La Energía Solar como
Sol-ución
Desde sus inicios, el hombre ha utilizado las fuentes de energía a
su alcance para hacer un trabajo o para obtener calor. Primero
su propia fuerza física o la de los animales domésticos.
Luego la energía del
viento y del
agua. Mas tarde llegaría la explotación
de los combustibles fósiles –carbón, gas natural,
petróleo y de la energía nuclear.
La energía es el motor de nuestro mundo: mueve nuestros cuerpos,
calienta nuestras casas, ilumina nuestras calles,
alimenta nuestras industrias, desplaza nuestros vehículos y, sin duda,
es la base de toda actividad que se realice a nuestro alrededor. La riqueza y
calidad de vida de los pueblos esta
directamente relacionada con el uso de los recursos energéticos. El
consumo de energía es un indicador de
desarrollo industrial: a mas consumo, mas desarrollo.
La disponibilidad de energía ha sido siempre esencial para el desarrollo
de la Humanidad. Sin embargo, en la generación, transporte y consumo de
las energías convencionales estan el origen de los grandes
problemas ambientales que sufre nuestro planeta.La quema de combustibles
fósiles para generar la energía eléctrica que se consume
en los hogares del mundo, repercute directamente en el medio ambiente, lo que
ha ocasionado fenómenos como el efecto invernadero y el cambio
climatico por el aumento de la retención de calor y, por consecuencia,
la temperatura global del planeta.
Frente a este escenario, una mayor eficiencia
energética y un incremento del uso de
las energías renovables aparecen como
parte de la solución. La energía renovable es aquella que se
produce en forma continua, y que posee como característica principal el
ser inagotable y respetuosa con el medio ambiente, por ejemplo la
energía solar, eólica, de marea, de biomasa,
hidroeléctrica y geotérmica, entre otras.
La física, en su intento de describir los fenómenos naturales con exactitud y
veracidad, ha llegado a límites impensables: el conocimiento actual abarca la
descripción de partículas fundamentales microscópicas, el nacimiento de las
estrellas en el universo e incluso conocer con una gran probabilidad lo que
aconteció en los primeros instantes del nacimiento de nuestro universo, por
citar unos pocos campos.
Esta tarea comenzó hace más de dos mil años con los primeros trabajos de
filósofos griegos como Demócrito, Eratóstenes, Aristarco, Epicuro o
Aristóteles, y fue continuada después por científicos como Galileo Galilei,
Isaac Newton, William Rowan Hamilton, James Clerk Maxwell, Albert Einstein,
Niels Bohr, Max Planck, Werner Heisenberg, Paul Dirac, Richard Feynman y
Stephen Hawking, entre muchos otros.
Relación de la física con otras ciencias
*Física-> Química
Relacionadas con los fenómenos físicos que ocurren generalmente en conjunción
con los químicos.
*Física-> Deportes
Relacionadas con los deportes y la gimnasia desde el punto de vista que
nuestros movimientos están regidos por la gravedad, la atracción que ejerce
sobre nuestro cuerpo (la atracción gravitatoria de la tierra)
*Física->Biología
Relacionadas por medio de los descubrimientos de la posibilidad de amplificar
las imágenes de los cuerpos celestes, surgió en la rama de la Óptica un avance
que permitió a los biólogos y médicos de la antigüedad, acceder a poder
observar el mundo de lo diminuto.
*Física->Astronomía
Relación con la curiosidad de conocerlos fenómenos de la tierra, logrando así
la construcción del
primer telescopio para observar con lentes la ampliación de imágenes.
*Física->Matemáticas
La física es una ciencia que necesariamente de las matemáticas para existir, si
queremos analizar un fenómeno físico, necesitamos
traducirlo de algún modo a una expresión matemática, como una ecuación.
Así Isaac Newton se dio cuenta que sin matemáticas el no podría estudiar física
ni llevarla a cabo con sus experimentos, entonces tubo
que desarrolla lo que ahora conocemos Calculo.
Áreas de la física
Mecánica clásica
Se conoce como mecánica
clásica a la descripción del
movimiento de cuerpos macroscópicos a velocidades muy pequeñas en comparación
con la velocidad de la luz. Existen dos tipos de formulaciones de esta
mecánica, conocidas como
mecánica newtoniana y mecánica analítica.
La mecánica newtoniana, como
su nombre indica, lleva intrínsecos los preceptos de Newton. A partir de las
tres ecuaciones formuladas por Newton
y mediante el cálculo diferencial e integral, se llega a una muy exacta
aproximación de los fenómenos físicos. Esta formulación también es
conocida como mecánica vectorial, y es debido a que a varias magnitudes se les
debe definir su vector en un sistema de referencia inercial privilegiado.7
La mecánica analítica es una formulación matemática abstracta sobre la
mecánica; nos permite desligarnos de esos sistemas de referencia privilegiados
y tener conceptos más generales al momento de describir un movimiento con el
uso del cálculo de variaciones. Existen dos formulaciones equivalentes: la
llamada mecánicalagrangiana es una reformulación de la mecánica realizada por
Joseph Louis Lagrange que se basa en la ahora llamada ecuación de Euler-Lagrange
(ecuaciones diferenciales de segundo orden) y el principio de mínima acción; la
otra, llamada mecánica hamiltoniana, es una reformulación más teórica basada en
una funcional llamada hamiltoniano realizada por William Hamilton. En última
instancia las dos son equivalentes.7
En la mecánica clásica en general se tienen tres aspectos invariantes: el
tiempo es absoluto, la naturaleza realiza de forma espontánea la mínima acción
y la concepción de un universo determinado.
Electromagnetismo
El electromagnetismo describe la interacción de partículas cargadas con campos
eléctricos y magnéticos. Se puede dividir en electrostática,
el estudio de las interacciones entre cargas en reposo, y la electrodinámica,
el estudio de las interacciones entre cargas en movimiento y la radiación.
L
Dentro de las energías renovables que mas se estan usando,
la solar es la mas importante hasta el momento, con inversiones en
tecnología e instalaciones millonarias. Se construyen decenas de granjas
solares alrededor del
mundo para generar cientos de megawatts de electricidad, con las cuales se
genera energía eléctrica a partir de energías verdes o
limpias lo cual ayuda enormemente a combatir el calentamiento global.