos puede dañarlos, en función de la cantidad o dosis de radiación recibida. El riesgo de que la radiación afecte a la salud depende de la dosis recibida: cuanto mayor sea esta, mayor es el riesgo. Si la dosis de radiación es baja o se reparte en un periodo prolongado, el riesgo será mucho menor porque el organismo podrá reparar el daño infligido a las células y moléculas.
A dosis muy elevadas, la radiación puede alterar el funcionamiento de los tejidos y los órganos y producir efectos agudos como náuseas y vómitos, eritemas, caída del cabello, un síndrome agudo por radiación, lesiones locales (quemaduras por radiación) e incluso la muerte.
Cambios en la piel
Según Wikipedia: A las pocas horas de la irradiación, puede producirse un enrojecimiento transitorio e inconsistente (asociado con picazón). Luego, puede ocurrir una fase latente que dura desde unos pocos días hasta varias semanas, cuando se observa un intenso enrojecimiento, ampollas y ulceración del sitio irradiado. En la mayoría de los casos, la curación se produce por medios regenerativos; Sin embargo, dosis muy altas en la piel pueden causar pérdida permanente del cabello, daño de las glándulas sebáceas y sudoríparas, atrofia, fibrosis (principalmente queloides), disminución o aumento de la pigmentación de la piel y ulceración o necrosis del tejido expuesto.
Propuesta didáctica (optativa)
El caso de Hisashi Ouchi, como el ser humano que recibió la mayor cantidad de radiación es un claro ejemplo de la imposibilidad de la existencia de un Hulk. Otro dato interesante resulta la presentación de Three Mile Island (EE.UU.) como el mayor accidente nuclear de la historia, por encima de Chernóbil y Fukushima.
Así también se puede instaurar el debate sobre las normas de seguridad que rigen para la Energía Nuclear en la antigüedad dado que, tal como se puede leer en la nota, el error fue humano al utilizar un recipiente de trasvase con mayor cantidad de la permitida o recomendada.
El Dr Strange y los multiversos
Según Wikipedia, el Dr Strange se lo reconoce como el Hechicero Supremo, principal protector de la Tierra contra las amenazas mágicas y místicas. Inspirado en historias de magia negra y Chandu el Mago, Strange fue creado durante la edad de plata de los cómics para traer un tipo diferente de personajes y temas a Marvel. En el transcurso de los años, el personaje fue actualizándose a los tiempos que corren. Por tal motivo, debemos incluir en nuestro relato la existencia del concepto del Multiverso, nombre que se asigna a los múltiples universos alternativos que puede tener la realidad en la película de Marvel. El Multiverso ofrece historias ilimitadas y nuevas narrativas: al tratarse de múltiples universos alternativos, las posibilidades (y las especulaciones) son infinitas. (Fuente: Disneylatino.com)
Stephen Hawking y Norma Sanchez.
Para intentar aclarar ciertas cuestiones referidas a los viajes en el tiempo, nadie mejor que Stephen Hawking experto en agujeros negros y, por contrapartida una científica argentina que lo desafió en cuanto a una teoría errónea (planteada inicialmente por Hawking) donde refería a que la información contenida en un agujero negro se perdía, siendo que en realidad se almacena para ser devuelta en un momento determinado.
La disputa entre Stephen y Norma
La "radiación de Hawking" es una de las teorías cobró mayor notoriedad, la cual intenta explicar los agujeros negros. Lo que afirma la Dra Sánchez es que Hawking "Decía que los agujeros negros, al terminar su vida, iban a dar información incompleta, en relación a la llamada “radiación de Hawking”. En 1999, y a través de la teoría de cuerdas, llegué a la conclusión de que los agujeros podían seguir irradiando y conservar toda la información. No tienen una explosión final ni ningún misterio"
Esta incongruencia fue admitida por Hawking en el año 2004, sin dar crédito a la investigadora argentina, dado que habría arribado a la misma conclusión 5 años antes de sus declaraciones.
¿Cómo se forma un agujero negro?
Un agujero negro de masa estelar se forma cuando una estrella de más de 20 masas solares agota el combustible en su núcleo y colapsa bajo su propio peso. El colapso desencadena la explosión de una supernova que expulsa las capas exteriores de la estrella. Pero si el núcleo aplastado contiene más de tres veces la masa del Sol, ninguna fuerza podrá detener su colapso en un agujero negro. Se tiene poco conocimiento sobre el origen de los agujeros negros supermasivos, pero se sabe que existen desde los primeros días de vida de una galaxia.
Una vez formados, los agujeros negros crecen por la acumulación de la materia que atrapan, incluyendo el gas desprendido de estrellas vecinas e incluso otros agujeros negros.
Un agujero negro es una región del espacio con una cantidad de masa tan grande y tan concentrada que por mucho tiempo se pensó que nada podía escapar de su gravedad, ni siquiera la luz.
La teoría de cuerdas
La teoría de cuerdas es un modelo de la física teórica que básicamente asume que las partículas materiales aparentemente puntuales son en realidad "estados vibracionales" de un objeto extendido más básico llamado "cuerda" o "filamento".
De esta forma, un electrón no es un "punto" sin estructura interna y de dimensión cero, sino un amasijo de cuerdas minúsculas que vibran en un espacio-tiempo de más de cuatro dimensiones. Un punto no puede hacer nada más que moverse en un espacio tridimensional. De acuerdo con esta teoría, a nivel "microscópico" se percibiría que el electrón no es en realidad un punto, sino una cuerda en forma de lazo. Una cuerda puede hacer algo además de moverse; puede oscilar de diferentes maneras. Esta teoría, ampliada con otras como la de las supercuerdas o la Teoría M, pretende alejarse de la concepción del punto-partícula. (Extraído de: Teoría de cuerdas y de supercuerdas)
Recurso didáctico: Video "Qué es la teoría de cuerdas, en tres minutos"
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