The law of conservation of mass - Todd Ramsey

La ley de la conservación de la masa - Todd Ramsey

Traductor: Sebastian Betti Revisor: Lidia Cámara de la Fuente

Where does all this stuff come from?

¿De dónde viene todo esto?

This rock?

¿De esta roca?

That cow?

¿De esa vaca?

Your heart?

¿De tu corazón?

Not the things themselves, mind you, but what they're made of:

No las cosas en sí, sino de lo que están hechas:

the atoms that are the fabric of all things.

los átomos que conforman el tejido de las cosas.

To answer that question, we look to the law of conservation of mass.

Para responder esa pregunta, veamos la ley de conservación de la masa.

This law says take an isolated system

Esta ley dice, tome un sistema aislado

defined by a boundary that matter and energy cannot cross.

definido por un límite que la materia y la energía no puedan cruzar.

Inside this system, mass, a.k.a. matter and energy,

Dentro de este sistema, la masa, o sea la materia, y la energía

can neither be created nor destroyed.

no puede crearse ni destruirse.

The universe, to the best of our knowledge,

El universo, hasta donde sabemos,

is an isolated system.

es un sistema aislado.

But before we get to that, let's look at a much smaller and simpler one.

Pero antes de llegar a eso, veamos uno mucho más pequeño y simple.

Here we have six carbon atoms, 12 hydrogen atoms,

Aquí tenemos 6 átomos de carbono, 12 átomos de hidrógeno,

and 18 oxygen atoms.

y 18 átomos de oxígeno.

With a little energy, our molecules can really get moving.

Con un poco de energía, nuestras moléculas pueden moverse.

These atoms can bond together to form familiar molecules.

Estos átomos pueden ligarse para formar moléculas conocidas.

Here's water,

Esto es agua,

and here's carbon dioxide.

y esto es dióxido de carbono.

We can't create or destroy mass.

No podemos crear o destruir masa.

We're stuck with what we've got, so what can we do?

Estamos atrapados con lo que tenemos, así que ¿qué podemos hacer?

Ah, they have a mind of their own.

Ah, ellos tienen una mente propia.

Let's see. They've formed more carbon dioxide and water, six of each.

Veamos. Han formado más dióxido de carbono y agua, 6 de cada uno.

Add a little energy, and we can get them to reshuffle themselves to a simple sugar,

Añadir un poco de energía, reorganizar eso en un azúcar simple,

and some oxygen gas.

y un poco de oxígeno gaseoso.

Our atoms are all accounted for: 6 carbon, 12 hydrogen, and 18 oxygen.

Nuestros átomos dan cuenta de: 6 de carbono, hidrógeno 12, y 18 de oxígeno.

The energy we applied is now stored in the bonds between atoms.

La energía aplicada ahora se almacena en los enlaces interatómicos.

We can rerelease that energy

Podemos volver a liberar esa energía

by breaking that sugar back into water and carbon dioxide,

descomponiendo el azúcar nuevamente en agua y dióxido de carbono,

and still, same atoms.

y tenemos los mismos átomos.

Let's put a few of our atoms aside and try something a little more explosive.

Apartemos algunos átomos y probemos algo un poco más explosivo.

This here is methane, most commonly associated with cow flatulence,

Esto es metano, comunmente asociado con la flatulencia vacuna,

but also used for rocket fuel.

pero también usado como combustible para cohetes.

If we add some oxygen and a little bit of energy,

Si añadimos un poco de oxígeno y energía,

like you might get from a lit match,

como puede obtenerse de un fósforo encendido,

it combusts into carbon dioxide, water and even more energy.

se quema en forma de dióxido de carbono, agua y aún más energía.

Notice our methane started with four hydrogen,

Observa que el metano empezó con 4 hidrógenos,

and at the end we still have four hydrogen captured in two water molecules.

y al final todavía hay 4 hidrógenos capturados en 2 moléculas de agua.

For a grand finale, here's propane, another combustible gas.

Para un gran final, aquí está el propano, otro gas combustible.

We add oxygen, light it up, and boom.

Añadimos oxígeno, lo encendemos y explota.

More water and carbon dioxide.

Más agua y dióxido de carbono.

This time we get three CO2s

Esta vez tenemos 3 CO2

because the propane molecule started with three carbon atoms,

porque la molécula de propano empezó con 3 átomos de carbono,

and they have nowhere else to go.

y no tienen otro lugar a dónde ir.

There are many other reactions we can model with this small set of atoms,

Podemos modelar muchas otras reacciones con este pequeño conjunto de átomos,

and the law of conservation of mass always holds true.

y la ley de conservación de la masa siempre se cumple.

Whatever matter and energy go into a chemical reaction

Sea cual sea la materia y la energía de una reacción química

are present and accounted for when it's complete.

están presentes cuando termina.

So if mass can't be created or destroyed,

Por eso si la masa no se crea ni se destruye,

where did these atoms come from in the first place?

¿de dónde salieron estos átomos?

Let's turn back the clock and see.

Volvamos atrás el reloj y veamos.

Further, further, further, too far.

Más, más, más, mucho más.

Okay, there it is.

Bueno, ahí está bien.

The Big Bang.

El Big Bang.

Our hydrogen formed from a high-energy soup of particles

Nuestra hidrógeno se formó en una sopa de partículas de alta energía

in the three minutes that followed the birth of our universe.

en los 3 minutos siguientes al nacimiento del universo.

Eventually, clusters of atoms accumulated and formed stars.

Con el tiempo, los grupos de átomos se acumularon y formaron estrellas.

Within these stars, nuclear reactions fused light elements,

Dentro de estas estrellas, reacciones nucleares fusionaron elementos livianos

such as hydrogen and helium,

como el hidrógeno y el helio,

to form heavier elements, such as carbon and oxygen.

para formar elementos más pesados, como el carbono y el oxígeno.

At first glance, these reactions may look like they're breaking the law

A primera vista, estas reacciones pueden parecer como que están violando la ley

because they release an astounding amount of energy,

porque liberan una asombrosa cantidad de energía,

seemingly out of nowhere.

aparentemente de la nada.

However, thanks to Einstein's famous equation,

Sin embargo, gracias a La famosa ecuación de Einstein,

we know that energy is equivalent to mass.

sabemos que la energía es equivalente a la masa.

It turns out that the total mass of the starting atoms

Resulta que la masa total de los primeros átomos

is very slightly more than the mass of the products,

es muy levemente superior a la masa de los productos,

and that loss of mass perfectly corresponds to the gain in energy,

y esa pérdida de masa se corresponde perfectamente a la ganancia en energía,

which radiates out from the star as light, heat and energetic particles.

irradiada de la estrella como luz, calor y partículas de energía.

Eventually, this star went supernova

Con el tiempo, esta estrella se convirtió en supernova

and scattered its elements across space.

y dispersó sus elementos por el espacio.

Long story short, they found each other and atoms from other supernovas,

Resumiendo, se encontraron el uno al otro y con los átomos de otras supernovas

formed the Earth,

formaron la Tierra,

and 4.6 billion years later got scooped up to play their parts

y 4600 millones de años más tarde hicieron su parte

in our little isolated system.

en nuestro pequeño sistema aislado.

But they're not nearly as interesting as the atoms that came together to form you,

Pero no son tan interesante como los átomos que se unieron para formarte a ti,

or that cow,

o a esa vaca,

or this rock.

o a esta roca.

And that is why, as Carl Sagan famously told us,

Por eso, Carl Sagan es famoso por decir:

we are all made of star stuff.

Somos polvo de estrellas.