la fisica en el ambiente

Si consideramos la Atmósfera, nos adentramos en la Física de Fluidos. ¿Porqué?, pues porque si hablamos de la contaminación atmosférica, esta vive y se desplaza según la Dinámica de la propia Atmósfera. Un ejemplo lo tenemos en la catástrofe de Chernóbil, que sucedió en Rusia pero que a los pocos días se detectó en Escocia, como consecuencia de un movimiento de masas de aire. De modo que conocerla Dinámica de la baja atmósfera, aquella que va desde el suelo hasta los 10.000 m de altura, es fundamental para entender y predecir accidentes en nuestro medioambiente.
Pero es que además, la contaminación atmosférica está “globalizada”: puede existir un crecimiento del agujero de Ozono localizado en el centro de Europa (en el Hemisferio Sur es donde este fenómeno se manifiesta de manera máscontundente) que, en pocas semanas, se desplace hasta el hemisferio Sur. Y para conocer la Mecánica de Fluidos tienes que conocer, a su vez, las bases fundamentales de la Física: las leyes de la Mecánica; de la Conservación de la Cantidad de movimiento, Momento angular, de la Energía así como otros procesos físicos como la propagación de Ondas sonoras y electromagnéticas, etc., etc.
Otroejemplo: caso Prestigie. Para conocer los desplazamientos de las corrientes marinas, que determinan el desplazamiento a su vez de las manchas de petróleo, se emplean métodos físicos, de los que hablaremos después.
Si, la contaminación en el mar o en la atmósfera pertenece a la Física Troposférica. Pero si miramos la Estratosfera, nos encontramos con la capa de Ozono que, como sabéis, es un absorbentede la radiación ultravioleta. En este caso estamos hablando de radiaciones electromagnéticas, del conocimiento de las ondas electromagnéticas, que representan el movimiento de los campos eléctricos y magnéticos. De manera que, para conocer el daño que se está produciendo en la Capa de Ozono, usamos una gran variedad de procesos físicos: absorción, intensidad de la radiación, espectroelectromagnético, etc. De nuevo, Física.

Un problema más global: el calentamiento de la Tierra y por tanto el cambio climático. Ahí la Física está tan implicada que vale la pena hacer un poco de historia sobre las personas que, en su momento, señalaron el camino:
En 1827, el matemático francés Fourier, observa, por primera vez, que ciertos gases, en particular el dióxido de carbono, retienen el “caloratmosférico”. Este fenómeno es similar al que él mismo observo en los invernaderos y por ello creó el término "effet de serre". Desde entonces, el "efecto invernadero" ha sido el nombre utilizado para designar este fenómeno. Tyndall, físico irlandés de finales del XIX, destacado por sus investigaciones sobre la dispersión de la luz a través de las suspensiones coloidales y de sus estudios sobre eldeshielo, profundiza en el estudio del clima y observa que gases como el CO2 presentes en la atmósfera absorben la radiación infrarroja que emite la Tierra, y por tanto pueden afectar al equilibrio térmico de nuestro Planeta. Y el tercero, el que realmente organiza toda la teoría del efecto invernadero y del calentamiento planetario, es el Premio Nobel de 1903, el sueco Arrhenius. De manera quefíjate si la Física tiene presencia en el conocimiento del medioambiente.
Y la tiene... Para hacer todo ese cálculo uno se apoya en la emisión del “cuerpo negro”, ya sea del Sol o de la Tierra, como “cuerpo negro” imperfecto como consecuencia de la presencia de los gases de efecto invernadero...
Bueno, un “cuerpo negro” es un cuerpo que emite toda la radiación igual que absorbe toda la radiaciónque le llega. La potencia P radiada por un cuerpo negro perfecto viene dada por la ley de Stefan: P = σT4 en donde T es la temperatura en grados kelvin y σ la constante de Stefen-Boltzmann. La radiación electromagnética que emite tiene su máxima intensidad a una longitud de onda (expresada en micrómetros µ) dada por la ley de Wien: I ~ 3000/T . Así como la superficie del Sol se encuentra a una...