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La constante de Planck en el programa de televisión "Stranger Things"

La constante de Planck en el programa de televisión


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En el episodio final de la popular serie de Netflix "Stranger Things", el destino no solo de los personajes, sino del mundo entero depende de la capacidad de recordar de un personaje. constante de Planck.

Llamada así por el físico alemán Max Planck, la constante de Planck describe el comportamiento de partículas y ondas, incluida la partícula de luz, la fotón. La constante de Planck está representada por h, y es:
6.62607015 x 10-34 Joule-segundos.

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Descubrimiento de Planck

Reconociendo que un molécula era la unidad más pequeña de cualquier sustancia, Planck se preguntó si había una unidad más pequeña de energía, es decir, si la energía pudiera "cuantificarse".

Al medir la radiación del cuerpo negro emitida por los átomos en vibración, Planck determinó que cuando la energía se transfiere, se mueve en cantidades determinadas llamadas cuantos.

Determinó que las frecuencias de las ondas de radiación eran todas múltiplos del número que llamó h. Mientras que las frecuencias de 2h o 3h son posibles, una frecuencia de 1/2h no es. Por este descubrimiento, Planck recibió el Premio Nobel de Física de 1918.

Para determinar la energía de una partícula como un fotón, la constante de Planck se multiplica por la frecuencia de su onda:
E = hf
Otra versión de la constante de Planck se llama barra h, y es la cuantificación del momento angular. El momento angular de una partícula como un electrón solo puede ser un múltiplo de barra h.

Las claves de "The Upside Down"

En el episodio "Stranger Things", la constante de Planck es el código para abrir una caja fuerte que contiene llaves que cerrarán la puerta a "The Upside Down", ese otro mundo que se lleva a inocentes como Barb.

Cuando el sheriff Jim Hopper ingresa el código incorrecto, depende de Dustin comunicarse por radioaficionado con su novia del campamento, Suzie, para obtener la constante de Planck.

Desafortunadamente, Suzie quiere cantar a dúo con Dustin, el tema de la película "The Neverending Story". Después de un interludio musical, Suzie se da cuenta de la constante de Planck como 6.62607004, Dustin transmite la información a Hopper y la caja fuerte se abre.

Sin embargo, la respuesta podría, o no, haber llegado a tiempo para salvar a Hopper, y hay otro problema. "Stranger Things" se establece en 1985, y en ese entonces, la constante de Planck habría sido su valor de 1973, que era 6.626176 x 10-34 Joule-segundo. El valor que Suzie le da a Dustin es en realidad el valor de 2017, que fue 6.62607004 x 10-34 Joule-segundo.

¿Por qué las diferencias?

La constante de Planck ha cambiado a lo largo de los años porque los científicos han aprendido a medirla mejor. Utilizando instrumentos más sofisticados, en 2018 la constante de Planck se actualizó y adoptó como parte del Sistema Internacional de Unidades. Esto es ahora:
6.62607015 x 10-34 Segundos julios.
Entonces, la próxima vez que intente salvar el mundo, sabrá qué decir.

La solución al 0,7%

La constante de Planck juega un papel en nuestra propia existencia. La reacción de fusión que tiene lugar en el Sol fusiona cuatro átomos de hidrógeno en un átomo de helio. En ese proceso, aproximadamente 0,7 por ciento de la masa del hidrógeno se convierte en energía a través de la famosa ecuación de Einstein E = mc2.

Si bien eso puede no parecer mucho, ha sido suficiente para mantener el planeta calentito por última vez. 4.5 mil millones años. Los científicos llaman a este 0,7 por ciento un "número de Ricitos de Oro" porque es exactamente correcto permitir la vida tal como la conocemos.

El proceso de fusión del hidrógeno es un baile delicado. Primero, la reacción produce deuterio, un isótopo de hidrógeno cuyo núcleo consta de un protón y un neutrón. Luego, dos protones chocan, lo que hace que uno de los protones pierda su carga eléctrica y se convierta en un neutrón.

Si la eficiencia del proceso de fusión de hidrógeno fuera 0,6 por ciento, el neutrón y el protón no se unirían entre sí para formar un átomo de deuterio, y haría demasiado frío para que se creara helio. Dado que el helio es el primer paso para producir el resto de los elementos, los elementos más pesados ​​de los que estamos formados tú y yo no se crearían.

Si la fusión de hidrógeno tuviera una eficiencia de 0.8 por ciento, el helio se formaría con demasiada facilidad y no quedaría suficiente hidrógeno para crear agua. Sin agua, la vida tal como la conocemos no existiría.


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Comentarios:

  1. Duktilar

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  3. Khalid

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