Explain like I'm five: respuestas sencillas a preguntas

Aviso desde la moderación a navegantes

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

Para algo concreto más allá de lo simple, recomendamos crear un nuevo hilo. Intentemos fomentar que la gente que tenga dudas simples de matemáticas vengan a este hilo. Quienes tengan dudas simples de física a este otro. Y quienres deseen una explicación sencilla de algún fenómeno a este otro. Intentemos hacer de Ciencia un subforo accesible y donde todos sientan que pueden aportar.
Ulmo
#1559Ridote:

O por qué arde el rabo después de pajearse hasta que vas a mear.

A mi eso no me pasa, ves al médico. Lo que si me pasa es que a veces arde después de algunas relaciones sexuales, y esto es en la mayoría de los casos porque el pH de la vagina puede ser muy diferente e irritar la piel.

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Kimura

#1561 o como se conoce técnicamente: Juju asesino matasoldaditos.

21 días después
sn0k

soy un poco cateto y no se como plantear este problema, me estoy sacando la pau para mayores de 25 y la cosa mas facil, no me sale >.<

  • La suma de las edades de un padre y una hija es de 80 años. Sabiendo que el padre tuvo a su hija a los 28 años. ¿Que edad tiene cada uno? Razona la respuesta.

No consigo transformar el problema en ecuación... me ayudais porfa?

2 respuestas
Krules

#1563
Pff llevo sin dar mates eones pero sería algo así:

X es la edad del padre e Y la de la hija :/
La suma de las edades de un padre y una hija es de 80 años:
X+Y=80

El padre tiene a su hija a los 28 -> Tiene 28 años más que la hija:
X=28+Y

Tienes:
X+Y=80
X=28+Y

Despejas la Y sustituyendo la X en la de arriba:
28 + 2Y = 80 -> 2Y = 52 -> Y = 26

Y con eso sustituyes la Y ahora:
X + 26 = 80 -> X = 54

3 1 respuesta
B

#1563 x edad del padre
y edad de la hija

x+y=80 la edad de los dos son 80 años
y=x-28 edad de la hija, cuando el padre tiene 28 años(x=28) la edad de la hija es 0, obviamente ha nacio

entonces:
x+x-28=80

x=54
y=26
80

soy demasiao lento escribiendo xd

1 1 respuesta
sn0k

#1564 #1565 mil gracias!!!! (L) (L) (L)

1 mes después
B

Buenas, mi pregunta va sobre agujeros negros , hay algún físico en la sala ? xD , se supone que son un objeto super-masivo que curva el espacio no? mi duda es, entonces podrían curvar tanto que se plegara sobre si mismo como una especie de burbuja y la otra cuestión es si tienen una especie de "polos", o por que los quásares salen en una dirección concreta?

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Kimura
#1567BERSERKBF:

se supone que son un objeto super-masivo que curva el espacio no?

Mayormente. Aunque para ser mas preciso, el espacio y el tiempo. No se pueden separar y en estos caso la curvatura del tiempo es tan importante, sino mas. Y personalmente siempre he tenido problemas con su denominación. Objetos, eventos, región espacial... Prefiero esta última quizá.

#1567BERSERKBF:

podrían curvar tanto que se plegara sobre si mismo como una especie de burbuja

En cierto modo es lo que ya ocurre. El horizonte de eventos, como una zona límite a partir de la cual los eventos no pueden afectar a un observador exterior y por lo tanto separando efectivamente dos regiones del universo y teniendo forma mayormente de esfera, no deja de ser una "burbuja", si te agrada el término.

#1567BERSERKBF:

es si tienen una especie de "polos", o por que los quásares salen en una dirección concreta?

Para ser técnicos, los quasar son concretamente el nombre que se le da a cierto tipo de núcleos galácticos activos. En los que en cierta parte mas o menos central, se encuentra un agujero negro supermasivo rotatorio. Y el cual cuenta con un disco de acrección, formado de gas y polvo, girando alrededor del mismo. Entonces toda la luz y toda la emisión electromagnética proveniente de ellos, proviene de este disco de acrección girando rápidamente y que por la fricción interna que sufre, se energiza altamente.

A lo que tu te refieres que sale disparado en una dirección concreta, se les conoce como jets. Jets relativistas, por el caracter de material ionizado que alcanza una proporción importante de la velocidad de la luz. Entonces, el mecanismo de formación de estos jets no es conocido a fondo y de manera segura, pero si, se cree que el enredamiento de campos magnéticos a causa de la rotación tiene que ver, acelerando y dirigiendo las partículas hacia los polos magnéticos donde son lanzadas en forma de radiación sincrotrón.

Aunque hay por lo menos otro mecanismo propuesto, conocido como mecanismo de Penrose y en este caso el origen de los jets es a causa de un efecto de relatividad general conocido como frame dragging, por el cual es capaz de tomar prestado energía y momento del propio agujero negro para su formación.

4 3 respuestas
B

#1568 Gracias por contestar y sobretodo por responder tan detalladamente y de forma accesible para poder entender mejor estos conceptos tan complejos , de verdad gracias , lo de los quasar es que solo sabia lo poco que leí hace muchos años y se referían a ellos tanto como regiones espaciales como "chorros" de alta carga energética y no tenia muy claro el concepto xD pero lo has aclarado muy bien lo de los jets ahora que dices si me suena de haber leído alguna mención en un articulo de la revista astronomía .
Como suele pasar en estos casos ahora que ya sé esas respuestas me surgen mas preguntas jaja pero no quiero saturar , solo si pudieras responder a una ultima ya ... te lo agradeceria ;) por que los discos de acrección se forman sobre aparentemente el ecuador horizontal de estos ? supongo que sera algo parecido al porqué de la distribución de los anillos de saturno y demás, que supongo que sera por tema de rotación y equilibrio de fuerzas gravitacionales un poco como se estabiliza un giroscopio no ? el tema es que al giroscopio le "tira" hacia abajo la gravedad terrestre, teniendo asi un "eje" vertical pero a estos objetos no , a no ser que su propio centro gravitacional cumpla esa función . Siento la turra pero es que son cosas que siempre me he preguntado y no he sido capaz de encontrar las respuestas o de entenderlas , gracias de antemano y un saludo :)

1 respuesta
Kimura

#1569 no hay de que compañero, es mi placer.

Respecto a tu pregunta, tu sospecha va por el buen camino. No sólo es el caso de los anillos de Saturno, sino las propias orbitas de los planetas alrededor del mismo plano ecuatorial de las estrellas, la propia formación de las estrellas e incluso la formación de galaxias en forma de discos planos. Prácticamente todo el universo prefiere esa configuración de disco plano.

La respuesta es una cuestión de gravedad y momento angular. Concretamente de la conservación del momento angular. Como sabes, la gravedad siempre quiere juntar las cosas hacia el centro, un centro de masas. Generalmente este puede ser imaginado con forma esférica. Pero aqui es donde entra en juego el momento angular. Las cosas en rotación, a falta de un estímulo externo que lo perturbe, tienden a seguir en rotación.

A partir de esto te puedes imaginar la situación, la materia que viene con cierto momento angular por pequeño que sea, comienza a colapsar. Lo hace generalmente en torno a un plano perpendicular al eje de rotación del centro de masas, pero no necesariamente de manera exclusiva. Ocurre que la materia en planos diferentes a este plano, intersectan, colisionan y chocan y esto digamos elimina "grados de libertad" hacia arriba y abajo, concentrando aún mas la materia en torno al plano perpendicular ecuatorial.

Resumiendo y simplificando: La gravedad tira hacia el centro, el momento angular tira hacia fuera en un plano y el equilibrio entre ambas fuerzas da lugar en cierta manera al estado mas estable y de mas baja energía del sistema que es este disco.

Esta es la explicación un poco básica del proceso de acreción. Luego en el caso de los de los agujeros negros y quasares es un poco mas complicado ya que al ser objetos tan extremos y dinámicos hay que tener en cuenta mas factores. Estamos hablando de la fricción que se produce lo cual ocasiona una perdida de momento angular que ocasiona que la materia caiga hacia el horizonte de sucesos. Esto ocasiona una transferencia de momento angular hacia las capas externas. La presión genera calor, lo cual en un gas ocasiona que se expanda. Ademas genera radiación, la cual ejerce otra presión contraria que quiere salir. Pero a su vez el mero echo de radiar también enfría... Todo esto en un marco casi hidrostático de comportamiento de fluido/plasma y ademas teniendo que tener en cuenta los efectos relativistas. Complicado, pero en fin, como con todo, muchas fuerzas en equilibrio dando lugar a un resultado final visible.

Lo interesante es que este proceso se cree tiene importantes consecuencias en el nacimiento y formación de las galaxias a nivel estructural por la parte de los quasares y su glotonería, e incluso de las estrellas por parte de los jets y su papel en la reionización del medio galactico. Muy interesante. Saludos.

1 2 respuestas
B

#1570 Ante tal respuesta solo puedo decir .... :clap: :clap: :clap: :clap: y gracias xD visitare este hilo con mas frecuencia para disfrutar de respuestas como esta :grinning:

Ulmo

#1568 Ahora a mi me ha entrado una duda con los quasar: ¿rotan en ambas direcciones? Es decir, ¿hay quasar destógiros y quasars levógiros?

2 respuestas
Javimorga

#1572 Ten en cuenta que las galaxias pueden estar orientadas en cualquier dirección, y por tanto los quásares también. Hablar de dextrógiro o levógiro no tiene mucho sentido.

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Kb

Puede ser que giren hacia el mismo lado, solo que esten "boca abajo"?

Ulmo

#1573 Eso es si ambos lados del "disco" son simétricos, ¿lo son?

B

Un par de dudillas.

Sobre mecanica cuantica. Lo de no poder saber a la vez la posición de una particula y la vez su velocidad y masa. Esto es realmente porque para averiguar estos datos con las herramientas que tenemos interfieres si o si en la particula, y por tanto con otras herramientras de medición (de las que no disponemos), seria teoricamente posible saber todo de una particula a la vez, o hay alguna razón que hace que esto sea teoricamente imposible?

Y otra sobre lo mismo, hay algun minimo de interacción de fuerza entre particulas (por ejemplo de la fuerza de la gravedad), es decir un atomo de Hidrogeno esta interaccionando(atrayendose entre otras interacciones) con otro atomo de hidrogeno a millones de años luz? O hay una fuerza minima, que sino se llega esta interacción no existe?

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n3krO

#1576 no.

Con las herramientas que tenemos no llegamos al grado de exactitud previsto con la incertidumbre de heisemberg.

Tiene q ver con que las partículas son manifestaciones de campos, así que no tienen posición y velocidad definida hasta que no lo mides.

En quantum fracture hay 2 o 3 Videos sobre el tema (están todos seguidos) con animaciones de los vectores probabilidad en los que se puede intuir bastante bien el principio de incertidumbre.

Te lo buscaría pero estoy en la calle con el móvil xd

Kimura

#1572 en principio si. Pero claro, como ya apuntan los compañeros, no deja de ser una cuestión de perspectiva. Una rueda de bicicleta, si la miras de un lado gira en el sentido del reloj, si la miras del otro, gira del contrario. Osea que si, no deja de ser un absurdo.

Entonces, en este sentido, quizá la pregunta a hacerse es si hay una dirección preferida desde nuestra perspectiva particular por ejemplo fijándose en el sentido de giro de las galaxias. Y parece ser que a las escalas mas grandes no es así y la distribución no deja de ser aleatoria. Ya que a fin de cuentas, el proceso de adquisición del momento angular inicial no deja de ser uno de carácter caótico. Y por el caracter isotrópico del universo, donde no hay preferencia de dirección en el mismo, pues eso.
Otra cosa es a escalas mas locales, donde galaxias satélites se puedan sincronizar con sus parientes, o incluso las galaxias que se encuentren dentro del mismo filamento de materia oscura también quizá puedan heredar cierta preferencia de movimiento del mismo.

E incluso a una escala intermedia, se ha observado una particularidad en la alineación del eje de rotación de varias decenas de quasars a escalas bastante importantes con separaciones de miles de millones de años luz entre ellos:
https://www.eso.org/public/news/eso1438/
Se puede apreciar un aparente alineamiento de los ejes de manera paralela a los filamentos cosmicos de la estructura a gran escala, lo cual resulta bastante curioso.

Kimura
#1576Berencito:

Esto es realmente porque para averiguar estos datos con las herramientas que tenemos interfieres si o si en la particula, y por tanto con otras herramientras de medición (de las que no disponemos), seria teoricamente posible saber todo de una particula a la vez, o alguien alguna razón que hace que esto sea teoricamente imposible?

No es por eso realmente. Ese es uno de los mayores malentendidos sobre la cuántica. Si acaso eso puede ser considerado otro principio de incertidumbre mas blando, pero no el verdadero. De hecho el fenómeno ni siquiera es exclusivo de la cuántica. Cualquiera que haya trabajado con transformadas de Fourier, ya sea en óptica, procesamiento de señales/sonido, telecomunicaciones... lo habrá experimentado.

La cuestión verdadera es muy complicada, ya que se trata de una cuestión matemática. De las matemáticas de la cuántica, que son especiales y no tratan con cantidades ordinarias expresadas en números ordinarios para medir sus estados. Tratan con números cuánticos, los cuales siguen otras reglas de aritmética. Con amplitudes y probabilidades en vez de certezas. Ademas estos q-numeros a veces pueden estar en un llamado eigen-estado, el cual para mas lio, es indistinguible de un número ordinario.

La cuestion es que si un sistema cuántico esta en un eigen-estado con respecto a una de sus cantidades, no puede estar en un eigen-estado con respecto a otra de sus cantidades. Así, si está en un eigen-estado de posición, no puede estarlo a la vez en uno de momento.

Volviendo a la transformada de Fourier para afrontarlo desde un punto mas físico. Lo que esta nos dice es sobre las ondas y las frecuencias. Y no olvidemos que la entidad fundamental de la cuántica es la onda. Contra menos incertidumbre haya en la posición de un paquete de onda (lo mas localizada que esté la onda), mas grande es la incertidumbre en su momento (consiste en un abanico mas amplio de frecuencias).

Osea, es una mera consecuencia de la fisiología, la morfología, la misma circunstancia fundamental de lo que es una onda y como se comporta. Una propiedad intrínseca de la naturaleza si lo prefieres. Se que esto es difícil de entender ya que se sale de la intuición clásica que tenemos, pero es lo que hay.

#1576Berencito:

Y otra sobre lo mismo, hay algun minimo de interacción de fuerza entre particulas (por ejemplo de la fuerza de la gravedad)

La gravedad (y para el caso el electromagnetismo), son fuerzas conocidas como de "rango infinito". Esto quiere decir su nivel de acción no tiene en principio límites en la distancia. Y ya que su velocidad de propagación es la misma que la de la luz, por lo tanto su rango efectivo es el mismo que todo el universo observable.

Pero he aquí que también son conocidas como fuerzas de la inversa del cuadrado. O cuadráticas inversas. Esto lo que quiere decir, es que su intensidad, su fuerza, disminuye con el cuadrado de la distancia a su fuente. Osea, el doble de la distancia, supone 1/4 de la intensidad a sentir. Esto es por como se distribuye, si lo piensas lo hace en forma de esfera. Y la formula de la superficie de una esfera es 4 pi r². De ahí el cuadrado. Y de ahí que la intensidad se diluya, ya que tiene que distribuirse sobre una superficie cada vez mayor.

Teniendo en cuenta esto, ten en cuenta otra cosa. La gravedad es ridiculamente debil. En serio, es de risa. Comparada con el resto de fuerzas elementales, es una broma de debil. De hecho, el origen de esta debilidad es uno de los mayores misterios de la física.
Entonces une tu mismo los puntos, el hecho de que sea muy débil y de que intensidad disminuya exponencialmente con la distancia, para discurrir si un átomo de H puede influir sobre otro a millones de años luz.

3 1 respuesta
B

Ya que tocáis el tema de las ondas por si os interesa una recreación del famoso experimento de la doble rendija ...

B

Y si después de ver el vídeo te quedas un poco mas tranquilo pensando que mas o menos ya te haces una idea de lo que significa dualidad onda-partícula y por que un foton parece comportarse como una partícula según que midamos o como una onda ....... vengo a echar mas leña al fuego xD

jajaja Como bien dice "Veritasium" en el vídeo no son elementos cuánticos si no macroscópicos pero si me das a elegir sin tener ni papa de física me quedo con la explicación de las gotitas xD

B

#1579 Vale gracias por la explicación. El primer punto me queda mas claro (dentro de lo posible xD).

La gravedad (y para el caso el electromagnetismo), son fuerzas conocidas como de "rango infinito". Esto quiere decir su nivel de acción no tiene en principio límites en la distancia.

En cuanto al segundo punto. Creo que no se me ha entendido bien la pregunta. Mi pregunta no era si estas fuerzas son de rango infinito, sino, si tienen un minimo, por debajo del cual no existen. Y no reducirlo solo a la gravedad, tambien a la electromagnetica y demas fuerzas.

Y con el ejemplo queria eso poner un ejemplo extremo, para plantear esta cuestión. Tienes dos atomos de hidrogeno, en dos galaxias distintas, y aunque evidentemente cualquier interacción entre ellos si existe es ridiculamente pequeña, la cuestión es si esta interacción existe o hay un minimo por debajo del cual no existe.

Y ya que su velocidad de propagación es la misma que la de la luz

Aunque no tiene que ver con mi pregunta, esto me ha creado otra duda nueva.

Supongamos que me saco de la nada un planeta xD. Entonces este planeta tardaria en empezar a afectar gravitatoriamente al sol 8 min y pico no? Pero mi duda es: y el sol a este nuevo planeta? Porque aqui en la tierra ya estamos dentro del campo gravitatorio del sol. El mismo afectaria instantaneamente a este nuevo planeta o tendria que esperar esos 8 minutos a que llegara la nueva interacción desde el sol?

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n3krO

#1582 El planeta estaria instantáneamente afectado por el sol.

Porque la gravedad no es una fuerza, sino el resultado de una trayectoria rectilínea en un espacio-tiempo curvado que desde ciertos sistemas de referencia parece una fuerza.

Entonces cuando sacas tu planeta de la chistera, el espacio-tiempo ya esta curvado por el sol, pero el planeta solo ha empezado a deformar el espacio-tiempo ahora, y esa deformación se propaga a la velocidad de la luz.

Sobre tu primera pregunta, creo que todas las fuerzas tienen un mínimo según la teoría cuántica, por eso de los cuantas, pero la gravedad no porque no es una fuerza cuantica.

Pero prefiero que alguien mas especializado lo aclare porque es solo una conyectura mia debido a mi limitado conocimiento.

1 2 respuestas
B

#1583 Vale era lo que pensaba, gracias.

mTh

#1583

Mini aclaración.

No es que sepamos que la gravedad no es una fuerza cuántica... es que no se sabe.

Fuera de cuerdas no se puede (o no se sabe) definir una teoría perturbativa de la gravedad. Con cuerdas hay teorías (Randall-Sundrum por ejemplo) en las que tienes un gravitón como propagador de forma similar al resto de fuerzas.

Kimura
#1582Berencito:

si tienen un minimo, por debajo del cual no existen

Si bueno. En el caso de la gravedad, si no hay masa-energía, no hay gravedad. En el electromagnetismo si no hay carga, lo mismo. Las fuerzas nucleares es aún mas claro, ya que estas si tienen un rango de acción muy limitado y mas allá de él, directamente no existen. Entonces se puede decir que si hay mínimos de alguna manera metafísica.

Respecto tu ejemplo, es que es eso, es tan extremo, que su utilidad como experimento mental es limitada no. Tu mismo lo dices, si existe, pero es ridiculamente pequeña, realmente existe? Importa?
La cuestión es, que desde un punto de vista realista, dos átomos de H separados entre si, van a tener influencias de otros átomos cercanos, otros cuerpos, otras estrellas... que por influir una acción sobre los mismos mucho mayor que la que puedan influirse entre ellos, efectivamente va a cancelar la influencia. En física si tienes algo que es 0,000...periodo, matemáticamente no es 0, pero si, físicamente lo puedes tomar como cero. Y mas cuando se tienen en cuenta el resto de parámetros. No se trata ya de una cuestión de si existe, sino de si en fin, siquiera influye y/o importa.

Sobre lo segundo... Joder, mira que os gustan los ejemplos retorcidos e irreales xD

El planeta se vería inmerso inmediatamente en el campo estático gravitatorio ya existente de la estrella. Pero, claro, en el momento que añades algo de repente, ya no es un campo estático, la actualización del "sistema", por que añadir un vector de masa-energía nuevo al mismo va a variarlo (velocidades, órbitas, etc...) se propagaría mediante ondas gravitacionales a la velocidad de la causalidad en cualquier marco de referencia que lo mires. Osea, la configuración final del mismo no va a ser instantánea, como ocurre en cualquier teoría local de campo clásico como es GR.

Pero todo esto es irrelevante ya que la masa-energía no puede aparecer o desaparecer de repente. De echo las ecuaciones de GR requieren e implican matemáticamente la conservación de la energía a nivel local. Así que una vez mas, un experimento mental divertido pero absurdo :P

B

Ya que comentáis lo de las ondas gravitacionales y la conservación de la energía, podría algún alma caritativa ratificar si cuando se detecto las ondas gravitacionales ,si no entendí mal significa que esa colisión de agujeros negros desformo (estirando ) y (comprimiendo) el "espacio/ tiempo" ? desde donde se origino hasta nosotros ? esa es la primera duda , la segunda es si se sabe por que se deforma de esa manera, quiero decir tengo entendido que esa deformación se hace en ciertos ángulos no ? y de ser así si quiere decir que el "espacio" es mas ancho que alto ? (perdonad si estoy diciendo barbaridades por que aun que me gusta leer estos temas y la astronomía en general no tengo ni papa de física xD ).

La última duda es con como se desplaza un fotón , tengo entendido que es consecuencia de una perturbación en el campo eléctrico, que a su vez genera un cambio en el campo magnético y vuelta a empezar hasta que colisiona en su destino. Si no entiendo mal, esto no viola los principios de la termodinámica, por ser una fluctuación de campos que se retroalimentan y no implica a la materia por eso los fotones no tienen masa pero si momento no ? lo que me hace dudar y ser la cuestión de esta pregunta es ; entonces el fotón solo interactúa (se manifiesta) al contacto de un cuerpo con masa ? quiero decir se propaga en todas las direcciones en el vacío hasta que en un punto dado donde hay un objeto y se manifiesta ese fotón ? ya lo siento si doy la turra pero no soy capaz de confirmar por mi mismo o desmentir estas cuestiones por mucha info que busque =/ el tema de la luz me apasiona pero soy demasiado cazurro para poder cuadrar los conceptos , si alguno decide gastar una fracción de su tiempo en responder ,de antemano mil gracias :)

1 respuesta
Ulmo

#1587 Dios mio, este hilo es para dudas simples, puedes abrir un hilo para consultar dudas si tienes tantas concretas sobre un tema en particular.

2 1 respuesta
B

#1588 OK Lo siento jaja me emocione, oído cocina :) te tomo la palabra estoy pensando en abrir un tema especifico sobre física /astro-física me gustaría saber si puedo coger las respuestas de @kimura en estos post #1568 y #1570 con el beneplácito de ambos a modo de ejemplo , un saludo ;)

2 respuestas
Kimura

#1589 Mis posts son contenido libre, actúa a placer. Otra cuestión es que cualquier aportación mía califique como buen ejemplo de algo.

1 respuesta