. acuíferos . . agua 1 . 2 . 3 . . Aliviador . . Reconquista 1 . 2 . 3 . 4 . . BID . 1 . 2 . . cloaca 1 . 2 . . Colony Park 1 . 2 . . convenglish . . flujo termodinámico 1 . 2 . 3 . . termodinamica 1 . 2 . 3 . . plataforma 1 . 2 . . hidrolinea 1 . 2 . 3 . 4 . . humedales . . humedal Escobar 1 . 2 . 3 . . AySA . . pendientes 1 . 2 . . observaciones . . planicie . . Salida Luján 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . . Vinculacion . . sedimentología . . puelches 1 . 2 . . riovivo . . riomuerto . . manadelcielo . . IAB . . contralor . . art 59 . . EIDICO 1 . 2 . . blanqueo . . preguntas 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . . dominialidad . . tapones . . terraplen . . embalses . . sustentable. 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8 . 9 . 10 . . prospectivas 1 . 4 . . quantum . . index ..

Plataforma de aprecios al fenómeno

Cuando un sistema macroscópico pasa de un estado de equilibrio a otro, se dice que tiene lugar un proceso termodinámico. Ese cambio de estado es fruto de un intercambio con otro sistema. Allí está la clave del enfoque termodinámico. En esos "bits" operando juntos. Mirar por fuera no es conducente.

Dejemos de lado lo que pasa en "un" sistema, para los mecanicistas que quieran entretenerse con ello. Miremos lo que pasa entre ambos, pues allí, insisto, está la clave, la manifestación del fenómeno termodinámico.

Por ello tomaremos en cuenta al final de este hipertexto el amplio sistema macroscópico que gobierna al entender de este bruto hortelano, buena parte del Kaos creador que exhiben en sociedad los flujos estuariales, la deriva litoral y la deriva continental. Los textos en letra redonda pertenecen a un mecanicista. Los textos que siguen en bastardilla son de mi autoría. FJA

La voz "entropía" procede de la raíz indoeuropea * trep-, volver, girar; en sánscrito, trápate, cambiar de sitio; en griego entropía, cantidad que se mantiene constante en un cuerpo tras sus diferentes transformaciones. Ya esto último regala anticipo de apuntes a movimiento perpetuo que ningún modelo aislado puede pretender y que en Naturaleza reina por doquier.

En lingûística (y especialmente en semiótica), entropía refiere del nivel o grado de información discursiva frecuentemente ponderado por la cantidad de lexemas. Así se considera que un discurso con muchos neologismos es más entrópico que uno con pocos neologismos (notar que el mayor grado de neologismos puede aportar más información pero también -si es exagerado- caos en la información).

Todo proceso de conceptualización conlleva giros que persiguen despejar velos. En tanto los giros no alcanzan pulimento, sobreviene Kaos apurando mejor elaboración.

Así como más adelante veremos, aceptamos el movimiento perpetuo “de segunda especie”–(como si estas segundas especies no estuvieran presentes por todos lados las 24 hs del día)-, hay lexemas que adquieren esa condición a través de la imagen. Ellas regalan el giro que no alcanzan las palabras a ordenar, conmoviendo la "exagerada certeza", en este caso, de catecismos y principios cuyas pétreas seguridades matemáticas de sistemas aislados confian en contagiar su eternidad.

En la perplejidad que despiertan muchas imágenes he visto reflejadas trabas personales, que hablan por "lexemas" que aún no han logrado sus giros aclarar.

La entropía global del sistema es la entropía del sistema considerado más la entropía de los alrededores. También se puede decir que la variación de entropía del universo, para un proceso dado, es igual a su variación en el sistema más la de los alrededores.

La aspiración a los absolutos deja, al menos en este caso, un pequeño lugar para recordarnos a los “alrededores”; que como la misma palabra lo indica, están por todos lados. La urgencia de cerrar un circuito o “sistema macroscópico”, nos suele llevar a ignorar extraordinarias realidades que hoy la imagen satelital, venciendo reflejos especulares, pone frente a nuestros ojos sin necesidad de añadiduras.

El proceso de conceptualización y posterior estímulo de concientización externa de un descubrimiento conlleva infinita más transpiración que el fenómeno del descubrimiento. Este siempre amenaza desorden catecuménico, canónico y mecánico.

A evitar la cerrazón de los entornos viene en asistencia la voz Entalpía (del prefijo en y del griego "enthalpos" calentar. Magnitud termodinámica simbolizada con la letra H, cuya variación expresa una medida de la cantidad de energía absorbida o cedida por un sistema termodinámico, o sea, la cantidad de energía que un sistema puede intercambiar con su entorno.

He de utilizar en alguna oportunidad la voz "campos" en lugar de "sistemas", para no quedar encerrado y expresar aprecios por aires menos asegurados. La voz "sistemas"en los textos en letra redonda aparece siempre con crédito a asegurar su aislamiento virtual asistiendo procedimientos de análisis. Y no he de discutir esa pretensión, pues no es desde sistemas cerrados que el fenómeno termodinámico va develando su constitución fenomenológica; sino desde dinámica entre campos o sistemas, guiando nuestro éxtasis; permitiendo vivenciar el movimiento perpetuo de "segunda especie" cuya realidad está presente en todo lugar, a pesar de ajena a sistemas mecánicos, siempre adicionalmente aislados.

El fenómeno eurístico nunca necesitó de analogías, ni neologismos para despertarnos. Y su estela bien reconoce interminables entropías a los que tienen prisa en apurar cierres al "sistema". No buscamos fabricar una máquina; sino entender algo más de cómo vive Natura sin desperdiciar combustible .

En ese intercambio “entre campos” tienen lugar todos los fenómenos termodinámicos. Ningún sistema termodinámico trasciende en el vientre de Madre Natura sin invitación a descubrir su relación a otro. Sus complejidades sorprendentes nunca necesitaron de seguridades mecanicistas, sino de imagen; para luego en aislada soledad sólo interrumida por los sueños, desde ese soporte transitar el largo camino del conceptualizar. Relaciones, que reitero, siempre sintieron el pathos fenomenal de una simple luz al amanecer; de fuente , en mi caso, nunca ignorada.

El fenómeno termodinámico, así a poco buscará constituirse como teoría fenomenológica, a partir de razonamientos deductivos, estudiando sistemas reales, sin modelizar y un día aspirando a método experimental.

Urgida por garantías, la física estadística imagina predecir el comportamiento termodinámico de sistemas macroscópicos -separadamente-, a partir de consideraciones microscópicas de las partículas formantes, utilizando para ello herramientas estadísticas junto a leyes mecánicas.

La física estadística dice poder describir numerosos campos con una naturaleza estocástica, (reacciones nucleares, sistemas biológicos, químicos, neurológicos, etc)

Limitaciones confesadas. En principio podríamos obtener toda la información necesaria sobre el comportamiento del sistema construyendo e integrando las ecuaciones del movimiento para todos los grados de libertad del sistema, sin embargo y debido al orden de magnitud del número de partículas en los sistemas macroscópicos (1025 partículas) tal enfoque es impracticable, ya que requeriría la resolución de un número increíblemente grande de ecuaciones diferenciales; no sólo eso, sino que introducir las condiciones iniciales de tal sistema sería imposible.

Si a esta limitación le sumamos que toda esta historia viene de mirar a un sólo campo o "sistema", imaginemos la prisa que cargan los mecanicistas por modelar sus certezas, que así nada atienden de fenómeno termodinámico alguno.

Anteponerle artículo determinativo a un sistema macroscópico, es propio de matemática presunción. El bagaje de física estadística que pueda tener atrás no le resta su carácter indeterminado. Siempre será una abstracción, tan llena de extrapolaciones como de recortes de lo ignorado que deviene de lo separado. Por algo la termodinámica reconoce despertar en fuente fenoménica, bien anterior a toda fenomenología. El fenómeno, como ya hemos dicho, no necesita de la lógica para alcanzarnos. Antes de toda lógica tenemos que despertar a ese presente en la interacción entre campos o sistemas, pues allí se gesta el meollo termodinámico.

Un concepto esencial, -seguimos repitiendo, de los mecanicismos que se dicen aplicados a termodinámica-, es el de sistema macroscópico; que se define como un conjunto de materia que se puede aislar espacialmente y que coexiste con un entorno infinito e imperturbable.

Volvemos desde la razón práctica con la lógica pretensión de estudiar fenómenos termodinámicos desde sistemas aislados. A esta altura de los tiempos seguir hablando de flujos turbulentos sólo es explicable por la falta de criterio para enfocar el territorio de lo termodinámico; que es necesario reconocer en la interacción de campos, antes de hablar de sistema alguno. Primero VER y luego encajarle el sistema que más convenga. No podemos empezar desde "el sistema" porque este hace tiempo enterró su raíz fenomenal y dudosa es su sensibilidad para abrirse al "ojo dulce, mirada repentina" que acompaña a todo fenómeno eurístico.

Aún no han reparado en la relación que en la interfaz regala la deriva litoral para proteger todas las riberas; y los mismos físicos en dinámica costera se ocupan de interponerle escolleras para provocar convección externa. Los sedimentólogos siguen estos mismos catecismos que nada descubren de termodinámicos. El trauma bien intuible de toda una Vida de obranzas contra Natura invita a una especial consideración de estos problemas; aún cuando debo reconocer no he visto iluminado el camino transaccional que facilite consuelos, pues para muchos ese despertar será una pesadilla..

El estado de un sistema macroscópico se puede describir mediante propiedades medibles como la temperatura, la presión o el volumen, que se conocen como variables de estado.

Es posible identificar y relacionar entre sí muchas otras variables termodinámicas (como la densidad, el calor específico, la compresibilidad o el coeficiente de dilatación), con lo que se obtiene una descripción más completa de un sistema y de su relación con el entorno.

Estas no son variables termodinámicas, sino físicas. Para que devengan termodinámicas necesitamos mirar en el acople sus transferencias. Las moléculas del Aliviador del Reconquista pueden tener el peso específico que sea; pero es en el conflicto mismo con las moléculas del Luján donde cabe hablar de variables termodinámicas. Nunca nadie hizo mención alguna al tapón termodinámico en esta salida -salvo este hortelano que suscribe-; y por ende, nadie ha hecho propuesta de enfoque termodinámico. Han mirado con ciencia hidráulica y llevan gastados en los últimos 60 años más de 2500 millones de dólares, para estar cada día peor. Ahora han dejado estas calamidades en manos de "arquitectos" que prometen con el plan MINFRA resolver el problema en corto plazo. A este nivel de despistes nos han conducido las seguridades o forceps de sistemas cerrados, mecánicos, con seguridades matemáticas.

Todas estas variables se pueden clasificar en dos grandes grupos: las variables extensivas, que dependen de la cantidad de materia del sistema, y las variables intensivas, independientes de la cantidad de materia. Cuando un sistema macroscópico pasa de un estado de equilibrio a otro, se dice entonces que tiene lugar un proceso termodinámico. Por qué no miran entonces ese pasaje y dejan las demás historias a los mecanicistas.

Un sistema de cordón litoral se reconoce desde termodinámica dando por un lado contención a un estrecho corredor de flujos que exhibe transferencias de energía en su propio régimen convectivo interno y en los acoples entre la deriva litoral y las aguas del tributario; y de masa sedimentaria que deposita en el filo del sistema inmediato exterior, fundando por capa límite térmica la protección necesaria para sostener convección interna prolongada. ¿Cuál es el límite del “sistema” macroscópico? Una visión de la irremplazable cooperación vital entre los campos de flujo descubre los límites de esta expresión. Ver en "Observaciones personales a partir de una renovada mirada a enlaces termodinámicos en el devenir de flujos y transferencias sedimentarias" al final de este hipertexto, un ejemplo de amplia cosecha deductiva sobre los fondos estuariales, que reconocidos con esforzados trabajos de campo, nunca lograron avanzar en la clarificación primaria de su constitución. Sin embargo, dejaron todo preparado para que con una mirada entretejida de flujos, un hortelano arriesgara en un instante esas perspectivas. La bondad de esos esfuerzos previos es parte de esta catarata eurística y por ello alcanzo a tan pacientes labores mi gratitud y cálido reconocimiento.

Analizar, modelizar o modelar salidas tributarias, sin considerar la deriva litoral es una de las mayores torpezas que he descubierto por estos años que llevo mirando las riberas estuariales urbanas. Por este motivo el acta de defunción del Riachuelo viene demorada por 224 años. Y no ha habido modelador matemático que haya hecho la más mínima observación sobre el tema. Tan seguros están de las variables con que imaginan haber enriquecido su sistema macroscópico; tan ensimismados que se olvidaron del territorio donde se expresa el fenómeno termodinámico.

En adición de desenfoques, en ese nigro, nigrum, nigredo de abajo a la izquierda, la bien intencionada Romina prometía en S. Corte trabajos de campo de carga másica.

Las leyes o principios de la termodinámica, descubiertos en el siglo XIX a través de meticulosos experimentos, determinan la naturaleza y los límites de todos los procesos termodinámicos.

Exageradísimo aserto, sólo entendible en aquellos tiempos y en el disco duro del catecismo mecanicista que se goza de alcanzarnos todas las seguridades dentro de límites que son bien ajenos a los campos ligados donde se manifiestan y no siempre se descubren, los fenómenos termodinámicos.

 

PRINCIPIO CERO DE LA TERMODINÁMICA

Frecuentemente, el lenguaje de las ciencias empíricas se apropia del vocabulario de la vida diaria. Así, aunque el término “temperatura” parece evidente para el sentido común, su significado adolece de la imprecisión del lenguaje no matemático. El llamado principio cero de la termodinámica, que se explica a continuación, proporciona una definición precisa, aunque empírica, de la temperatura.

Si dos sistemas distintos están en equilibrio termodinámico con un tercero, también tienen que estar en equilibrio entre sí. Esta propiedad compartida en el equilibrio es la temperatura.

El concepto de “sistema macroscópico” reitero, resulta en no pocas situaciones mucho más complicado de aceptar que lo sugerido por el principio cero de termodinámica. También este principio cero conoce sus dolores de cabeza. Veamos el siguiente caso donde varios sistemas se cruzan en una situación tan insólita que no sabría si llamar de equilibrio o desequilibrio. Esta confusión respecto de cómo adjetivar deviene del hecho que el llamado "equilibrio" se descubre no sólo "fenomenal", sino también insólito. Primero entonces tendremos que averiguar con qué ecuación integrar este "insólito".

Recordemos que la termodinámica es una ciencia de origen fenomenal antes incluso de pretender aparecer deductivo. La sorpresa es fundamental para reconocer que estamos en territorio termodinámico. La constitución fenomenológica de la termodinámica siempre nace de una instancia fenoménica caracterizada por un simple fenómeno. Sin fenómeno, no hay fenomenología.

En el ejemplo que sigue reconozco un tramo del Salado en su condición natural, recibiendo por un lado las aguas de un estrecho canal artificial y acercándolas contra la corriente natural al gran canal del Salado artificial a 1600 m de distancia al Sur. Más misterio, imposible. Pero así de atrapantes deberían ser los desórdenes termodinámicos para la mente mecánica, si pretende sumergirse en territorios termodinámicos. El "equilibrio" en este ejemplo no es para poner en duda, pues nadie hasta ahora se dió cuenta de que algo extraño acontece allí. Todo parece funcionar perfecto. Sin embargo, mayor desorden para la lógica mecanicista no se me ocurriría acercar.

Un tramo natural de un curso de agua de llanura extrema de aprox 110 m de ancho, que simplemente había sido conectado “aguas arriba” al gran canal artificial del Salado de aprox 110 m de ancho; y recibido el mismo primero, el aporte de otra canalización de aprox 10 m de ancho, 1600 m “aguas abajo”. Lo de aguas arriba y aguas abajo en planicies extremas es dable ponerlo con signo de interrogación; pero al menos sabemos que ese tramo natural en cuestión, siempre marchó aguas abajo, como hoy también lo sigue haciendo. Salvo que…, al recibir la conexión de este pequeño canal decidió prestarle servicios de transporte a través de su ribera occidental a este estrecho canal tributario, para que fuera a encontrarse con su hermano mayor, también artificial, y hacerlo para nuestra sorpresa, marchando 1600 m aguas arriba.

¿Cómo hizo este pequeño canal para descubrir tan atractivo panorama? Si fue hecho a propósito ya tenemos un genio oculto en algún lado, que merece ser descubierto y premiado. Ver http://www.alestuariodelplata.com.ar/salado.html

Así entonces este sistema macroscópico del pequeño canal artificial pasó a reportarse a otro natural, para luego unirse a otro artificial mayor. Tres sistemas: ¿¡"asociados"..."disociados"..."en equilibrio... desequilibrio"?!, -semejante sorpresa, supera los cánones de lo válido-; con doble respuesta a sus diferencias de rumbo y temperatura; que su reconocimiento obligado habilitó la inevitable sedimentación que por capa límite térmica se viene desde entonces gestando, para permitirle incluso a uno, robarle aguas al otro. Vemos a este curso del Salado original, reitero, supuesto ”sistema macroscópico”, multiplicarse y pasar a sostener dos sistemas macroscópicos, uno natural y otro artificial, dentro de lo que alguna vez fue un simple curso de aguas, haciendo hoy cada uno de ellos bien a contrapelo su trabajo, con las variables extensivas e intensivas de cada caso. Tan abstruso en su rumbo y compartimiento, como el de la deriva litoral.

Esto pone de manifiesto que nuestros enunciados científicos tan simples y rígidos, no impiden a Natura descollar en riqueza y reversibilidad. Así parece sugerirlo este caso; aún cuando todas las razones para modelar matemáticamente la situación original aislada de este tramo natural de 1600 m., vayan al diablo. Esa modelación, si alguna vez se hizo, no apuntaría al fenómeno termodinámico, sino a simple enfoque hidráulico. La estadística física aquí tiene oportunidad de hacer ejercicio de sinceridad interior y de afilar sus herramientas. Más fenomenológico y simple de observar, imposible. Pero también fácil reconocer que lo fascinante para un hortelano, resulta imposible de digerir en estómago mecanicista.

Por eso sigue siendo la mirada y la imaginación puerta a todos los descubrimientos y cambios, que luego las matemáticas tendrán oportunidad de asegurar; o esperar que otra mirada nueva y la imaginación necesaria para escapar a dictados científicos previos, sugiera qué mirar y luego, cómo actualizar enunciados.

Está claro que la tarea de anunciar un eureka conlleva dificultades incomparables cuando se tiene que dar a enunciados; pues aquí tendrá que enfrentarse con todos los catecismos acreditados, pulidos, dogmatizados y premiados.

Reiteramos el planteo de los equilibrios que tanto gusta a los mecanicistas.

Cuando dos sistemas están en equilibrio mutuo, comparten una determinada propiedad. Esta propiedad se puede medir, y se le puede asignar un valor numérico definido. Una consecuencia de ese hecho es el principio cero de la termodinámica, que afirma que si dos sistemas distintos están en equilibrio termodinámico con un tercero, también tienen que estar en equilibrio entre sí. Esta propiedad compartida en el equilibrio es la temperatura.

¡¿Cómo fue entonces que no observaron que las aguas de un tributario estuarial en su salida aparecían ligadas a dos campos; uno que lo montaba sobre sus hombros y otro que le construía una pared; resultando ambos, irreemplazables y en extremo vitales?! En el primero compartía temperatura y en el otro le negaba esos aprecios; pero ambos comportamientos concurrían a la solución. Si no observaron esto en mil años es porque nunca tuvieron vivencias fenomenales y tampoco conocieron el tránsito fenomenológico constitutivo de soportes termodinámicos.

Ignorando el sentido y compromisos de la deriva litoral velada hasta hoy, habría que hablar de separación concreta entre los derivados "mecánicos"y la termidinámica. Por supuesto, todo el universo está en equilibrio; pero no mencionamos todo lo que hemos ninguneado con este mentado y seductor "equilibrio" para servir a ese absoluto al que la ciencia mecánica se acomoda sin margen de discusión.

Si uno de estos sistemas se pone en contacto con un entorno infinito que se encuentra a una temperatura determinada, el sistema acabará alcanzando el equilibrio termodinámico con su entorno, es decir, llegará a tener la misma temperatura que éste. (El llamado entorno infinito es una abstracción matemática denominada depósito térmico; en realidad basta con que el entorno sea grande en relación con el sistema estudiado.) ¡Otra forma de presentar absolutos que estallaría en pedazos dándose un baño en la corriente del Golfo!

La temperatura de cualquier sistema se puede determinar poniéndolo en contacto térmico con el termómetro, siempre que el sistema sea grande en relación con el termómetro; y que la imaginación esté gobernada por el catecismo mecanicista de turno. Termómetro y sistema macro o microscópico no son ámbitos termodinámicos, si no se descubren pisando ámbitos de interacción.

 

PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA

La primera ley de la termodinámica da una definición precisa del calor, otro concepto de uso corriente.

Cuando un sistema se pone en contacto con otro más frío que él, tiene lugar un proceso de igualación de las temperaturas de ambos. Para explicar este fenómeno, los científicos del siglo XVIII conjeturaron que una sustancia que estaba presente en mayor cantidad en el cuerpo de mayor temperatura fluía hacia el cuerpo de menor temperatura.

Para ello se tiene que dar un gradiente térmico apropiado entre ambos sistemas que de arranque al proceso convectivo interno que los relacione termodinámicamente. De lo contrario, los sistemas se mantendrán disociados, con eventuales transferencias que tampoco siguen con estrictez matemática esta regla de lo caliente hacia lo frío, a pesar de ser principio básico por todos aceptado. Ver las aguas del Paraná mudando a las caldas del Paraguay cargadas de sedimentos, en Paso de la Patria. Ver http://www.alestuariodelplata.com.ar/bermejo2.html

Según se creía, esta sustancia hipotética llamada “calórico” era un fluido capaz de atravesar los medios materiales. Por el contrario, el primer principio de la termodinámica identifica el calórico, o calor, como una forma de energía. Se puede convertir en trabajo mecánico y almacenarse, pero no es una sustancia material. Experimentalmente se demostró que el calor, que originalmente se medía en unidades llamadas calorías, y el trabajo o energía, medidos en julios, eran completamente equivalentes. Una caloría equivale a 4,186 julios.

El primer principio es una ley de conservación de la energía. Afirma que, como la energía no puede crearse ni destruirse —dejando a un lado las posteriores ramificaciones de la equivalencia entre masa y energía (véase Energía nuclear)— la cantidad de energía transferida a un sistema en forma de calor más la cantidad de energía transferida en forma de trabajo sobre el sistema debe ser igual al aumento de la energía interna del sistema. El calor y el trabajo son mecanismos por los que los sistemas intercambian energía entre sí.

En cualquier máquina, hace falta cierta cantidad de energía para producir trabajo; es imposible que una máquina realice trabajo sin necesidad de energía. Una máquina hipotética de estas características se denomina móvil perpetuo de primera especie. La ley de conservación de la energía descarta que se pueda inventar nunca una máquina así. A veces, el primer principio se enuncia como la imposibilidad de la existencia de un móvil perpetuo de primera especie.

Sin embargo, Natura viene probando otra suerte con estos principios. Las corrientes convectivas internas que no cesan de recorrer los océanos y mueven miles de veces la energía que mueve el hombre en el planeta, sugieren aprecios a formas extraordinarias que bien reconocenen movimiento perpetuo, aunque aquí sean mentados como “móviles perpetuos de segunda especie”. Por supuesto, esta historia se acaba si el sol se apaga. Pero mientras siga encendida la lamparita no veo motivos para no aspirar a imitar a Madre Natura, que en planicies extremas da silenciosas cátedras contradiciendo infinidad de catecismos y correlatos matemáticos demasiado seguros de sí mismos. A estos contrastes da rienda suelta la Musa que inspiró a este émulo de Dalí.

La segunda ley de la termodinámica da una definición precisa?! de una propiedad llamada entropía. La entropía se puede considerar como una medida de lo próximo o no que se halla un sistema al equilibrio; también se puede considerar como una medida del desorden (espacial y térmico) del sistema. Estas miradas a la entropía son las más chiquititas que habremos de escuchar y corresponden a los sistemas cerrados. La segunda ley afirma que la entropía, o sea, el desorden, de un sistema aislado nunca puede decrecer. Por tanto, cuando un sistema aislado alcanza una configuración de máxima entropía, ya no puede experimentar cambios: ha alcanzado el equilibrio. La naturaleza parece pues “preferir” el desorden y el caos. Se puede demostrar que el segundo principio implica que, si no se realiza trabajo, es imposible transferir calor desde una región de temperatura más baja a una región de temperatura más alta.

Sigue presente el dilema mecanicista al enfrentar lo que ellos llaman “desorden o caos”, en fenómenos que escapan al gobierno de sus analogías.

He visto sistemas de flujos los más diversos, mantenerse disociados, marchar en rumbos opuestos uno al lado del otro, tansferirse los más fríos a los más calientes, y viceversa. Suficientes imágenes para advertir que antes de apurar catecismos al menos este hortelano aprecia seguir mirando. Ver, repito, en Paso de la Patria las transferencias del Paraná más limpio y fresco, al Paraguay cargado de sedimentos del Bermejo. Y viceversa, en el Uruguay, las aguas del sistema del Oeste cargado de sedimentos aparecer de pronto absorbido por el sistema más limpio y profundo del Este. Ver http://www.alestuariodelplata.com.ar/uruguay.html

He visto los flujos de los Pozos del barca Grande sostener su condición “laminar” rodeado en ambas márgenes de flujos convectivos internos a contrapelo de este gran corredor partiendo al medio un supuesto sistema macroscópico que sin duda todavía tiene mucho para descubrir y debiera dar mucho que hablar por sus descomunales acreencias deltarias comprometiendo múltiples destinos.

La necesidad y urgencia de poner nombres es inevitable. Pero luego quedamos muchas veces atados por un siglo a estas urgencias, que nada tenían que ver con otra realidad que la nuestra; no la de Natura. Natura no está atada a leyes. Somos nosotros los atados a ellas. Y es natural que así sea. Por ello, también aconsejable recordar que nuestros conocimientos tienen límites inefables, que los “fenómenos” interactivos, por ello, termodinámicos, se ocupan todos los días de manifestarse escapando a los límites de nuestros "sistemas" .

El segundo principio impone una condición adicional a los procesos termodinámicos. No basta con que se conserve la energía y cumplan así el primer principio. Una máquina que realizara trabajo violando el segundo principio se denomina “móvil perpetuo de segunda especie”, ya que podría obtener energía continuamente de un entorno frío para realizar trabajo en un entorno caliente sin coste alguno.

Cuántas veces, el segundo principio se formula como afirmación que descarta la existencia de móvil perpetuo de segunda especie. Tal el caso de la corriente cálida del Golfo que sostiene su energía interna, sin desperdicios que no logre compensar. Esto que llaman “segunda especie” está presente en todos lados. Tan presente como el sol; y más aún, pues estas segundas especies lo están las 24 horas del día.

El Riachuelo de los navíos sacaba afuera sus aguas las 24 horas del día, a pesar de los reflujos; porque contaba con ese recurso de segunda especie que llamamos deriva litoral. No sé a qué viene esto de segunda o primera especie, pues en ambos está presente la misma fuente originaria de energía. A veces el afán de dividir lleva el discerminiento a quedar dividido y sin retorno; fondeado en un participio que no asiste “presente”. La urgencia por hacer cuentas los baja de ese presente, que siempre se pierde en el mismo instante que se congela en “seguridad”.

 

CICLOS TERMODINÁMICOS

Todas las relaciones termodinámicas importantes empleadas en ingeniería se derivan del primer y segundo principios de la termodinámica. Resulta útil tratar los procesos termodinámicos basándose en ciclos: procesos que devuelven un sistema a su estado original después de una serie de fases, de manera que todas las variables termodinámicas relevantes vuelven a tomar sus valores originales.

Sin duda este concepto ya regía cuando se proyectó el Aliviador del Reconquista que jamás logró devolver nada al sistema original.

En un ciclo completo, la energía interna de un sistema no puede cambiar, puesto que sólo depende de dichas variables. Por tanto, el calor total neto transferido al sistema debe ser igual al trabajo total neto realizado por el sistema.

¿Cuáles son los límites que carga esta palabra “completo”? La salida de un tributario estuarial subiéndose a los hombros de la deriva litoral y protegiéndose con el cordón que ella misma borda, en un momento determinado muta su convección natural interna positiva a externa negativa y la palabra “completo” queda entonces complicada. Entiendo estas simplificaciones como una de tantas urgencias que tienen que cerrar para dar lugar al llamado “sistema; que siempre queda descolgado del entorno y así la solución matemáticamente propuesta para resolver los problemas de un llamado "sistema" que en nada veo termodinámico, veo que nunca funciona.

 

TERCER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA

El segundo principio sugiere la existencia de una escala de temperatura absoluta con un cero absoluto de temperatura. El tercer principio de la termodinámica afirma que el cero absoluto no se puede alcanzar por ningún procedimiento que conste de un número finito de pasos. Es posible acercarse indefinidamente al cero absoluto, pero nunca se puede llegar a él.

 

FUNDAMENTOS MICROSCÓPICOS DE LA TERMODINÁMICA

El descubrimiento de que toda la materia está formada por moléculas proporcionó una base microscópica para la termodinámica. Un sistema termodinámico formado por una sustancia pura se puede describir como un conjunto de moléculas iguales, cada una de las cuales tiene un movimiento individual que puede describirse con variables mecánicas como la velocidad o el momento lineal. En ese caso, debería ser posible, al menos en principio, calcular las propiedades colectivas del sistema resolviendo las ecuaciones del movimiento de las moléculas. En ese sentido, la termodinámica se podría considerar como una simple aplicación de las leyes de la mecánica al sistema microscópico.

La interacción molecular dentro de un sistema y externo a él, nunca me pareció sensato mirarlo con ojos mecanicistas. A menos que conservara mis ojos cerrados y en ese desconcierto de no ver, me viera movido a decir algo “lógico”.

Los objetos de dimensiones normales, a escala humana, contienen cantidades inmensas de moléculas (del orden de 1024). Suponiendo que las moléculas fueran esféricas, harían falta tres variables para describir la posición de cada una y otras tres para describir su velocidad. Describir así un sistema macroscópico sería una tarea que no podría realizar ni siquiera la mayor computadora moderna. Además, una solución completa de esas ecuaciones nos diría dónde está cada molécula y qué está haciendo en cada momento. Una cantidad tan enorme de información resultaría demasiado detallada para ser útil y demasiado fugaz para ser importante.

Por ello se diseñaron métodos estadísticos para obtener los valores medios de las variables mecánicas de las moléculas de un sistema y deducir de ellos las características generales del sistema. Estas características generales resultan ser precisamente las variables termodinámicas macroscópicas. El tratamiento estadístico de la mecánica molecular se denomina mecánica estadística, y proporciona a la termodinámica una base mecánica.

Las variables mecánicas de las moléculas de un sistema son como el garrote del paleolítico; tan útiles para asegurar dominio como para negar mirada fenomenal entre sistemas; fuente de toda celebración termodinámica. Ver las marchas y contramarchas de asertos que configuraron el modelo WASP5 con que labraron el trabajo sobre "Nutrientes principales en el Río de la Plata interior" los tres investigadores del INA por http://www.alestuariodelplata.com.ar/fondo3b.html

Desde la perspectiva estadística, la temperatura representa una medida de la energía cinética media de las moléculas de un sistema. El incremento de la temperatura refleja un aumento en la intensidad del movimiento molecular.

Cuando dos sistemas están en contacto, se transfiere energía entre sus moléculas como resultado de las colisiones. Esta transferencia continúa hasta que se alcance la uniformidad en sentido estadístico, que corresponde al equilibrio térmico.

El equilibrio térmico es bastante menos interesante desde el punto de vista fenomenal, que el paupérrimo calificativo de “desorden” con que refieren a todos los flujos “no laminares”. Antes de apuntar al “equilibrio” como interesante sólo al efecto de la uniformidad en el sentido estadístico, mucho más atrayente resulta empezar a mirar los fenómenos alrededor de la delicadeza del gradiente térmico entre sistemas.

Estos gradientes en geofísica oceánica que se regalan apreciados en el orden de décima de grado, son vitales a meteorología. Y nosotros seguimos ignorando el bruto gradiente de más de 4 grados centígrados instalados a 30 m de profundidad en los túneles del Maldonado, bloqueando la comunicación entre los sistemas de superficie y de salida.

Esta perlita le fue regalada en público a la ex presidenta de la Agencia Ambiental de la CABA en la audiencia pública en el teatro Regio; para ella sólo preocuparse en contar los minutos de mi salida. Tal vez, algún día mi Querida Musa Alflora me inspire como suscitar fenómenos termodinámicos entre las almas. Es algo celosa. http://www.arroyomaldonado.com.ar/mal10.html

La energía cinética de las moléculas también corresponde al calor, y, junto con la energía potencial relacionada con las interacciones entre las moléculas, constituye la energía interna de un sistema.

La energía interna de un sistema no es ajena a la externa que tantas veces asiste como “móvil perpetuo de segunda especie”. Sin llegar tan lejos, la hipersincronicidad mareal que cargan las derivas litorales, también hablan de fenómenos mucho más ricos que los abreviados capítulos de “equilibrios” que sólo asisten la simplificación de los procesos estadísticos. En una ceguera todo pudiera descubrirse en equilibrio, manteniendo sosegado al siquismo cada vez que nos damos a tapar agujeros con virtuosas extrapolaciones.

Está claro que si las transferencias dentro de un mismo sistema aún tienen mucho para descubrir –tal el caso de las células de Berard que no cesan de sorprender-; las transferencias o no transferencias por capa límite entre sistemas, sostienen riquísimas complejidades a reconocer, que a ninguna estadística le vienen facilitando la Vida. Nunca he escuchado a nuestros modeladores hidráulicos hablar de otra capa límite que la hidrodinámica. A la térmica la reemplazan por la ola oblicua, bastante más visible para un mecanicista, que así se pasa midiendo olas.

La estadística es herramienta válida para atender urgencias aseguradoras. Pero no es ella el límite de las realidades que vemos y no vemos; sino de nuestras más pobres conceptualizaciones. La visión mecanicista nos gobierna, pero su imperio está circunscripto a “leyes y principios”; que en nada obliga a los de Natura. Principios estos, que nunca las matemáticas develarán; sino desde la simple mirada afortunada que viene de una Musa regalada. A esta fuente responde la esencia de cualquier fenómeno: físico, metafísico o intrafísico. En esa fuente se corre el primer velo de la interacción termodinámica.

Los tiempos nuevos han acercado en forma extraordinaria imágenes que alcanzan universos macroscópicos y microscópicos con una fidelidad impensada. Las lecturas espectrales permiten descubrir intensidades y extensidades que recién ahora comenzamos a evaluar. Nadie frente a este descomunal presente se queda leyendo catecismos.

A nivel macroscópico las imágenes regalan universos imposibles de descubrir a nivel microscópico antes de que las imágenes hablaran.

El provecho que ha sacado el hombre de estos principios, tergiversando enunciados sobre termodinámica para justificar los forceps con que ha parido sus máquinas, conocerá algún día delicadezas impensadas que ninguna “máquina” ha logrado traducir en respetos comparables a los que desde Natura nuestras Musas nos sugieren; por dar un ejemplo: los flujos convectivos internos en aguas someras en planicies extremas y sus aportes a las salidas tributarias estuariales; empezando por los despreciados meandros y las costas blandas.

La conservación de la energía, una ley bien conocida en mecánica, se transforma en el primer principio de la termodinámica, y el concepto de entropía corresponde a la magnitud del desorden a escala molecular.

La magnitud del desorden es a escala mecánico-mental. La palabra griega entropía que para unos significa "evolución o transformación"; y para otros: "cantidad que se mantiene constante en un cuerpo tras sus diferentes transformaciones"; implicando esto último un anticipo de apuntes a movimiento perpetuo. Y para otros,...bastante más pobre cuando afirman que la entropía es observable en sistemas aislados. En la Naturaleza no hay sistemas aislados. Todos son "móviles de segunda especie".

Decir que la Naturaleza está en desorden en sistemas interactivos que así se han expresado por millones de años, es estar en la luna. Pero así son vistas las cosas encerradas en sistemas, catecismos y mecanicismos que están al orden del día.

El concepto de conservación de la energía es tan triste como desolador cuando no se ve enriquecido con advertencias mínimas de las advertencias más ricas sobre inducción, convección y transmisión, siempre interactiva que le dan sentido. La expresión “desorden” da la pauta de esa enorme “laminar” pobreza.

Suponiendo que todas las combinaciones de movimientos moleculares son igual de probables, la termodinámica demuestra que cuanto más desordenado sea el estado de un sistema aislado, existen más combinaciones que pueden dar lugar a ese estado, por lo que ocurrirá con una frecuencia mayor. La probabilidad de que se produzca el estado más desordenado es abrumadoramente mayor que la de cualquier otro estado. Esta probabilidad proporciona una base estadística para definir el estado de equilibrio y la entropía.

Es tan abrumadora esa mayoría que resulta llamativo la sigan llamando despectivamente como “desorden”. El día que penetremos ese desorden nos quedaremos con la boca abierta unos cuantos siglos. Si el llamado “desorden los tiene congelados, la base estadística frente a cualquiera de estos fenómenos, es de una simplificación que aterra. En ese oportunísimo despertar al fenómeno del “desorden”, poco parecen haber progresado. Sugiero una visita a estos vínculos:

http://www.alestuariodelplata.com.ar/termodinamica.html

http://www.alestuariodelplata.com.ar/termodinamica2.html

http://www.alestuariodelplata.com.ar/termodinamica3.html

Por último, la temperatura puede disminuirse retirando energía de un sistema, es decir, reduciendo la intensidad del movimiento molecular. El cero absoluto corresponde al estado de un sistema en el que todos sus componentes están en reposo. Sin embargo, este concepto pertenece a la física clásica. Según la mecánica cuántica, incluso en el cero absoluto existe un movimiento molecular residual. Un análisis de la base estadística del tercer principio se saldría de los límites de esta discusión.

Reiterando los límites de esta discusión para también de mi parte concluir, las voces “equilibrio” y “entropía” permanecen atrapadas por urgencias y simplificaciones de sistemas aislados que así los reclama la “mecánica estadística”. La base estadística para definir el “estado de equilibrio y la entropía” es fruto de un recorte “práctico” que en nada limita los abismos que ambas voces cargan y por donde asoman tan gruesos errores en obranzas, como doloroso despertar en desestructuración nuclear.

La versión de una “critical heuristic” es extrapolación de lo mismo que jamás intuyó la fuente de los eurekas. Es tan rica la realidad profunda que es imposible que una estadística la atrape antes de que a cualquier simple mortal le sea regalada en ojos deslumbrados.

 

Sin fenómeno, no hay fenomenología. Y sin ella no hay termodinámica. Así como, sin bi-os -o bi-on-, no hay biología.

Estudiamos el ser, -el on-; pero cómo advertir si lo hacemos desde el bi, junto al bi.

La generación de la Vida se expresa en la "reunión" de dos.

Los usos y costumbres de la ciencia, su necesidad de dis-cernir, de dividir, nos han llevado a esta situación que la füsis cuántica promete corregir.

http://www.alestuariodelplata.com.ar/luna6.html

 

 

Las dos imágenes que siguen nos acercan a los compromisos mínimos visibles entre el sistema continental, la deriva litoral atlántica, la estuarial; y los corredores de flujo, aquí no graficados, que tradicionalmente gobernaron el sobrevuelo virtual de conflictos estuariales.

A ellas les sigue una breve compilación de esbozos que guiaron con paciencia y esfuerzo nuestra reciente tradición sedimentológica estuarial.

Y observaciones personales sobre ellas, a partir de una renovada mirada a enlaces termodinámicos, en el devenir de flujos y transferencias sedimentarias.

Pequeño universo local de fenómenos termodinámicos que a mi Querida Musa Alflora Montiel, una y otra vez, aprecio siempre agradecer.

Francisco Javier de Amorrortu, 30 de Mayo del 2010.

Universo local de fenómenos termodinámicos

Complejidades de las transferencias estuariales entre el corredor Alflora, la deriva estuarial de salida atlántica, la deriva litoral de la ribera atlántica y la de plataforma continental atlántica.

 

De esbozos que guiaron con paciencia y esfuerzo nuestra reciente tradición sedimentológica

. . .

 

Observaciones personales a partir de una renovada mirada a enlaces termodinámicos en el devenir de flujos y transferencias sedimentarias.

Estos aportes de Cavallotto, Parker, López Laborde, Urien y otros cuya bondad humana no me cansaré de alabar, merecen a partir de estas observaciones del corredor Alflora, las siguientes primeras observaciones:

a). Canal Oriental: los "pozos de fango" "mud wells" y la extensión que mentan hasta el Umbral de Jufré, responden a las áreas hasta donde opera el corredor Alflora, ya sea con flujos en descenso o con reflujos. Los tres fenomenales corredores convectivos que englobo en este corredor traen de Sanborombón todo el barro de la cuenca del Salado que cualquiera puede imaginar.

b). Barra del Indio. Rescato de Urien la expresión:"se trata de una forma de agradación reciente formada por material arcilloso". Lo de "reciente" viene a cuento de que estas sedimentaciones son producto del descalabro generado en la Bahía con motivo de las salidas de las canalizaciones del último siglo que nunca repararon en las funciones de la deriva litoral y los cordones litorales. La bruta sedimentación allí fundada potenció el corredor Alflora a niveles tales que hasta un simple hortelano lo logra advertir.

Debido a que esa área que ellos califican como frente marítimo reconoce al menos dos sistemas convectivos internos apareados 1) el enérgico corredor central que arranca de Sanborombón y que atraviesa el estuario en inmediaciones del escalón que nos descubre el perfil sumergido; 2) el importante corredor asociado que barriendo las costas bonaerenses fue atrapado por el anterior.

El primero, a su vez sostiene apareado del otro lado, al corredor halino que arranca del umbral de Sanborombón; y su mayor tendencia a flocular cargas sedimentarias sin duda alguna trasmisión en este sentido aporta al anterior.

El área llamada "Frente Marítimo", es a su vez definida como "Canal marítimo".De él hablaremos en seguida. Pero vale hacer esta mención, porque sin duda, esta porción del corredor apareado al Este del sistema Alflora es corresponsable del formidable corredor de flujos, que como tal, debe reconocer alguna clase de canalizazión, que en este caso, ellos mismos han obrado.

c). Franja costera Sur. Aquí cabe resaltar la imperiosa necesidad de diferenciar, las áreas al Norte del Dock Sud hasta el Luján; las que siguen hasta el banco de Magdalena; las que siguen hasta poco antes de Punta Indio; las que siguen hasta la boca natural del Salado y las que siguen hasta Punta Médanos. Area esta última, que aún me cabe estudiar para tal vez diferenciar.

Cada una de estas áreas hace su aporte particular al sistema Alflora, que en este momento necesito por completo abreviar.

d). Alto Marítimo. Es elemental diferenciar los bancos de Arquímides e Inglés, del Rouen. Y a su vez comenzar por aceptar que los dos primeros pertenecen al sistema Alflora que los alimenta y pasa justamente por los pozos conformados en medio de ambos. La mayor descarga sedimentaria en el Inglés se regala al comenzar a enfrentar las aguas frías de los reflujos. La menor descarga sedimentaria en el de Arquímides se regala como rebote del otro lado de la canalización entre ambos. Pero no obstante estas precisas localizaciones bancarias, una buena parte del "mud" o fango desde el Umbral de Jufré hasta Piriápolis viene acarreado por el sistema Alflora.

Precisando localizaciones: los bancos de Arquímides e Inglés están comprometidos con la Barra del Indio y el Frente Marítimo; siendo a su vez este último, borde del Canal Marítimo cuyas áreas prometimos ajustar.

Por ello, no cabe incluir a los bancos Inglés y Arquímides en el "Alto Marítimo", sino en el "Canal Marítimo, comprometido a su vez con la Barra del Indio por la tarea tripartita que realiza el corredor Alflora.

El Banco de Rouen pertenece a la capa límite que divide la deriva litoral de la deriva continental; y a los sedimentos que acarrea la primera, escapados del sistema Alflora.

e). Umbral de Sanborombón. A esta área le caben todos los eddies habidos y por haber; fruto de los encuentros y desencuentros de los flujos del sistema Alflora, de los que en descenso alcanzan a escapar del sistema para convectar hacia hacia sistemas más fríos al Este; y de los flujos en ascenso que pugnan por desplazar a los del corredor Alflora.

Este nudo de encuentros es motivo de las mayores confusiones o controversias. Y estos eddies han sido graficadados por Menéndez y Ré precisamente en el sentido contrario al que este que suscribe viene señalando. Por eso cabría señalar a este umbral de Sanborombón, como el de los desencuentros.

Sin duda esta área es importante para el sistema Alflora porque allí se gesta el origen del que luego se acopla: su brazo exterior, el halino.

f). Canal Marítimo. A esta área le caben al menos dos observaciones para empezar: la 1º) señalar que una buena parte de ella es precisamente la del sistema Alflora; que incluye todas las áreas mentadas en el informe original; esto es: Barra del Indio, Franja Costera Sur y Umbral de Sanborombón. Pero no como bordes, sino como parte del sistema. esos perfiles pertenecen al sistema. Y en adición reconocen un formidable escalón en el perfil de fondo que nada tiene de suave y mucho de notable.

La 2ª) señalar que el Canal Marítimo reconoce también ser área de ingreso de las advecciones mareales, pero comprometidas estas, con la deriva litoral. En tanto el Alto Marítimo reconoce compromisos de las avecciones mareales comprometidas estas, con la deriva continental.

En imagen inferior se advierte cómo la deriva litoral comienza a ser atrapada a partir de Necochea por la deriva continental, conformando otro sistema del cual habla el Banco de Rouen; comprometido a su vez con saldos del estuario.

Francisco Javier de Amorrortu, 28 de Mayo del 2010

http://www.alestuariodelplata.com.ar/frentehalino.html

http://www.alestuariodelplata.com.ar/frentehalino2.html

http://www.alestuariodelplata.com.ar/frentehalino3.html

http://www.alestuariodelplata.com.ar/frentehalino4.html

http://www.alestuariodelplata.com.ar/frentehalino5.html