Tan Distintos y Parientes_marzo 2014

Tan distintos y parientes Las relaciones de las cosas

FUNDACIÓN SECRETOS PARA CONTARPresidenta Consejo: Lina Mejía CorreaDirectora pedagógica: Tita MayaDirectora administrativa: Isabel Cristina Castellanos ArteagaDirectora instalación: Natalia Olano VelásquezDirectora de educación: Vanessa Escobar RodríguezTalleristas: Alejandro Gómez J., Ana Isabel Cadavid C., Andrés David Alvarez C., Carlos Andrés Valencia F., Daniel Álvarez B., Daniel Úsuga M., Diego Franco G.,Fabio Andrés Zapata M., Isabel Cristina López M., Juan David Londoño V., Juan José Obando J., Juan Luis Vega G., Juan Sebastián Castro P., León Felipe Franco C.,Mary Belle Salazar M., Silvia Londoño C.Consejo de Administración: David Escobar A., Ignacio Calle C., Juan Guillermo Jaramillo C., Beatriz Restrepo G., Lina Mejía C., Jorge Mario Ángel A., PaulaRestrepo D., Manuel Santiago Mejía C., María Cristina Restrepo L. Invitados permanentes: Tita Maya, Gilberto Restrepo V.Gracias a los aportes de:Abicano Ltda., Acción Social – Programa Red de Seguridad Alimentaria RESA, Agenciauto S.A., Alcaldía de Medellín – Secretaría de Cultura Ciudadana –Secretaría de Educación, Antioqueña de Negocios Ltda., Arquitectos e Ingenieros S.A. – AIA, Augura, Bimbo de Colombia S.A., Boulevard Mayorca, C.I. CultivosMiramonte S.A., C.I. Hermeco S.A., Cámara de Comercio de Medellín para Antioquia, Central Hidroeléctrica de Chivor (AES CHIVOR), Cervecería UniónS.A., Coca–Cola Servicios de Colombia, Colombiana de Comercio S.A., Comfama, Comfenalco Antioquia, Compañía de Empaques S.A., Compartamos conColombia, Coninsa Ramón H. S.A., Contegral Medellín S.A., Coordinadora Mercantil S.A., Corantioquia, Corbanacol, Cornare, Corpoayapel, CorporaciónBanco de Bogotá para el fomento de la educación, Corporación Cultural Cantoalegre, DeLima Marsh, Developing Minds Foundation, Inc., Distrihogar S.A.,Dominante Ltda., Edatel S.A. E.S.P, Electrolux de Colombia S.A., Emilio Restrepo Ángel, Emisora Cultural Universidad de Antioquia, Empresas Públicas deMedellín, Exxon Mobil de Colombia, Fábrica de Calcetines Crystal S.A., Fabricato – Tejicóndor S.A., Federación Nacional de Cafeteros – Comité Departamentalde Antioquia, Fernando Vélez Escobar, Ferrasa – Fundación Pizarra, Fundación Amigos de Camilo C. y Jonás, Fundación Argos, Fundación Aurelio Llano,Fundación Bancolombia, Fundación Colinversiones, Fundación Éxito, Fundación Fraternidad Medellín, Fundación Grupo Nacional de Chocolates, FundaciónOleoductos de Colombia, Fundación Pinar del Río, Fundación Probán, Fundación Saldarriaga Concha, Fundación Sofía Pérez de Soto, Fundación Suramericana,Fundaunibán, Give to Colombia – Mc Millan Foundation, Give to Colombia – CITI Foundation, Gobernación de Antioquia – Secretaría de Educación para laCultura de Antioquia, IDEA, Imusa S.A., Indupalma S.A, Industrias Haceb S.A., Interconexión Eléctrica S.A. – ISA, Isagen, Johnson & Johnson de Colombia,Jorge Agudelo Restrepo, LG Electronics, Londoño Gómez S.A., María Luz Ospina Villa, Meriléctrica S.A., Mineros S.A., Nestlé de Colombia, Panasonic,Philip Morris Colombia S.A., Procter & Gamble Industrial Colombia, Productos Familia – Sancela, Protección S.A., RCN Radio, Samsung Electronics, SetasColombianas, Sofasa S.A., Solla S.A., Sony Colombia, Tablemac S.A., Tahamí Cultiflores S.A. C.I., Todelar – Transmisora Surandes, Transmetano S.A. E.S.P.,Warner Lambert y a otras entidades, fundaciones y personas que han ayudado de manera silenciosa.TAN DISTINTOS Y PARIENTES. Las relaciones de las cosas.PARQUE EXPLORA MEDELLÍNEdición: Lina Mejía – Tita Maya. Fundación Secretos para contar. Edición de texto y corrección de estilo: Alberto QuirogaGrupo Parque Explora: Ana Ochoa Acosta, Claudia Aguirre Ríos, Julián Ramírez Arboleda, Ricardo Gutiérrez Garcés, Germán Arango Tamayo.Trabajo de campo: Juan Esteban Estrada y Juan David LondoñoConsultores: Cristina Ruiz, Andrés Ruiz, Diana Arango, Pablo Patiño, Andrés Ramírez, Isabel Acero, Elizabeth River.Ilustraciones: María Luisa IsazaIlustraciones experimentos: Alejandra SepúlvedaDiseño gráfico y montaje: Carolina Bernal CamargoCorrección ortotipográfica: Úver ValenciaPrimera edición: 55.000 colecciones, abril de 2011Segunda edición: 55.176 colecciones, septiembre de 2011Tercera edición: 53.000 colecciones, marzo de 2012Cuarta edición: 53.000 colecciones, agosto de 2012Quinta edición: 8.000 colecciones, mayo de 2013Sexta edición: 10.000 colecciones, marzo de 2014Secretos para contar ISBN 978–958–33–8473–8Libro Tan distinto y parientes ISBN 978–958–98845–9–1Impreso en Colombia por Panamericana Formas e Impresos S.A.® Todos los derechos reservadosFundación Secretos para [email protected]. 57 (4) 266 41 63Medellín – Colombiawww.secretosparacontar.orgMATERIAL EDUCATIVO DE DISTRIBUCIÓN GRATUITA, NO TIENE VALOR COMERCIAL.

Para quienes logran ver lo simpley descubren que todo en el Universo está relacionado.

índice¿Qué tienen que ver?La ubre de una vaca con la olla a presión. (Presión)........................ 10La olla a presión con levantarse. (Centro de masa)......................... 12Levantarse con un sancocho. (Transferencia de calor)..................... 14Un sancocho con una nube. (Condensación).................................. 16Una nube con una pila. (Corrientes eléctricas).............................. 18Una pila con un lápiz. (Grafito)................................................. 22Un lápiz con un hielo. (Cristales)............................................... 24El hielo con el encendedor. (Estados de la materia)........................ 26El encendedor con la porqueriza. (Gases que producen fuego)........... 28La porqueriza con la cerveza.(Microorganismos que transforman materiales).............................. 30La cerveza con la lancha. (Fuerza de empuje flotabilidad)................ 34La lancha con el martillo. (Acción/reacción)................................ 36El martillo con el mataculín. (Palancas)...................................... 38El mataculín con el reloj. (Rotación).......................................... 40El reloj con el sol. (Medición del tiempo)..................................... 42Los rayos del sol con la radio. (Ondas)........................................ 46La radio con una canilla de agua. (Suiches).................................. 48Una canilla de agua con una camiseta. (Flujos)............................. 50Una camiseta con dos vasijas de barro.(Enfriamiento por evaporación)................................................ 52Dos vasijas con un derrumbe. (Fluidos)....................................... 54Un derrumbe con un colador. (Filtros)......................................... 58Un colador con un televisor. (Puntos)......................................... 60Un televisor con un río. (Canales).............................................. 62Un río con el vuelo de las aves. (Cambios de presión)...................... 64El vuelo de las aves con una cobija. (Convección).......................... 66Una cobija con un horno. (Retención de calor).............................. 70Un horno con un motor. (Combustión)......................................... 72Un motor con una guitarra. (Movimientos oscilatorios)..................... 74Una guitarra con una estrella. (Frecuencias)................................. 76Una estrella con la sangre. (Hierro)........................................... 78

La sangre con un riego. (Bombeo)............................................... 82Un riego con la sal. (Ósmosis)................................................... 84La sal con un rayo. (Fenómenos eléctricos)................................... 86Un rayo con un volador. (Velocidad de la luz y del sonido)................. 88Un volador con el movimiento del caballo. (Inercia)......................... 90 El movimiento de un caballo con el filo de un machete. (Fricción)....... 94El filo de un machete con una estrella fugaz. (Luz y calor)................. 96Una estrella fugaz con una montaña. (Rocas)................................. 98Una montaña con la Luna. (Velocidad de la luz).............................100La Luna con un espejo. (Reflexión)............................................102Un espejo con un fósforo. (Fuego).............................................106Un fósforo con un insecto. (Tensión superficial).............................108Un insecto con un helecho. (Espirales)........................................110Un helecho con los pulmones. (Fractales)....................................112Los pulmones con una gaseosa. (Gases con líquidos).......................114Una gaseosa con la gelatina. (Coloides).......................................118La gelatina con la piel. (Colágeno)............................................120La piel con el asfalto. (Aislantes)..............................................122El asfalto con la gasolina. (Derivados del petróleo).........................124La gasolina con una yema. (Movimiento).....................................126ExperimentosPuentes de espaguetis...........................................................130Cohetes de vinagre...............................................................131Tomando agua con un helecho..................................................132Pega eléctrica.....................................................................134Taller de pompas..................................................................136En la cuerda floja.................................................................138La transformación del azúcar...................................................139Limón eléctrico...................................................................140¿Quién infló la bomba?...........................................................141Peinilla de chispas................................................................142Hilos salados.......................................................................143El baile de los papelitos.........................................................144Divertido globo con pies.........................................................145La moneda misteriosa............................................................146Bomba embotellada..............................................................147Agua volteada.....................................................................148Huevos como piedras.............................................................149Imán de agua......................................................................150Culebrita de papel................................................................151

Presentación

Este es un libro para descubrir que, tal vez, tienes un peda-zo de estrella en el bolsillo. El lápiz que cargas para hacerlas cuentas es pariente de las estrellas. Y las estrellas, tanlejanas, son primas cercanas de tu sangre y abuelas de losdiamantes, tan parientes tuyos como la pizca de sal.Todos tenemos que ver unos con otros, aunque muchas ve-ces no nos demos cuenta. Somos una familia extraña, grandey muy antigua. Este libro es para reconocer parentescos quenunca sospechamos: el tuyo con un helecho, el del helechocon un insecto, el del insecto con un fósforo, el del fósforo conun espejo, el del espejo con el Sol, el del Sol con una monta-ña, el de la montaña con una estrella fugaz y el de la estrellafugaz con el sencillo machete que corta entre la hierba.Verás parientes de todos los colores: transparentes como elhielo, azules como los rayos, amarillos como las yemas, rojoscomo las chispas, negros como cristales y verdes como el Sol.No todo es como lo vemos. Y lo que vemos, lo vemos tarde.En este libro descubrirás, además, que lo que miras ya pasó.Entenderás que la Luna que ves es la que fue hace más de unsegundo, que el Sol que ves es el que fue hace ocho minutos yque las estrellas que observas posiblemente ya están muertas.Este libro es un viaje por el paisaje que no vemos: el de lascosas que se relacionan. El viaje puede empezar en el rin-cón de tu cama o en el radio que te acompaña y terminaren el espacio lejano, navegando entre cometas con cabezasde rocas y hielos derretidos por el Sol. O ir de casa en casa,conociendo parientas extranas, como la ubre de una vaca ysu prima la olla a presión.¿Qué tendrán qué ver, siendo tan distintas: tan gris, tan fríay tan dura la olla. Y tan rosada, tan tibia y tan suave la ubre?Siéntate a leer en una silla. Ah, y no olvides que ella, a pesarde tener varias patas, también es tu pariente. Ana Ochoa

la ubre de una vaca, con una olla a presión, con levantarse de una silla,

con un sancocho, con una nube, ?con una pila

10 ¿Qué tiene que ver... la ubre de una vaca con una olla a presión? Que tanto la ubre de la vaca como la olla a presión que utilizamos en la casa, funcionan gracias a la presión. ¿Por qué pita la olla? Por la presión. El calor del fogón hace que el agua y los ingredientes hiervan. Al hervir, producen vapor. Cuando el vapor ya no cabe en la olla, trata de salir disparado por don- de sea más fácil: la válvula. Vemos cómo la válvula se levanta, deja salir el vapor y entonces oímos en la coci- na: “Ya pitó la olla, ya pitó”. ¿Por qué la leche no se sale si la ubre tiene los orificios abajo? Por la presión. El aire de afuera hace una gran presión sobre la ubre y, como si fuera un gran tapón, no deja que la leche se derrame. La le- che sale únicamente cuando la mano del ordeñador hace que aumente la presión de la leche adentro y, ¡zas!, sale el chorrito. Aunque no nos de- mos cuenta, el aire es tan pesado que su presión sobre la ubre de una vaca equivaldría, en peso, a unas tres toneladas, es decir, a unos tres automóviles aproximadamente.

11 Si las vacas no tuvieran ubre, ¿de dónde saldría la leche?Tpamrbeiésnihóayn...En el tubo que se revienta porla presión del agua, en la je-ringa cuando ponemos una in-yección, en el tubo de la cremadental cuando lo apretamos, enel neumático que inflamos.

12 ¿Qué tiene que ver... una olla con levantarse de una silla? Que tanto en una olla que se ladea como en una persona que se levanta de una silla, se mueve el centro de masa, un punto invisible en el que está concentrada la masa de las cosas. ¿Por qué para levantarnos de una silla inclinamos el cuerpo hacia adelante? Porque para levantarnos es necesa- rio desplazar el centro de masa de nuestro cuerpo. Lo mismo que ocurre con la olla cuando la acomodamos, ocurre con nosotros cuando nos le- vantamos. Nos acomodamos para po- der movernos y, al hacerlo, movemos también nuestro centro de masa. In- tenta levantarte sin inclinarte hacia adelante, verás que es muy difícil, casi imposible. ¿Por qué se ladea la olla del sancocho en el fogón? Porque se desplaza el centro de masa, un punto invisible en el que está concentrada la masa de las co- sas y que permite el equilibrio y la estabilidad. Cuando acomodamos la olla sobre el fogón para que no se voltee, la movemos a ella pero, tam- bién, movemos su centro de masa.

13eTalmcbieénnsetmroueve El secretode masa… sentadoCuando acomodamos las cargas en una sillaen una mula, o cuando distri-buimos los bultos en un camión Comprueba que no podemoso en una canoa. levantarnos de la silla sin inclinarnos hacia adelante yCuando montamos a caballo: sin desplazar nuestro centrosi bajamos una pendiente, de masa.instintivamente inclinamos elcuerpo hacia atrás para que el Siéntate con la espalda recta y nocentro de masa se desplace y metas los pies debajo de la silla.evitemos caer hacia adelante. Intenta ponerte de pie sin incli-En cambio, cuando subimos la nar el cuerpo hacia adelante. Ve-pendiente, inclinamos el cuer- rás que es muy difícil. Mientraspo hacia adelante para evitar el punto A, (debajo del centroque el caballo, y nosotros, cai- de masa) esté detrás de los piesgamos hacia atrás. será imposible levantarse. Existen dos opciones para ponerse de pie: ·Inclinar el cuerpo hacia adelante. ·Poner los pies debajo de la silla. ·Cargar un peso adicional.

14 ¿Qué tiene que ver... levantarse con un sancocho? Que en ambos hay transferencia de calor: cuando nos levantamos hay transferencia de calor entre los pies y el piso, y cuando hacemos un sancocho, entre la olla y los ingredientes. ¿Qué ocurre cuando ponemos ¿Por qué algunos ingredientes los pies calientes sobre una del sancocho se cocinan más baldosa fría? rápido que otros? Hay transferencia de calor. Por lo Porque cuando hay transferencia de general, decimos “Ay, ¡la baldosa me calor entre la olla y los alimentos, enfrió los pies!”, como si el frío de la algunos absorben el calor de manera baldosa se pasara a nosotros. Pero en más fácil que otros, y por lo tanto se realidad es el calor de nuestros pies cocinan más rápido. Las papas, que el que pasa a la baldosa y “nos aban- son blandas, absorben fácilmente el dona”. La transferencia de calor va calor y por eso se echan de últimas. de donde hay mayor temperatura, La zanahoria, que es más dura, ab- en este caso en los pies, a donde hay sorbe más lentamente el calor que le menor temperatura, en este caso a transfiere la olla y, por eso, se echa la baldosa fría. Cuando sientes hela- desde el principio. da la noche, no es que el frío llegue sino que tu calor se escapa.

15Ttarmabinénshfaeyrencia Echarde calor… la fiebreSiempre pensamos que es el hie- al agualo el que enfría el jugo, pero noes así: es el jugo el que calien- Cuando bañamos con aguata el hielo. La transferencia de fría a un bebé que tienecalor se hace de donde hay ma- fiebre, no es el agua la queyor temperatura (jugo) a donde enfría al bebé, es el bebéhay menor temperatura (hielo). el que transfiere su calor alTambién lo vemos cuando esta- agua, bota su calor, lo echamos en clima caliente: es mayor al agua y, por eso, disminu-la temperatura del ambiente ye su temperatura.que la de nuestro cuerpo. Estecalor fluye hacia nosotros y elcuerpo se sofoca. Acostumbra-dos a una temperatura de 36 ó37 grados centígrados, cuandoésta sube necesitamos refrige-rarnos y lo hacemos liberandoagua mediante el sudor.

16 ¿Qué tiene que ver... un sancocho con una nube? Que, tanto en el sancocho como en la nube, ocurre un fenómeno lla- mado condensación, que consiste en pasar de un estado gaseoso (vapor o gas) a un estado líquido. ¿La lluvia fue primero gas? El agua que hay en el ambiente se calienta con el sol y se convierte en vapor (gas). El vapor sube y se for- man las nubes. Cuando se enfría el ambiente, el vapor presente en las nubes pasa de estado gaseoso a lí- quido, se condensa y se forman las gotas de lluvia.¿Por qué se forman las gotasde agua en la tapa de la olla?Porque hay condensación, un cam-bio de vapor a líquido. El vapor ca-liente del sancocho lo vemos, luego,transformado en gotas condensadasen la tapa. Para que la condensaciónocurra se requiere: enfriamiento enel ambiente y una superficie contrala que choque el vapor. En este caso,al apagar el fogón hay enfriamiento,el vapor choca contra la tapa de laolla y aparecen las goticas.

17También vemos Siembracondensación... de nubes En el rocío, cuando, al amane- En países de grandes cer, baja la temperatura, se en- sequías, se disparan fría el vapor de agua presente a las nubes sustancias en el ambiente y pasa de vapor químicas que facilitan (gas) a líquido, condensándose la condensación o sobre las hojas en pequeñas go- transformación de los tas de agua. gases (vapor de agua de las nubes) en líquido, En las botellas de gaseosa que, haciendo que llueva. cuando sacamos de la nevera, vemos que se llenan de goticas. El vapor de agua presente en el aire choca contra la botella he- lada, se enfría y se produce la condensación: paso del gas (va- por en el aire) a líquido (gotas).

18 ¿Qué tiene que ver... una nube con una pila? Que tanto la nube como la pila tienen la capacidad de producir corriente eléctrica.¿Las nubes son fábricas ¿Viajes eléctricos dentro dede rayos? una pila?En las nubes hay cargas eléctricas Así como las nubes, las pilas gene-que fluyen y crean corrientes. Esas ran corrientes eléctricas que via-corrientes viajan desde las nubes jan. ¿Has visto que las pilas tienenhacia la tierra o desde una nube un signo mas (+) y uno menos (-)?hasta otra en forma de rayos, hilos Las corrientes eléctricas viajan delazules que vemos brillar en el cielo. polo positivo al negativo pasando enLas corrientes o rayos que viajan de su recorrido por el radio, la linternalas nubes a la tierra lo hacen por el o cualquier artefacto que funcioneaire, que las conduce como si fuera gracias a ellas.un alambre. Los rayos se producencuando hay cargas muy altas, casisiempre al juntarse las cargas eléc-tricas de una nube con las de otra.

19cTaomrbiréinevenmtoes s Construyamos eléctricas… un motorCuando en tu casa hay un corto con una pilay sientes un chispazo. Es la mis-ma clase de descarga eléctrica Construyamos uno sencillo, paraque ocurre cuando se produce comprobar que existen corrientesun rayo, pero en una escala eléctricas que viajan y que, enmuchísimo menor. este caso, harán girar un imán. ¿Qué necesitas? Un tornillo para madera Un imán un poco más grande que la cabeza de ese tornillo (es divertido hacer este experimen- to con imanes más grandes). Una pila AA Un cable de cobre de 10 centí- metros. ¿Cómo se hace? 1 Une la cabeza del tornillo con el imán y ponlo sobre una mesa. 2 Con el dedo índice, sostén un extremo del alambre sobre el contacto positivo de la pila. 3 Pon la punta del tornillo en el contacto negativo de la pila. Con la otra mano une el extre- mo libre del alambre al imán. ¡Ya tienes listo tu motor!

una pila, con un lápiz,con un cubode hielo,

con un encendedor, con una porqueriza,?con una cerveza

22 ¿Qué tiene que ver... una pila con un lápiz? Que tanto la pila como el lápiz tienen grafito, un material negro brillante encontrado en la naturaleza y que está hecho, como los diamantes, de carbono puro. El carbono es un elemento químico presente en todos los seres vivos y sin él es imposible la vida. ¿Un lápiz en una pila? ¿Podrá un lápiz ser un diamante? El nombre de la pila tiene que ver con apilar. La pila es un apilamiento Un lápiz, un diamante y un carbón de elementos químicos capaces de —de piedra— están hechos del mismo transformar energía, conectados por material: carbono. Ese carbono lo una varillita delgada de grafito, el encontramos en las montañas como el mismo que hay en la barra negra de grafito negro que usamos en la barra los lápices. El grafito conduce muy de los lápices, o como diamantes. Es- bien la energía eléctrica que se pro- tos se forman cuando el carbono pasa duce en la pila, necesaria para que por las altas presiones y temperatu- la linterna alumbre, el radio prenda ras que hay en el interior de la tierra. y otros aparatos funcionen. Si hoy enterramos un lápiz, tal vez, dentro de miles de años, la barrita se habrá convertido en un diamante.

23También Lluvia hay grafito... de diamantesEn el polvo que se usa como lu- En planetas como Uranobricante en motores de carros, y Neptuno, ricos en car-para evitar el desgaste entre las bono, llueven diamantes.piezas. Cuando necesites lubri- Muchas estrellas tambiéncar un candado o el machuelo de están compuestas de car-una puerta, ráyalos con la punta bono, y cuando muerende un lápiz. También hay grafito se convierten en diaman-en muchas arandelas, pistones y tes enormes.otras piezas para vehículos.El grafito se extrae casi siemprede yacimientos naturales, aun-que puede fabricarse y su usomás común es en los lápices. Poreso el termino grafito viene degraphein, que significa escribir.

24 ¿Qué tiene que ver... un lápiz con un cubo de hielo? Que tanto el cubo de hielo como la barrita negra del lápiz son cristales. El hielo es un cristal transparente de agua y el grafito del lápiz es un cristal negro de carbono. ¿Escribimos con un cristal ¿Un cristal se puede derretir? negro? El hielo es un cristal que se derrite. El grafito negro del lápiz, como todos En su interior, cada cubo tiene una es- los cristales, tiene una estructura in- tructura en forma de malla ordenada, terior invisible organizada en forma propia de los cristales. El granizo es, de redes como un anjeo. No todos entonces, un aguacero de cristales. los cristales son transparentes, ni Mientras cae, el granizo se va trans- todos son duros: hay cristales líqui- formando y logra hasta 12 formas de dos, como los de la pantalla de los cristalización diferentes. Si pudiéra- celulares, que al tocarla se mueve y mos verlo con un microscopio, descu- cambia de color. briríamos adentro formas parecidas a flores o a estrellas. Cuando el agua se cristaliza en hielo, podemos ver pun- tos, hilos y agujas de agua congelada que al calentarse se derriten.

25Tamcbiréinsvteamolses... El azúcarEn los cuarzos, cristales de roca es un cristaltransparentes que por su lumi- y un vidrionosidad fueron llamados en laantigüedad “luces congeladas”. Cuando el azúcar está en grano,Como los encontraban enterra- es un cristal, y cuando se calientados en las montañas, decían que para convertirse en caramelo, eslos cuarzos eran las “venas de la un vidrio, ¡un vidrio dulce! LosTierra”. También son cristales el granos de azúcar son pequeñosdiamante, la sal, el azúcar. cristales que al calentarse rom- pen su estructura interna, orde-Muchos objetos usados diaria- nada como un anjeo, y formanmente tienen cristales aunque estructuras irregulares, desorde-no parezca: la llave de la casa, el nadas, como las del vidrio. Así,cuchillo de acero o la silla plásti- vemos en el algodón de azúcarca. Tienen estructuras invisibles, hilos de vidrio que forman aque-ordenadas en redes que se repi- lla deliciosa nube rosada.ten, propias de los cristales.

26 ¿Qué tiene que ver... un hielo con un encendedor? Que tanto el hielo como el encendedor permiten ver cambios en la materia, que se presenta en tres estados: líquido, sólido o gaseoso. ¿El agua tiene tres trajes? ¿Antes de nacer, la llama fue líquida? El agua se presenta en tres estados: líquido, sólido y gaseoso dependiendo En el encendedor, llamado popular- de la temperatura. Si la temperatura mente candela, vemos los cambios baja a cero grados, el agua se vuelve por los que pasa un gas, de dos ma- sólida y forma hielo. Si la tempera- neras: de gas a líquido cuando, con tura sube, se convierte en vapor, es gran presión, los fabricantes le in- decir en un gas, como al amanecer, yectan gas al encendedor y, ya aden- cuando los rayos del sol calientan la tro, éste se convierte en líquido. tierra y el vapor sube en forma de También hay un cambio de líquido a nube. Cuando la atmósfera se enfría, gas, cuando prendemos la candela y el vapor de agua se vuelve líquido y el líquido sale transformado en gas cae en forma de lluvia. Y si la atmós- para producir la llama. fera llega a enfriarse mucho, el agua cae en forma de granizo sólido.

27Tcaammbidébnevieoemssostado… OcéanosDe líquido a gas, cuando nues- calientestro sudor se evapora, o cuando y congeladosdejamos una botella de gasolinaabierta y el líquido se evapora a Hay planetas por fuera delgran velocidad. Sistema Solar, cientos de veces más grandes que laDe sólido a líquido, cuando de- Tierra, llenos de océanosrretimos chocolate o panela, o ardientes, a más de 300cuando las rocas de los volcanes grados centígrados, perose convierten en líquido ardien- ¡congelados! Esta es unate, que sale por el cráter en extraña forma de la materia.forma de lava.De líquido a sólido, cuando lalava se enfría y forma rocascomo el granito.De sólido a gas, cuando las es-trellas fugaces entran a la at-mósfera y se queman.

28 ¿Qué tiene que ver... un encendedor con una porqueriza? Que tanto el encendedor como la porqueriza tienen gases que producen fuego. ¿Los cerdos producen fuego? Todos los animales, en la digestión, expulsamos gas metano. Los gases de los cerdos se acumulan en el es- tiércol de las porquerizas en tal can- tidad que pueden ser conducidos a través de tuberías hasta los fogones del hogar para ser utilizados como combustible. ¿Gases que se queman? El gas de los encendedores se quema en la llama. La llama, como cualquier fuego, se produce cuando se encuen- tran tres elementos: el combustible (gas), el oxígeno del aire y la chispa que, en este caso, crea la pequeña piedra del encendedor al rozarse con la rueda que giramos para encender.

29Tgaemnbipéenorharaydgfouaesgoes… ¿A dónde van a pararCuando despegan los aviones ylos cohetes, y cuando encende- nuestrosmos las estufas o las lámparas gases?de gas. De los 500 millones de to-También hay muchos gases en neladas de gas metano queel interior de la Tierra y en mi- llegan cada año a la atmós-nas como las de carbón. Por eso fera, el 70% es producidoes tan peligroso encender allí por los cerdos, las vacas ycualquier chispa, pues el fuego los humanos.se propagaría de inmediato.

30 ¿Qué tiene que ver... una porqueriza con una cerveza? Tanto en la porqueriza como en la producción de la cerveza hay microorganismos que transforman los materiales. ¿Quién más vive entre ¿Microorganismos fabricando los cerdos? la cerveza? En el sistema digestivo de los cerdos Las levaduras son microorganismos habitan millones de microorganis- que se usan para fabricar tanto la mos que procesan el alimento consu- cerveza como el pan. La levadura mido y que son expulsados luego con transforma la cebada pues consume los excrementos. En la porqueriza, se sus azúcares, los fermenta y convier- multiplican y, debido a la fermenta- te en alcohol. En esta etapa de la fa- ción, producen gases. En la vida hay bricación de la cerveza se producen millones de microorganismos y, aun- grandes cantidades de espuma. Las que no los veamos, de ellos depende levaduras se cultivan en laborato- la existencia de todos los seres vivos, rios, así como otros cultivan maíz o porque son los únicos capaces de fríjol en el campo. transformar la materia orgánica en nutrientes.

31 También hay Un paísmicroorganismos en la boca tranmsfoarmteanrdioales… No solo el cuerpo de los cerdos está superpobla-En la fermentación de la leche, do de microorganismos:para producir yogurt; en la fer- el nuestro también. Unamentación de las frutas, para boca sana tiene más deobtener los vinos; en la fermen- 40 millones de micro-tación de la harina de maíz y de organismos. En ella haytrigo, para que crezca el pan; más habitantes que enen la hojarasca y otros dese- Colombia.chos orgánicos, que se fermen-tan para hacer abono, y hastaen el viento, que lleva a losfrutos microorganismos que losdescomponen y los pudren.

una cerveza, con una lancha,con un martillo,

con un mataculín, con un reloj, ?con el Sol

34 ¿Qué tiene que ver... la espuma de una cerveza con una lancha? Que tanto la espuma de la cerveza como la lancha flotan. La espuma blanca sobre la cerveza dorada y la lancha sobre el río o el mar. ¿Por qué flota la lancha en el agua? La lancha flota por una fuerza de empuje del agua hacia arriba. Esta fuerza actúa dependiendo de la for- ma y del material del objeto que esté en ella. La lancha flota más fá- cilmente por tener forma expandida, como la de una bandeja. Si amasaras la lancha, le sacaras el aire y forma- ras una bola, tal vez se hundiría. ¿Por qué flota la espuma en la cerveza? La espuma flota, entre otras cosas, porque el líquido de la cerveza la em- puja hacia arriba, debido a una fuerza vertical llamada fuerza de empuje. La fuerza de empuje es tan poderosa que impide que se hundan en los ma- res y en los ríos pesadísimos barcos o enormes planchones llenos de carros y de ganado. Esta fuerza fue descu- bierta en la antigüedad por el físico y matemático griego Arquímedes.

35 También ves Lanchasla fuerza flotando de empuje… en la cervezaCuando flotan troncos en el mar, Cuando veas la espumacuando las hojas van a la deriva de la cerveza imaginapor el agua de los ríos, cuando que cada burbuja es unala canoa flota con el pescador, pequeña lancha flotandocuando el ferry transporta car- en ella. Las burbujas ygas pesadas por el Río Magda- las lanchas flotan, entrelena y hasta cuando el cilantro otras cosas, por la mismaflota en la sopa. fuerza vertical que hace el agua hacia arriba, lla-Cuando nos ponemos de espal- mada fuerza de empuje.das en el agua y nos relajamos,sentimos que el agua nos em-puja hacia arriba y flotamos.Pero si nos ponemos en posiciónvertical sin mover los pies noshundimos.

36 ¿Qué tiene que ver... una lancha con un martillo? Que en ambos se presentan dos fuerzas: acción y reacción, que siempre vienen juntas y no pueden existir la una sin la otra. Estas fuerzas se sienten en la lancha cuando navega y en el martillo cuando golpea. ¿Una pareja en un martillo? Una pareja de fuerzas: acción-reac- ción. Una acción cuando damos un golpe con el martillo a un clavo, o a un estacón, y una reacción cuando el martillo o el mazo rebotan en tu mano. ¿Una pareja en una lancha? Una pareja de fuerzas: acción-reac- ción. Cuando la hélice de la lancha gira como un gran ventilador mueve el agua con fuerza hacia atrás (ac- ción) y entonces el agua se resiste y empuja la lancha hacia adelante (reacción). Ocurre lo mismo cuando empujas con el remo el agua hacia atrás (acción) y el agua mueve la ca- noa hacia adelante (reacción).

37 ¿Si las paredes no reaccionaran rebotando nuestros golpes, las atravesaríamos?También hay acción-reacción…Cuando tiras una pelota contraun muro y se devuelve, cuandolas turbinas del avión empujanel aire hacia atrás y el aviónavanza, cuando brincamos so-bre una lona y ésta nos lanzade nuevo.También ves acción-reaccióncuando machacas corozos, pa-tacones o panela.

38 ¿Qué tiene que ver... un martillo con un mataculín? Que tanto el martillo como el mataculín pueden ser usados como palancas, que ayudan a levantar o mover cosas con menos esfuerzo. ¿Por qué el martillo es una ¿Por qué el mataculín palanca? es una palanca? El martillo sirve para clavar y descla- Si un niño intenta levantar a otro var. Cuando el martillo desclava una de su mismo peso tendrá que hacer puntilla actúa como una palanca: se un gran esfuerzo. Pero si ambos se pone la cabeza de la puntilla entre montan en un mataculín se levanta- las orejas del martillo y con la mano rán fácilmente el uno al otro, por- se hace fuerza en el mango para sa- que el mataculín es una palanca que car la puntilla. Si usáramos solo las multiplica las fuerzas. Para que esta manos no podríamos sacarla, pero palanca funcione se necesitan tres el mango del martillo multiplica la condiciones: fuerza que hacemos y lo logra. 1. Punto de apoyo: el punto medio Para que una palanca funcione se ne- en el que se sostiene la barra que cesitan tres condiciones: sube y baja. 1. Punto de apoyo: la tabla o pared 2. Resistencia: el peso de los niños. en la que se apoya el martillo. 3. Potencia: el impulso de los niños. 2. Resistencia: la que hace el clavo. 3. Potencia: la de la mano en el mango del martillo.

39También Una palancahay palancas… para mover el mundoEn las barras que sirven paramover troncos gigantes, rocas En ciertas condiciones, uno llantas de carros atascados humano podría levantar unen pantanos. En el destapador pesadísimo elefante usandode gaseosas. En la cruceta para una palanca. El matemáti-montar llantas. co griego Arquímedes dijo: “Dadme una palanca y unLas palancas están donde menos punto de apoyo y moveré elimaginamos. Nuestro cuerpo es mundo”.una colección maravillosa depalancas de distintos tamaños:piernas, brazos, dedos…

40 ¿Qué tiene que ver... un mataculín con un reloj? Que tanto el mataculín como el reloj rotan, se mueven dibujando círculos alrededor de un punto o eje. ¿Qué rota en un reloj? Las manecillas del reloj son agujas que rotan pegadas de un tornillo diminuto, o eje de rotación, dibu- jando círculos: el segundero dibuja un círculo completo cada minuto, el minutero cada hora y el horario cada doce horas. ¿Qué rota en un mataculín? La barra del mataculín rota, con los niños en cada punta, dibujando pe- dazos de círculos en el aire. A este juego también se le dice balancín, por ser parecido a una balanza, una pieza simple, muy antigua, hecha con un tronco y una horqueta.

41rTaomtbiaénchiaóyn en… Un díaLa máquina de moler, la cuchi- en Venuslla de la licuadora o de la gua-dañadora, el caballo que gira La Tierra da una vueltaamarrado a un poste cuando lo completa en 24 horas.están domando. Vemos, en poco tiempo, el paso de la luz a la oscu-La Tierra también rota, tarda un ridad porque rota rápido.día en dar una vuelta completa En otros planetas, comosobre su propio eje. Es ahí cuan- Venus, la rotación es muydo vemos los cambios del ama- lenta y los días son muynecer y el anochecer. Si la Tierra largos: un día en Venusno rotara, estaríamos siempre dura 243 días terrestres.de día o siempre de noche y se-ría imposible la vida.

42 ¿Qué tiene que ver... un reloj con el Sol? Que tanto el Sol como los relojes sirven para medir el tiempo. Y cuando medimos el tiempo, medimos movimientos. ¿Qué se mide con un reloj? ¿Qué se mide con el Sol? Movimientos. En los relojes tradicio- El Sol ha servido para medir el tiem- nales se calcula el tiempo contando po en ciclos de día y noche. También el desplazamiento de las manecillas: hay relojes solares que miden el paso el segundero, el minutero y el hora- del tiempo con el movimiento de las rio. La medida universal es el segun- sombras proyectadas por una varilla. do: tic, tac. Un minuto tiene 60 se- Al salir el Sol, la sombra cae alarga- gundos y un año 31 millones 536 mil da hacia el lado opuesto de donde segundos. sale el astro. Al mediodía, la varilla no proyecta sombra alguna porque la luz del Sol cae verticalmente so- bre ella. Y a medida que transcurre la tarde, la sombra se irá alargando hasta que llega la noche.

43 Noches que duran meses Los días y las noches no duran lo mismo en todas partes. En los polos, que son los extremos norte y sur de la Tierra, hay noches y días de seis meses.También se mide el pasodel tiempo…En los anillos de la madera quepermiten calcular la edad delos árboles. Algunos pinos sontan viejos que tienen más de8 mil años. También se mide laedad de las rocas en los fósileso restos de animales y otros se-res vivos encontrados en ellas.Las rocas más antiguas han per-mitido calcular que la edad dela Tierra está entre los 4.400 y5.100 millones de años.

los rayos del Sol, con la radio,con una llave de agua,

con una camiseta mojada, con dos vasijas de barro,?con un derrumbe

46 ¿Qué tienen que ver... los rayos del Sol con la radio? Que tanto la radio como los rayos del Sol viajan en ondas. Cuando en las noches nos acostamos con el radio al rincón, es difícil imaginar que la señal viaja por el aire, como los rayos del Sol que nos calientan. ¿La radio viaja en ondas que navegan por el cielo? La radio, compañera en el arado o en la cocina, viaja en ondas enormes que pueden tener el tamaño de una montaña. Estas ondas gigantes son invisibles, pero si las viéramos des- cubriríamos que el cielo está lleno de ellas. Las ondas se emiten desde un radiotransmisor (emisora), se propa- gan a través de una antena y llegan a un receptor (aparato de radio) con el que podemos escuchar las señales. ¿Un rayo de Sol viaja en ondas más rápidas que un carro? Los rayos del Sol viajan en ondas a una velocidad asombrosa: 300.000 kilómetros por segundo. Un carro avanza a unos 60 kilómetros por hora. ¿Cuánto demora el carro en hacer el viaje del Sol a la Tierra?

También viajan 47 en ondas… Ondas antiguasLos colores, el calor, las voces, en el espaciolas imágenes. Las ondas que alguna vezLas ondas radiales son invisi- emitieron las antiguas emiso-bles, pero para comprobar que ras de radio no han desapa-existen hagamos esta prueba recido, viajan todavía por elsencilla: espacio y seguirán viajando por los siglos de los siglos.Un radio con chaleco Es como si las olas produci- Toma un radio. das en el mar hace cientos Enciéndelo y localiza cual- de años rompieran todavía quier emisora. en lejanas orillas. Esto es así porque las ondas radia- Mételo en una olla metálica les transportan energía y la y tápalo. energía no desaparece sino que se transforma. Comprobarás que no se oye, porque impediste el paso de las ondas hacia la radio. Des- tápalo y oirás nuevamente.

48 ¿Qué tiene que ver... el radio con la llave de agua? Que tanto el radio como la llave de agua funcionan por medio de suiches que abren y cierran el paso de la corriente eléctrica en el radio y del agua en la llave. ¿La radio tiene en su corazón ¿La llave del agua es un un suiche? suiche? Si abriéramos un radio descubriríamos La llave del agua es en sí misma un que funciona gracias a los suiches, suiche, un dispositivo que al abrir llamados transistores, aparaticos y cerrar permite, o no, el paso del eléctricos que son los responsables, agua. Los sistemas de motobomba o entre otras cosas, del encendido y los acueductos son, a su vez, conjun- del apagado. Estas pequeñas piezas tos de llaves, es decir, de suiches. Es permitieron muchos avances. Por difícil imaginar la compleja red que ejemplo, que los radios disminuye- existe debajo de la tierra para que ran su tamaño y pudieran llevarse a el agua, inmediatamente abramos la cualquier parte. Ya no necesitaban llave, llegue hasta la cocina o el la- grandes tubos que, además, tarda- vadero en nuestra casa. ban hasta 15 minutos en calentarse.

49También hay Un suiche suiches… que goteaEn las paredes, para apagar y Cuando una llave —suiche—prender la luz; en los celulares, gotea, se producenlos televisores y todos los elec- despilfarros de agua que notrodomésticos. imaginamos. Una llave que gotea hace que se pierdanEn el cuerpo hay muchos suiches de 30 a 40 litros diarios.que abren o cierran el paso a la Cuando abras llaves comosangre, las lágrimas, la orina. Y la de la manguera en elen el corazón, un órgano eléc- arado, recuerda que portrico maravilloso, que nos ase- ella salen hasta 1800 litrosgura la vida. en una hora. Y cuando te laves los dientes, no dejes la llave abierta: pueden perderse hasta 20 litros.

50 ¿Qué tiene que ver... una llave de agua con una camiseta? Que tanto en una llave de agua abierta como en una camiseta podemos entender los flujos o movimientos: los del agua cuando cae y los de los hilos cuando se tejen. ¿Una tela es una lámina? Las camisetas están hechas de telas, láminas que tienen miles de hilos cruzados perfectamente. Un tejido ordenado se asemeja a un flujo lami- nar. Esto lo vemos en las camisetas corrientes de algodón. Pero cuando hay un tejido disparejo y los hilos se combinan en varias direcciones ocu- rre algo similar a un movimiento caó- tico o flujo turbulento. ¿Qué esconde un chorro de agua? Cuando abres una llave, vemos que un chorro es un tejido de hilos de agua que se pueden mover de dos mane- ras. Si el movimiento es ordenado se llama flujo laminar, que viene de lámina. Si el movimiento es desorde- nado se llama flujo turbulento y lo vemos en el agua que sale disparada en varias direcciones, cuando las tu- berías tienen aire.