El elemento agua simboliza
Alrededor del año 450 a.C., el filósofo griego Empédocles escribió que el mundo estaba compuesto por cuatro cosas: tierra, aire, fuego y agua. Platón se refirió a ellos como los cuatro elementos. No eran elementos en el sentido moderno, sino esencias que daban a todo sus propiedades físicas. La idea de que todo estaba hecho de estos elementos fundamentales tuvo una profunda influencia en la ciencia occidental primitiva. Fue un aspecto central de la alquimia hasta que Robert Boyle demostró que había más de cuatro elementos en 1661. Los cuatro elementos también se relacionan con los cuatro humores del cuerpo humano, que fueron la base de la medicina occidental hasta el siglo XIX.
El átomo más común del universo
Los elementos básicos eran el concepto propuesto para explicar la complejidad de toda la materia en términos de sustancias más simples, y se encontraban en todo lo existente. Los barkonianos, una sociedad preindustrial de Barkon IV, creían que los elementos básicos del universo eran el cielo, el fuego, la roca y el agua.
En una lección escolar impartida por Talur, explicó que estos elementos básicos “pueden encontrarse en cada objeto, en cada persona, en cada animal, en todo. La roca en esta madera se puede sentir por su peso y por su dureza. Si exponemos la madera a la llama, podemos hacer que el fuego dentro de la madera se manifieste. También podemos ver el humo, que es una parte del cielo. El agua en la madera es difícil de ver. A veces los elementos están enterrados en lo más profundo de los objetos, pero los cuatro elementos siempre están ahí”.
Jayden, que en realidad era el androide amnésico de tipo Soong llamado Data, al escuchar la explicación de Talur, le dijo que no creía que su razonamiento fuera correcto. Le explicó que “creo que estás razonando por analogía, clasificando objetos y fenómenos según la observación superficial y no según la evidencia empírica”. Además, explicó que “la madera, por ejemplo, no contiene fuego simplemente porque sea combustible, ni contiene roca simplemente porque sea pesada. La madera, como cualquier forma orgánica compleja, está compuesta por miles de compuestos químicos diferentes, ninguno de los cuales es fuego”.
Elementos de la naturaleza
En 1929, el astrónomo estadounidense Edwin Hubble descubrió que las distancias a las galaxias lejanas eran proporcionales a sus corrimientos al rojo. El desplazamiento al rojo se produce cuando una fuente de luz se aleja de su observador: la longitud de onda aparente de la luz se estira por efecto Doppler hacia la parte roja del espectro. La observación de Hubble implicaba que las galaxias lejanas se alejaban de nosotros, ya que las más lejanas tenían las velocidades aparentes más rápidas. Si las galaxias se alejan de nosotros, razonó Hubble, en algún momento del pasado debieron estar agrupadas.
En los primeros momentos después del Big Bang, el universo era extremadamente caliente y denso. A medida que el universo se fue enfriando, se dieron las condiciones idóneas para dar lugar a los bloques de construcción de la materia: los quarks y los electrones de los que estamos hechos. Unas millonésimas de segundo después, los quarks se agregaron para producir protones y neutrones. En pocos minutos, estos protones y neutrones se combinaron en núcleos. A medida que el universo seguía expandiéndose y enfriándose, las cosas empezaron a suceder más lentamente. Los electrones tardaron 380.000 años en quedar atrapados en órbitas alrededor de los núcleos, formando los primeros átomos. Éstos eran principalmente helio e hidrógeno, que siguen siendo, con mucho, los elementos más abundantes del universo. Las observaciones actuales sugieren que las primeras estrellas se formaron a partir de nubes de gas unos 150-200 millones de años después del Big Bang. Desde entonces, los átomos más pesados, como el carbono, el oxígeno y el hierro, se producen continuamente en el corazón de las estrellas y se catapultan por todo el universo en espectaculares explosiones estelares llamadas supernovas.
7 elementos de la naturaleza
La abundancia de los elementos químicos es una medida de la presencia de los elementos químicos en relación con todos los demás elementos en un entorno determinado. La abundancia se mide de tres maneras: por la fracción de masa (lo mismo que la fracción de peso); por la fracción molar (fracción de átomos por conteo numérico, o a veces fracción de moléculas en los gases); o por la fracción de volumen. La fracción de volumen es una medida de abundancia común en los gases mezclados, como las atmósferas planetarias, y tiene un valor similar a la fracción molar molecular para las mezclas de gases a densidades y presiones relativamente bajas, y las mezclas de gases ideales. La mayoría de los valores de abundancia en este artículo se dan como fracciones de masa.
Por ejemplo, la abundancia de oxígeno en el agua pura puede medirse de dos maneras: la fracción de masa es aproximadamente el 89%, porque esa es la fracción de la masa del agua que es oxígeno. Sin embargo, la fracción molar es de aproximadamente el 33% porque sólo 1 átomo de los 3 que hay en el agua, H2O, es oxígeno. Otro ejemplo es la abundancia de la fracción de masa del hidrógeno y del helio en el Universo en su conjunto y en las atmósferas de los planetas gigantes gaseosos como Júpiter, que es del 74% para el hidrógeno y del 23-25% para el helio, mientras que la fracción molar (atómica) del hidrógeno es del 92% y la del helio del 8% en estos entornos. Si se cambia el entorno dado a la atmósfera exterior de Júpiter, donde el hidrógeno es diatómico mientras que el helio no lo es, la fracción molar molecular (fracción de las moléculas totales del gas), así como la fracción de la atmósfera en volumen, cambian a cerca del 86% del hidrógeno y al 13% del helio[Nota 1].