Ciencias

CIENCIAS DE LA NATURALEZA Y TECNOLOGÍA.

Las ciencias de la Naturaleza son muy diversas, pero podemos agruparlas en tres grandes grupos: 1) Las ciencias que estudian la Naturaleza viva, como la Botánica, la Zoología, la Anatomía, la Fisiología, la Medicina, la Biología, la Genómica, la Proteómica,…; 2) Las ciencias que estudian la Naturaleza inerte, como la Geología, la Física, la Química, la Electrónica, la Tecnología, la Nanotecnología, la Informática,… y 3) Las ciencias que estudian las relaciones de los seres vivos entre sí y de los seres vivos con los seres inertes, como la Ecología, la Biotecnología, la Robótica, la Domótica,… El método científico se basa, entre otras cosas, en la observación de la realidad, la explicación mediante hipótesis de las observaciones, la comprobación experimental de dichas hipótesis y la comunicación de los resultados obtenidos.

1. La Anatomía humana estudia la forma y la disposición de los órganos y aparatos del cuerpo humano. La Fisiología humana estudia el funcionamiento de los órganos y aparatos del cuerpo humano. La Medicina se ocupa de la prevención, el diagnóstico y la curación de las enfermedades del organismo humano.
2. La Zoología es la ciencia que estudia los animales.
3. La Botánica es la ciencia que estudia las plantas.
4. La Astronomía es la ciencia que estudia las características de los astros que forman el Universo.
5. La Geología es la ciencia que estudia la constitución de la Tierra, los materiales que la forman y los cambios que en la Tierra se producen.
6. La Física es la ciencia que estudia la materia y la energía, sus propiedades y sus transformaciones.
7. La Química es la ciencia que estudia las propiedades y las transformaciones de las sustancias, así como sus posibles aplicaciones.
8. La Ecología estudia las relaciones de los seres vivos entre sí y también de los seres vivos con los seres inertes que hay alrededor.

Todos los seres vivos, incluso los de más pequeño tamaño, están formados por una (unicelular) o varias células (pluricelular). La célula consta de tres partes: membrana celular, citoplasma y núcleo. En los seres vivos más complicados y organizados, las células se agrupan formando tejidos. La piel, es un tejido. A su vez, los distintos tejidos se unen y forma órganos y cada órgano cumple una función concreta en el ser vivo. El corazón es un órgano y su función es impulsar la sangre. Finalmente, un conjunto de órganos se agrupados para realizar una función forma un sistema o un aparato. El sistema nervioso y el aparato digestivo son, respectivamente, un sistema y un aparato. El ser humano es un organismo vivo, y como tal está formado por células, tejidos, órganos, aparatos y sistemas. Las funciones vitales de todo organismo son: la función de nutrición, la función de relación y la función de reproducción. El ser humano nota lo que sucede a su alrededor por medio de los órganos de los sentidos. El sentido de la vista capta las imágenes y las variaciones visibles que se producen en el ambiente. El sentido del oído los sonidos y las variaciones acústicas que se producen. El sentido del olfato capta los olores, el sentido del gusto percibe los sabores y el sentido del tacto los cambios de presión, de temperatura, de humedad, … Los órganos de los sentidos están conectados a unos nervios sensitivos. Los nervios sensitivos llevan las sensaciones hasta los centros nerviosos. Los centros nerviosos, es decir, el encéfalo y la médula espinal, captan la información que les llega y elaboran una orden de respuesta. Dicha orden de respuesta viaja a través de un sistema nervio motor hasta los órganos del aparato locomotor encargados de poner en práctica la respuesta.

La digestión de los alimentos produce la energía que necesitamos para vivir. La digestión, la respiración, la circulación y la excreción componen la función de nutrición. La digestión se realiza del modo siguiente: 1) en la boca se producen la masticación y la insalivación de los alimentos; 2) en el estómago, los alimentos se mezclan con los jugos gástricos, de forma que los alimentos se van transformando en sus componentes: azúcares, proteínas, grasas y vitaminas; 3) las glándulas anejas, esto es, el hígado y el páncreas, vierten en el tubo digestivo sustancias que contribuyen a realizar la digestión de los alimentos; 4) en el intestino delgado se completa la digestión de los alimentos y se produce la absorción de los componentes alimenticios, que pasan a la sangre; 5) en el intestino grueso se almacenan los residuos no digeridos de los alimentos, que son eliminados por el ano cada cierto tiempo.

Los alimentos que tomamos tienen una triple función: 1) aportan energía para la actividad diaria, 2) reponen los materiales del cuerpo que poco a poco se van desgastando y 3) regulan distintas actividades corporales, como la digestión, el crecimiento y la división de células. Los alimentos que tomamos se pueden dividir en tres grandes grupos, según su función. Los alimentos energéticos, que aportan al organismo la energía necesaria para realizar las funciones vitales. Son alimentos energéticos los que contienen muchos azúcares y muchas grasas, como los dulces y la carne cerdo. Los alimentos plásticos, que proporcionan al cuerpo los materiales necesarios para el crecimiento o para la sustitución de materiales perdidos. Son alimentos plásticos los alimentos ricos en proteínas, como la carne, los huevos y las legumbres. Los alimentos reguladores, que controlan la totalidad de las funciones vitales. Son alimentos reguladores los que contienen vitaminas, como las frutas y verduras. La dieta consiste en la distribución suficiente o equilibrada de los alimentos que ingerimos y en la actividad que se realice en el momento de desarrollo del ser humano. Según los defectos alimenticios que se produzcan, se derivan unas enfermedades alimenticias u otras (anemia, descalcificación, avitaminosis, …).

La función de aparato reproductor, tanto en el hombre como en la mujer, es formar las células sexuales y realizar la fecundación. Los aparatos reproductores del hombre y de la mujer constan de diversos órganos, que se dividen en órganos genitales externos y órganos genitales internos. Los testículos fabrican millones de células sexuales masculinas o espermatozoide, y los ovarios fabrican las células sexuales femeninas u óvulos, a razón de una cada veintiocho días. La fecundación es la unión entre un óvulo y un espermatozoide. Tras la fecundación el óvulo se transforma en célula huevo o cigoto. El cigoto se va desarrollando durante el embarazo y al cabo de unos 280 días, es decir, nueve meses, se produce el parto, esto es, la salida al exterior del nuevo ser.

Las enfermedades de casi todas las enfermedades y trastornos del aparato digestivo es una deficiente alimentación. Una alimentación es deficiente tanto por la cantidad (insuficiente o excesiva) como por la calidad de la misma. Es importante practicar unas normas higiénicas al comer: lavarse las manos, lavarse los dientes, …

Los órganos de los sentidos, por estar casi todos ellos en contacto directo con el ambiente, sufren riesgo constante de trastorno leve, que, si no se cuida suficientemente, puede degenerar en enfermedad grave. Por eso se debe tener especial cuidado, procurando evitar golpes en los ojos, falta o exceso de luz al mirar los objetos, ruidos retumbantes o repetitivos, ambientes cargados o contaminados, … Todos los seres vivos que existen en la Tierra se agrupan en cuatro grandes Reinos: 1) el Reino Moneras está formado por seres vivos microscópicos (bacterias y algas verdes-azuladas) cuyo cuerpo consta de una sola célula, es decir, son seres vivos unicelulares; 2) el Reino Protistas está formado por una serie de seres vivos, como las algas, los hongos, los protozoos,…; 3) el Reino Vegetal está formado por las plantas verdes pluricelulares (briofitas y traqueofitas –helechos, gimnospermas y angiospermas [monocotiledóneas y dicotiledóneas]-) capaces de realizar la fotosíntesis y así fabricar sus propios alimentos. Las plantas verdes no pueden desplazarse por sí misma de un lugar a otro; 4) el Reino Animal está formado por seres vivos pluricelulares incapaces de fabricar sus propios alimentos, pero con capacidad para desplazarse por sí mismos de un lugar a otro.

En el Reino Animal se pueden hacer dos grandes grupos, que incluyen la totalidad de los seres que pertenecen a dicho reino: los animales invertebrados y los animales vertebrados. Los animales invertebrados suelen ser animales de pequeño tamaño y carecen de esqueleto interno óseo o cartilaginoso. Sin embargo, bastantes clases de invertebrados protegen su cuerpo por medio de conchas, caparazones o cubiertas de alguna sustancia dura. Las principales clases de invertebrados son los poríferos (esponja), los celentéreos (medusa), los gusanos (lombriz de tierra), los moluscos (mejillón), los artrópodos (araña, mosca, ciempiés, gamba) y los equinodermos (estrella de mar). Los animales vertebrados tienen mayor tamaño que los invertebrados y se caracterizan por poseer un esqueleto interno óseo o cartilaginoso. En el esqueleto de los vertebrados destaca la existencia de una columna formada por una serie de huesos o cartílagos articulados llamados vértebras. Los vertebrados se clasifican en cinco grandes grupos: peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos. Aunque también se pueden clasificar por su reproducción en ovíparos y vivíparos o placentarios.

Para nutrirse, los seres vivos necesitan conseguir alimentos, es decir, el combustible que le proporcionará energía. Y necesitan, también oxígeno, que es imprescindible para realizar la combustión de los alimentos. Unos seres vivos, como las plantas verdes, fabrican sus propios alimentos a partir de sustancias minerales como el agua, las sales minerales y el dióxido de carbono del aire. Estos seres vivos tienen nutrición autótrofa, porque fabrican sus propios alimentos. Sin embargo, otros muchos seres vivos, como los animales, no son capaces de fabricar sus alimentos a partir de sustancias minerales. Estos seres vivos tienen nutrición heterótrofa, porque toman alimentos ya fabricados por otros seres vivos.

La fotosíntesis consiste en transformar las sustancias minerales que toman las plantas en alimentos, es decir, azucares, grasas y proteínas. Además de alimentarse, las plantas también respiran y se relacionan con el medio ambiente en el que viven, realizando movimientos llamados tropismo (fototropismos -movimiento de las hojas y los tallos hacia la luz-, geotropismos, saprofitismo –obtención de alimento por parte de una planta de materia muerta o en descomposición-). A veces, las plantas no viven aisladas unas de otras, sino que viven en asociación. Las asociaciones entre plantas reciben el nombre de simbiosis vegetales (mutualismo, comensalismo y parasitismo). La unión de un alga y un hongo para formar un liquen es una simbiosis. Las plantas se estudian: la raíz, el tallo y las hojas; las flores y frutos; los tipos; la nutrición y la utilidad.

Las distintas especies que forman el Reino Animal tienen también formas muy diferentes de alimentarse, aunque todos los animales tienen una cosa en común, su alimentación es heterótrofa, a diferencia de las plantas, cuya alimentación es autótrofa. Algunos animales se alimentan exclusivamente de carne de otros animales y por eso se llaman animales carnívoros (la rana, el águila, el gato, …). Otros animales se alimentan exclusivamente de vegetales, y por eso se llaman animales herbívoros. Son animales herbívoros entre otros, la ardilla, el caballo, la vaca. El oso según su alimentación, es un animal omnívoro. Los animales pueden formar asociaciones, bien entre animales de la misma especie, bien entre animales de especies distintas. El establecimiento de colonias y sociedades y las simbiosis son ejemplos de asociacionismo animal.

En la respiración, los animales captan el oxígeno de aire y expulsan el dióxido de carbono. El oxígeno que captan los animales sirve para <<quemar>> el alimento que han tomado, de forma que, con la energía producida en la combustión de los alimentos, el animal es capaz de realizar todas las funciones vitales. Los animales que tienen el cuerpo pequeño necesitan poco oxígeno. Por eso no tienen aparato respiratorio y obtienen el oxígeno a través de la piel. La lombriz de tierra y otros gusanos respiran a través de la piel. Los insectos también son animales pequeños. Sin embargo, tienen mucho gasto de energía y por eso necesitan bastante oxígeno. Estos animales tienen un aparato respiratorio de tipo traqueal. Los animales acuáticos tienen un aparato respiratorio formado por branquias, capaz de absorber el oxígeno que hay en el agua. Finalmente, los animales terrestres más desarrollados –las aves y los mamíferos- tienen un aparato respiratorio muy complicado cuyos órganos principales son los pulmones. Los animales con respiración branquial y pulmonar reparten el oxígeno a todo el cuerpo mediante un sistema circulatorio. Un animal se estudia: la anatomía, la alimentación, los órganos de los sentidos, el asociacionismo y la utilidad.

Tanto la superficie de la Tierra como la primera zona de la atmósfera (1% dióxido de carbono, 21% oxígeno, 78% nitrógeno) son los lugares en los que la vida se ha desarrollado con una riqueza y una variedad extraordinarias. Los biólogos llaman biosfera a esta capa de la Tierra sobre la que la vida se desarrolla de una manera natural. El suelo, el agua y el aire son los lugares de la Tierra en los que los seres vivos pueden realizar sus funciones vitales. El suelo es el asiento de la vida (dos tipos de sustancias orgánicas e inorgánicas). En él se desarrollan las plantas verdes, en él realizan sus funciones de descomposición las bacterias y los hongos microscópicos y en él apoyan sus extremidades los animales para desplazarse de un lugar a otro. El agua que forma la hidrosfera es también lugar de vida, tanto para microorganismos como para plantas y animales. Las plantas y los animales que viven en el agua han desarrollado diversos sistemas para adaptarse a ese medio. En el caso de los animales, las branquias y las aletas son adaptaciones al medio acuático. El aire es la capa de gases que rodea a la Tierra. Los gases que lo componen son fundamentales para que los seres vivos realicen sus funciones vitales. Muchos seres vivos, como las aves, los insectos y algunos microorganismos, se desplazan por el aire. A pesar de que en el Universo hay infinidad de cuerpos de diversas formas, distintos tamaños, variados comportamientos, diferentes dimensiones y organizaciones (simples o complejas). Todos los cuerpos están formados básicamente por los mismos elementos y están sometidos a las mismas leyes físicas, sean cuales sean sus características y el lugar del Universo en el que se encuentren. Todos los cuerpos tienen las mismas características. La masa de un cuerpo es la cantidad de materia que posee dicho cuerpo. La masa de un cuerpo se mide con la balanza y se expresa en gramos, kilogramos,.. El volumen de un cuerpo es la cantidad de espacio que ocupa dicho cuerpo. El volumen de un cuerpo se expresa en metros cúbico o en otros múltiplos o submúltiplos de esta unidad. La densidad de un cuerpo es la relación que existe entre la masa y el volumen de dicho cuerpo. Todos los cuerpos están organizados de la misma manera. Todos los cuerpos están formados por átomos (la parte más pequeña de un elemento químico que tiene todas las propiedades). Una sustancia simple o elemento químico es aquella que está formada por átomos iguales entre sí. Los átomos se pueden combinar entre sí para formar moléculas. Una sustancia compuesta pura o compuesto químico es aquella que está formada por moléculas iguales entre sí.

Unas formas de energía pueden transformarse en otras, por ejemplo, la energía térmica se puede transformar en energía eléctrica. Para que tenga lugar uno cualquiera de los cambios que ocurren en la Naturaleza es necesaria la intervención de algo no material, a lo que llamamos energía. Todo cuerpo que posee energía puede cambiar alguna característica de la materia, y todo cambio de materia se produce gracias a la intervención de la energía. La energía ese presenta bajo diferentes formas: energía térmica, energía mecánica, energía eléctrica, … Unas formas de energía se pueden transformar en otras totalmente diferentes, pero no es posible crear energía de la nada. Las características de todos los cuerpos que componen el Universo están cambiando constantemente. Estos cambios se pueden agrupar en tres grandes conjuntos: cambios físicos (varían las características del cuerpo –forma, posición-), cambios químicos (varían la composición del cuerpo) y cambios nucleares (varían los átomos de un cuerpo). La energía es la capacidad para realizar un trabajo. Se llaman combustibles aquellas sustancias que, mediante su transformación, proporcionan energía. Se llaman fuentes de energía a todos aquellos componentes de la Naturaleza de los que se puede extraer energía. Hay dos tipos de fuentes de energía: energías renovables (Sol, agua, viento y mareas) y energías no renovables (carbón, petróleo, uranio y gas natural). Son fuentes de energía no renovables aquellas cuya cantidad es limitada en la Naturaleza. Y son fuentes de energía renovables aquellas cuya cantidad es inagotable. Las formas de la energía son tres: mecánica, calorífica y luminosa. Los átomos que componen la materia están formados por partículas subatómicas o partículas elementales. Las partículas subatómicas son los electrones, los protones y los neutrones. Y a su vez, los neutrones se componen de neutrinos, quarks y bosones. La fisión nuclear o desintegración radiactiva es el proceso de ruptura de los núcleos atómicos y es lo que produce la energía nuclear. La fusión nuclear es proceso de formación de un núcleo atómico complejo a partir de núcleos atómicos simples, siendo la energía del Sol producida por fusión nuclear.

No es lo mismo la energía térmica de un cuerpo que el calor o la temperatura de dicho cuerpo. Se llama energía térmica a la suma de las energías de las moléculas que forman un cuerpo. La energía térmica de un cuerpo depende de la temperatura, de su masa y de su composición. Se llama temperatura a una magnitud que depende de la intensidad con que se mueven las moléculas de un cuerpo. El calor cambia algunas de las propiedades de la materia. Todas las formas de la materia –sólidos, líquidos o gases- se expanden cuando se calientan y se contraen cuando se enfrían. Se conoce como evaporación el paso del estado líquido al estado gaseoso, y como condensación, el proceso inverso. Se conoce como fusión el paso del estado sólido al estado líquido, y como solidificación, el proceso inverso. Las moléculas de un cuerpo en estado gaseoso no se encuentran en contacto unas con otras. Los gases tienen forma y volumen variables. Las moléculas de un cuerpo en estado líquido, aunque no se encuentran en contacto unas con otras, se mueven y pueden variar de posiciones, pero con menos libertad que en el caso de un gas. Un líquido se adapta a la forma del recipiente que lo contiene, y posee siempre un volumen fijo. Las moléculas de un cuerpo en estado sólido están unidos unos por otros y ocupan posiciones fijas. Estos átomos también se mueven, aunque su movimiento se reduce a pequeñas vibraciones alrededor de su posición fija. El aumento de volumen de un cuerpo recibe el nombre de dilatación o expansión. La disminución de volumen de un cuerpo recibe el nombre de contracción. El calor es una forma de energía que se transmite de unos cuerpos a otros. Esta transmisión o cesión de calor puede tener lugar por tres mecanismos: por radiación, por conducción y por convección. La radiación es la transmisión de calor entre dos cuerpos sin necesidad de que exista un medio material que lo transporte. El calor del Sol se transmite hasta la Tierra por radiaciones. La conducción es la transmisión de calor mediante los choques entre las partículas que componen un cuerpo. En los metales, el calor se transmite por conducción. La convección es la transmisión del calor mediante corrientes de partículas. En los líquidos y en los gases, tales como el agua o el aire, el calor se transmite por convección.

Los cuerpos que emiten luz se llaman fuentes luminosas. Hay fuentes luminosas naturales, como el Sol y el fuego, y fuentes luminosas artificiales, como una bombilla y un tubo fluorescente. La luz producida por una fuente luminosa se transmite en línea recta y es capaz de atravesar distintos medios físicos, ya sean gaseosos, como el aire, líquidos, como el agua, o sólidos como el vidrio. La luz se transmite en el vacío y en el aire a una velocidad de 300.000 km/s. La velocidad de propagación de la luz en los líquidos y en los sólidos es menor que en los gases. No todas las sustancias dejan pasar la luz. Según, su comportamiento ante la luz, los cuerpos pueden ser transparentes, traslúcidos y opacos. Los cuerpos opacos, es decir, los que no dejan pasar la luz, proyectan tras de sí sombras y penumbras. La noche es consecuencia de que la Tierra es opaca, y por eso no deja pasar a su través la luz del Sol. Los cuerpos opacos, cuando se colocan entre el foco de luz y la zona iluminada por dicho foco, proyectan sombras. Sin embargo, si el foco emite los rayos de luz en forma desparramada, hay una zona de oscuridad total y, en torno a ella, otra zona que se llama penumbra, donde la oscuridad no es total. La silueta es el contorno de la sombra que un cuerpo opaco proyecta sobre una zona iluminada. Un eclipse se produce cuando un astro se interpone entre otros dos de forma que impide total o parcialmente la llegada de la luz desde el astro fuente de luz al astro que recibe la luz.

La reflexión y la refracción de la luz son dos de las propiedades más importantes y útiles de la luz. La reflexión es el rebote de la luz en un cuerpo. Gracias a la reflexión de la luz podemos ver los objetos y apreciar su color. La formación de imágenes en los espejos planos es una consecuencia de la reflexión de la luz. La refracción de la luz es el cambio de dirección que experimenta la luz al pasar de un medio a otro. El cambio de dirección del rayo de luz que pasa de un medio a otro es debido a una variación en la velocidad de la luz. La observación de los objetos, reducidos o ampliados, a través de las lentes es una consecuencia de la refracción de la luz.

La materia está compuesta por átomos y los átomos, a su vea, están compuestos por neutrones, protones y electrones. La movilidad de los electrones (éstos se mueven continuamente dentro de los átomos e incluso pueden pasar de unos átomos a otros) es la causa de los fenómenos eléctricos. Se produce electricidad estática cuando los electrones pasan de un cuerpo a otro y se detienen en el segundo cuerpo, que queda cargado eléctricamente. Se establece una corriente eléctrica cuando los electrones pasan sucesivamente de unos cuerpos a otros. La Electrostática es la parte de la Física que estudia los fenómenos eléctricos producidos por cargas eléctricas estáticas. Los cuerpos pueden adquirir cargas eléctricas por frotamiento o por inducción. Existen dos tipos de cargas eléctricas distintas cargas eléctricas positivas y cargas eléctricas negativas. Dos cuerpos con cargas eléctricas del mismo signo se atraen. Dos cuerpos con cargas eléctricas de distinto signo se repelen.

Muchas veces las cargas eléctricas que se producen en un cuerpo pasan a otro cuerpo y se quedan en él. Cuando esto ocurre se produce un movimiento de las cargas eléctricas, pero limitado a dos cuerpos. Se trata, pues, de un fenómeno electroestático. Sin embargo, otras muchas veces las cargas eléctricas continúan su camino, pasando de unos cuerpos a otros de una manera ordenada y continua. En estos casos se trata de un fenómeno electrodinámico. La corriente eléctrica es un movimiento ordenado y continuo de cargas eléctricas a lo largo de un circuito. Un circuito eléctrico sencillo consta de un generador de corriente, un conductor y un interruptor. En un circuito eléctrico se puede conectar una serie de aparatos que funcionan gracias a la corriente eléctrica. Dicha conexión puede hacerse en serie o en paralelo. La pila inventada por Alessandro Volta en 1780 d. E. es el origen de las pilas actuales. Se llama intensidad de corriente a la cantidad de carga que pasa por un punto de un circuito eléctrico en una unidad de tiempo. Se llama resistencia eléctrica al impedimento que presenta un material al paso de la corriente eléctrica.

La corriente eléctrica puede ser de dos tipos: 1) la corriente continua, porque en el circuito los electrones se mueven siempre en el mismo sentido, circulando continuamente desde el polo positivo al polo negativo; 2) la corriente alterna, porque el generador está cambiando constantemente de polaridad, es decir, cada cierto tiempo, el polo positivo se convierte en polo negativo y viceversa. Los efectos de la corriente eléctrica son tres: caloríficos, luminosos y magnéticos. Desde el punto de vista de las Ciencias Naturales, en la calidad de vida de una persona tienen mucha influencia las siguientes condiciones del medio ambiente. La pureza del aire que esa persona respira. La calidad y la cantidad del agua que utiliza tanto para el uso personal como para el riego de los campos. Las condiciones del suelo sobre el que vive. El estado, la conservación y la riqueza de los alimentos que ingiere. El aprovechamiento que hace de los animales, de las plantas y de todos los recursos que la Naturaleza proporciona. El equilibrio del ecosistema del que forma parte.

Muchas veces el ser humano, repoblando los montes, soltando alevines en los ríos, protegiendo ciertas especies animales y vegetales, ha impedido que algunos ecosistemas se destruyeran. Sin embargo, cualquier forma de contaminación, la caza abusiva de especies animales, los incendios forestales, las talas excesivas, pueden contribuir, y de hecho han contribuido, a la destrucción de muchos ecosistemas. Lo importante es que todos sepamos que nosotros somos también parte del ecosistema y que, si colaboramos en conservarlo, estaremos colaborando en la conservación de nuestro propio bienestar.

Los científicos calculan que en la Tierra hay una cantidad total de agua que se aproxima al trillón y medio (un 15 y 17 ceros) de toneladas métricas de agua. El agua es uno de los agentes geológicos más activos. Hasta hace poco se pensaba que sólo había agua en la Tierra, pero mediante los avanzadísimos radiotelescopios que se utilizan para explorar el espacio y analizar las sustancias que lo constituyen, se ha detectado la presencia de vapor de agua en el denominado <<polvo cósmico>> del espacio interestelar. Los científicos piensan que la vida en nuestro planeta empezó en el agua. El agua es el componente mayoritario de todos los seres vivos sin excepción (20% los huesos y 75% los demás tejidos y músculos). Las plantas no podrían nutrirse sin agua. Las sales minerales, que son imprescindibles para la nutrición de la planta, no penetrarían por la raíz si no fuesen disueltas en agua, formando la savia bruta. Asimismo, los alimentos fabricados en la fotosíntesis se distribuyen por la planta, disueltos en agua, formando la savia elaborada. La composición del agua es una molécula formada por dos átomos de hidrógeno (H) y uno de oxígeno (O). Su fórmula molecular es, por tanto, H2O. Como ya hemos dicho, el agua líquida es más densa que el hielo, y por eso el hielo flota sobre el agua, Este hecho es absolutamente anormal en la Naturaleza, pues siempre la sustancia en estado sólido es más densa que la misma sustancia en estado líquido. Una masa de agua se compa de una manera especial cuando ejercemos sobre ella una presión: dicha presión se transmite por igual a todos los puntos de la masa. Este hecho constituye el principio de Pascal, y tiene múltiples aplicaciones. El punto de fusión del agua es de 0º C. El punto de ebullición de agua es de 100º C. El agua es un extraordinario disolvente de gases, líquidos y sólidos. Por esta razón casi nunca encontramos agua en estado puro, sino que casi siempre lleva disueltas diversas sustancias. Hay cuerpos que son permeables y que, sin embargo, no dejan pasar otras sustancias. Esta propiedad se aplica para filtrar y depurar las aguas, extrayendo de ella los materiales gruesos que lleva en suspensión.

El agua se comporta de una manera especial ante las presiones que recibe. Una presión ejercida sobre un punto determinado de una masa de agua se transmite por igual a todo el conjunto de la masa de agua. Esta afirmación constituye el principio de Pascal. El principio de los vasos comunicantes tiene multitud de aplicaciones prácticas y es la explicación lógica de muchos fenómenos naturales. El físico griego Arquímedes (siglo III a. E.) dedujo el principio que lleva su nombre intentando resolver un enigma que acuciaba al rey de Siracusa. El principio de Arquímedes dice que todo cuerpo sumergido en el agua sufre un empuje hacia arriba equivalente al peso del líquido desalojado. El principio de Arquímedes se comprueba fácilmente mediante la balanza hidrostática. Desde la más remota antigüedad ha habido tradiciones que consideran el agua bien como agente benéfico (curaciones, fertilidad,), bien como agente maléfico (diluvio, inundaciones, …). Los pueblos primigenios se asentaban cerca de las fuentes y los ríos. Junto a los ríos (Tigris y Eúfrates, Nilo, Río Amarillo,) nacieron las primeras ciudades. Un número importante de pinturas y esculturas se han inspirado en temas relacionados con el agua. En Creta, Egipto y Roma se conservan pinturas de delfines del mar, de escenas de pesca, … El agua tiene un gran valor económico: 1) en la agricultura, 2) en la ganadería, 3) en la industria, 4) en la producción de energía, 5) en los transportes. Para extraer el agua se han producido a lo largo de la historia grandes inventos: 1) la noria, 2) los pozos artesanos, 3) la detección de agua subterránea, 4) el molino de agua, 5) las turbinas hidráulicas, 6) el remo y la vela, 7) la navegación a vapor, 8) los motores de explosión, 9) la propulsión nuclear. El agua siempre ha tenido usos de ocio: 1) la pesca, 2) la navegación deportiva, 3) los deportes de nieve, 4) los espectáculos acuáticos naturales y artificiales.

Fuentes.

Historia de la Ciencia y de la Tecnología:

1. Asimov, I., 1971.Enciclopedia biográfica de ciencia y tecnología.(Alianza Editorial: Madrid)
2. Asimov, I., 1975.Breve historia de la Química.(Alianza Editorial: Madrid)
3. Burke, J.., 1998.El efecto carambola.(Planeta: Barcelona)
4. Calvo Hernando, Manuel, 1996. La Ciencia es Cosa de Hombres.(Celeste:Madrid)
5. López Campillo, A.., 1998,.Clones, moscas y sabios.(Planeta: Barcelona)
6. [Las anécdotas de la ciencia]
7. Lorenzo Pardo, J.A. de, 1998,La Revolución del Metro.(Celeste: Madrid)
8. Messadié, Gerald, 1999, Grandes Descubrimientos de la Ciencia.(Alianza : Madrid)
9. Ortoli, S., N. Witkuwski, 1999. La Bañera de Arquímedes. Pequeña Mitología de la Ciencia. (Espasa: Madrid)
10. Roberts, R.M., 1989. Serendipia. Descubrimientos accidentales en la ciencia. (Alianza Editorial : Madrid)
11. Trocchio, F. de,1999. El genio incomprendido. (Alianza Editorial : Madrid)

Curiosidades Científicas:

1. Aguilar, J., Senent. F., 1980. Cuestiones de física. (Reverte: Madrid)
2. Arnold, Nick, 1997. Esa Caótica Quimica .(Molino: Barcelona)
3. Arnold, Nick, 1998. Funestas Fuerzas .(Molino: Barcelona)
4. Asimov, I., 1977. Cien preguntas básicas sobre la ciencia. (Alianza: Madrid)
5. Blanco Prieto, F., 1995. Física Cotidiana. (Alhambra Longman : Madrid)
6. Bouvet, J.F.(dirección), 1999. Hierro en las espinacas. (Taurus : Madrid)
7. Jargocki, C.P., 1986. Rompecabezas y paradojas científicos. (Salvat:Barcelona)
8. Estévanez, N., 1894. Entretenimientos Matemáticos, Físicos, Químicos, etc. (Garnier : Paris) [Reeditado en facsímil por Librerías "Paris- Valencia" : Valencia]
9. Langue, V.N., 1984. Problemas Experimentales Ingeniosos de Física. (Mir: Moscú)
10. Lévy-Leblond, J.M., 1982. La física en preguntas : Mecánica. (Alianza: Madrid)
11. Lévy-Leblond, J.M., 1986. La física en preguntas : Electricidad y magnetismo. (Alianza: Madrid)
12. Jou, D.,Baig, B., 1993. La naturaleza y el paisaje. (Ariel: Barcelona)
13. Krauss, L.M., 1997. The physics of Star Trek. (Flamingo: London)
14. Perelman, Y., 1975. Física Recreativa , 2 tomos. (Mir : Moscú)
15. Perelman, Y., 1995. ¿Sabe usted Física? , 2 tomos. (Rubiños -1860: Madrid)
16. Frova, A., 1999. Por qué sucede lo que sucede. (Alianza Editorial : Madrid)
17. Trefil, J.,1992. 1001 cosas que todo el mundo debería saber sobre ciencia .(RBA : Barcelona)
18. Vergara, W.C.,1990. Science in everyday life .(Book Club : London)
19. Vinagre, F.,Mulero, M.R.,Guerra, J.F., 1996.Cuestiones Curiosas de Química. (Alianza: Madrid)
20. Walker, J., 1990.Física Recreativa : La feria ambulante de la Física. (Noriega: México)
21. White, M.., 1999.The science of the X-Files. (Orbit: London)

Bioquímica:

1. Harborne., J.B., 1985. Introducción a la Bioquímica Ecológica.(Alhambra: Madrid.
2. Química
3. American Chemical Society, 1998. QuimCom : Química en la comunidad. (Addison-Wesley: Wilmington)
4. Rossotti, H., 1994. Introducción a la química. (Salvat: Barcelona)
5. NewMark, A., 1993. Colección Visual Altea : Química. (Santillana : Madrid)
6. Cooper, C., 1993. Colección Visual Altea : Materia. (Santillana : Madrid)
7. Snyder, C.H., 1995.The Extraordinary Chemistry of Ordinary Things. (John Wiley: New York)

Física:

1. Bloomfield, L.A., 1997. HOW THINGS WORK : The Physics of Everyday Life.(John Wiley : New York)
2. Gamow, G., 1980. Biografía de la física.(Alianza :Madrid)
3. Hewwitt, P.G.,1992.Conceptos de física. (Limusa: México)
4. Burnie, D., 1993. Colección Visual Altea : Luz. (Santillana : Madrid)
5. Lafferty, P., 1993. Colección Visual Altea : Fuerza y Movimiento. (Santillana : Madrid)
6. Parker, S., 1993. Colección Visual Altea : Electricidad. (Santillana : Madrid)
7. Trefil, J., 1986. El Panorama Inesperado. (Salvat : Barcelona)
8. Experiencias Sencillas
9. Alcázar, A. et al., 1989. Descubrir la electricidad. (Alhambra : Madrid)
10. Broman, L. et al., 1988. Experimentos de astronomía. (Alhambra : Madrid)
11. Caudet, F., 1995. Tus primeros experimentos. (M.E. Editores :Madrid)
12. Churchill, E.R., 1993. Fisicolandia. (Selector :México)
13. Danés, M.A., Murgadas, F., 1990. Meteorología práctica. (Alhambra : Madrid)
14. Griffin, M. y Griffin, R., 1990. Esto es el AIRE. (Selector : México) [Publicado inicialmente con el título : Física para niños]
15. Grup Martí I Franqués, 1988. ¿Eso es química?. (Alhambra : Madrid)
16. Grupo PHI-DOS, 1987. Taller de sabios. (Alhambra : Madrid)
17. Hann, J., 1990. Guía Ilustrada para los amantes de la ciencia. (M.E. Editores : ?)
18. Solana, S., 1995. Explorando el tiempo. (Blume : Barcelona)
19. Tissandier, G., 1981. Recreaciones Científicas.La física y la química sin aparatos ni laboratorio y solo por los juegos de la infancia (Alta Fulla: Barcelona)[Facsímil de la edición de 1887]
20. VanCleave, J., 1996. Física para niños y jóvenes : 101 experimentos superdivertidos. (Limusa : México)
21. VanCleave, J., 1996. Química para niños y jóvenes : 101 experimentos superdivertidos. (Limusa : México)
22. Vilalta López, R., 1999. Astronomía Práctica e outras cousas. (Toxosoutos : Noia)

Varios:

1. Asimov, A., 1993. El secreto del universo y otros ensayos científicos (Salvat : Barcelona)
2. Chalmers, A.F., 1994. ¿Qué es esa cosa llamada ciencia? (Siglo Veintiuno : Madrid)
3. Gamow, George., 1985. El breviario del señor Tompkins : En el pais de las maravillas. La Investigación del átomo (Fondo de Cultura Económica : México)
4. Gardner, M., 1993. Extravagancias y disparates (Alcor : Barcelona)
5. Gardner, M., 1988. La ciencia. Lo bueno, lo malo y lo falso (Alianza: Madrid)
6. Morowitz, H.J., 1998. La Termodinámica de la Pizza. La Ciencia y la vida cotidiana.(Gedisa : Barcelona)
7. Sagan, C., 1983. Cosmos (Planeta : Barcelona)
8. Sagan, C., 1997. El mundo y sus demonios (Planeta : Barcelona)
9. Trocchio, Federico di., 1997. Las mentiras de la ciencia (Alinza : Madrid)

Inventores e Inventos:

1. Arquímedes (En el S. III a. de C): La palanca. El tornillo sin fin. El tornillo elevador de agua. La rueda dentada. La balanza hidrostática. Los espejos ustorios.
2. Alexander Bell (U.S.A. 1876): El teléfono
3. Louis Braille (Fr. 1834): Escritura para ciegos.
4. Brewer (Ingl. 1830): El sobre.
5. Anders Celsius (Sueco 1742): Termómetro en grados centígrados.
6. Juan de la Cierva (Esp. 1896-1936): El autogiro, precursor del helicóptero actual.
7. Henri Chretien (Fr. 1929): El Cinemascope.
8. Jacques Daguerre (Fr. 1839): La máquina fotográfica con objetivo
9. Tomás Edison (U.S.A.): La bombilla incandescente. El fonógrafo. El acumulador.
10. Daniel Fahrenheit (Al. 1714): El termómetro de mercurio.
11. Enrico Fermi (It. 1942): Primera pila atómica.
12. Benjamín Franklin (U.S.A. 1752): El pararrayos.
13. Robert Fulton (U.S.A. 1807): El barco de vapor.
14. Galileo Galilei (It. 1610): El microscopio. El telescopio.
15. Blasco de Garay (Esp. S. XVI): Primer buque de ruedas.
16. Hans Geiger (Al. 1913): El contador para calcular la radioactividad.
17. Zénobe Gramme (Belga 1868): La dínamo.
18. Joseph Guillotín (Fr. Fines del S. XVIII): La Guillotina.
19. Gutenberg (Al. 1436): La imprenta de tipos móviles.
20. Peter Henlein (Al. 1510): El primer reloj.
21. Rowland Hill (Ingl. 1837): El sello postal.
22. Joseph-Marie Jacquard (Fr. 1801): El telar para tejer.
23. Auguste Lacoste (Fr. 1906): El cine sonoro.
24. Etienne Lenoir (Belga 1860): El motor de gas.
25. John Logie-Baird (Ingl. 1926): Uno de los inventores de la Televisión.
26. Auguste y Louis Lumière (1895): El Cinematógrafo.
27. John Mac Adam (Escocés Fines de S. XVIII y Comienzos del XIX): El Macadam para pavimentar carreteras.
28. Guglielmo Marconi (It. 1895): La radio (Efectuó los primeros enlaces de radio). La telegrafía sin Hilos.
29. Hermanos Montgolfier (Fr. 1782): El aeróstato con aire caliente.
30. Narciso Monturiol (Esp. 1819-1885): El submarino Ictíneo.
31. Samuel Morse (U.S.A. 1837): El telégrafo eléctrico (La primera concepción la realizó el escocés.
32. Carlos Marshall en 1753): El alfabeto Morse
33. Nicéphore Niepce (Fr. principios del S. XIX): Uno de los inventores de la fotografía.
34. Alfredo Nóbel (Sueco Finales del S. XIX): La dinamita.
35. Otto (Al. 1877): El motor de cuatro tiempos que permitió la invención del automóvil.
36. Denis Papin (Fr. 1690): La máquina de vapor. El barco de vapor.
37. Blaise Pascal (Fr. 1641): La máquina de calcular, sumar y restar. La prensa hidráulica.
38. Isaac Peral (Esp. 1851-1895): El submarino Peral.
39. René-Antoine Reaumur (1739): Termómetro de alcohol y de los grados de temperatura.
40. Ángelo Salmoraighi (It. 1894): El primer periscopio.
41. Adolphe Sax (Belga - Fr Mitad de S. XIX): El Saxofón.
42. William Shockeley (U.S.A.1948): Los transistores.
43. Werner Siemens (Al. 1879): La locomotora eléctrica.
44. Georges Stephenson (Ingl. 1814): El principal inventor de la locomotora a vapor.
45. William Thomson (Ingl. 1845): La cámara de aire.
46. Tirón (Liberto de Cicerón): La taquigrafía.
47. Leonardo da Vinci (It. 1500): La hélice. Máquinas voladoras.
48. Walton (1860): El linóleo.
49. Watson-Wat (Ingl. 1935): Puesta a punto del radar.
50. Yale (U.S.A. 1848): La cerradura de seguridad.
51. Fernando Zeppelin (Al. 1900): El dirigible rígido.
52. Edward Branly (Fr. 1890): Uno de los inventores de la Telegrafía sin Hilos.
53. Jaime Watt (Escocés 1800): Máquina de vapor. Martillo Pilón.
54. Alejandro Volta (It. 1801): La pila eléctrica. Electróforo. El Endiómetro.
55. Roentgen (Ingl. 1890): El tubo de Crookes. Los Rayos X.
56. Carlos Alberto Tellier (Fr. 1876): El frigorífico (La cámara de frío).
57. Rodolfo Diesel (Fr. 1893): El motor racional de calor.
58. Sissa (Brahmán hindú - Siglo V): El ajedrez.
59. Degli Armati (It. 1285): Los anteojos.
60. Pedro Henlein (1542): El reloj de bolsillo.
61. Juan Fernel (Fr. 1496-1558): El taxímetro.
62. Evangelista Torricelli (It. S. XVII): El barómetro.
63. Felipe Lebón (Fr. 1785): El gas de alumbrado.
64. Elías Howe (U.S.A. S. XIX): La máquina de coser.
65. Luis Senefelder (Checo. 1796): La litografía.
66. Humphry Davy (Ingl. 1816): La lámpara de seguridad para mineros.
67. Enrique Hertz (Al. S. XIX): El oscilador (que permitió la transmisión de ondas eléctricas y radiales a distancia)