A G U A Su importancia en las ciencias, en la naturaleza y cultura, en las religiones del mundo y en el universo Peter Brüesch 0 0
Contenido 0. Intrducción A - L 1. Prólogo : Del Big Bang hasta la aparición del agua en la tierra 1-23 2. El agua : Características físicas y químicas 24-126 3. El agua como solvente y en la electroquímica 127-158 4. El agua en la naturaleza : Ejemplos 159-230 5. El agua y el clima global 231-278 6. La lucha por el Oro Azul 279-310 7. Agua, luz y colores 311-350 8. El agua en las artes y las culturas 351-395 9. El agua en las religiones mundiales, en la sicología y en la filosofía 396-442 10. El agua en el sistema solar y en el universo 443-507 A Introducción El principio de todas las cosas es el agua. Todo es agua, y todo regresa al agua Tales de Mileto, ~ 624 a. C. - 548 a. C. Los sabios se regocijan con el agua. Confucio : 551 a. C. - 479 a. C. B 0 1
El Planeta Azul Hemisfério occidental : Europa (al oeste de Londres), África Occidental, el Océano Atlántico, las Américas y gran partes del Océano Pacífico Hemisfério Oriental Europa (al este de Londres), África Oriental, Asia, Australia, Océano Indico y el Océano Pacífico C Agua, hielo, nieve y nubes Témpanos de hielo flotan en el Lago Argentino, después de haberse desprendido del Glaciar Perito Moreno, en Argentina. H 2 O es el único compuesto químico que se encuentra de forma natural en los tres estados físicos. D 0 2
Referencia bibliográfica : Introducción R.0.A R.0.B R.0.C R.0.D R.0.E Water in the Universe (Agua en el Universo) Arnold Hanslmeier Springer Netherlands (2010) ISBN 9 048 199 832 Der Blaue Planet (El Planeta Azul) Westliche Hemisphäre : (El hemisferio occidental) www./liveprint.de/de/artists/nhoo Oestliche Hemisphäre : (El hemisferio oriental) www.de.wikipedia.org/wiki/datei:earth-eastern_hemisphere Thales von Miletus (620 to 540 BC) (Tales de Mileto) Wasser ist der Ursprung allen Seins (Todo es agua y todo regresa al agua) http://did.mat.uni-bayreuth.de/ Confucius, 551 BV Chr. to 479 BC : «Die Weisen erfreuen sich des Wassers» (Los sabios se regocijan con el agua) de.clearharmony.net/articles/ /34841.html Wasser, Eis, Schnee und Wolken (Agua, hielo, nieve y nubes) http://demo.redtools.at/3_body.html?rt_www_h2o=8ecf51352c2087b23ef1f98 Die Elemente : Feuer, Erde, Luft und Wasser in Mythos und Wissenschaft (Los cuatro elementos : Fuego, tierra, aire, agua en mito y ciencia) Rudolf Treumann Carl Hanser Verlag - München, Wien (1994) ISBN 3-446-17835-6 E Prólogo El presente compendio sobre el Agua es el resultado de mis extensos estudios sobre el tema del agua y las soluciones acuosas. En el año 1998 dicté cursos en el Instituto Polytécnico Federal de Lausanne (EPFL) con el título Water : Physical Properties and Implications for Nature. Mi curso fué complementado en importantes aspectos teóricos y prácticos por varios colegas de diferentes universidades e industrias. A ellos les debo una ampliación importante de mis conocimentos. En el año 2000 redacte un estudio interno en el centro de investigación de ABB (Suiza) con el título : Potential Technological Applications of Water-based Dielectric Liquids : Physical and Chemical Bais. Aparte de estas actividades he presentado varias conferencias sobre el tema Agua. En esto, mi objetivo principal era ofrecer un resumen amplio sobre los distintos aspectos y fenómenos del agua. Dado que el agua es de eminente importancia para la supervivencia del ser humano y de la naturaleza, para las artes y las culturas, para las religiones y en el universo, he decidido elaborar un resumen acerca de este tema, presentado en 10 capítulos. Este resumen contiene los aspectos más importantes relacionados con el agua presentados de manera sencilla e ilustrativa. El índice detallado que sigue, ofrece una visión de los temas tratados en esta obra. Come fuentes de información para esta obra he empleado mis lecciones, disertaciones, discusiones así como mis estudios de la literatura especializada. Los resultados están presentados en Power Point y en formato PDF y algunos son comentados extensivamente. Una amplia bibliografía con referecias generales y específicas se encuentra al final de cada capítulo. F Peter Brüesch Abril 2012 0 3
Agradecimientos Quiero dar mis cordiales agradecimientos a los siguientes amigos y colegas : Con disertaciones durante mis clases en el EPFL contribuyeron : Pofesor J. Dubochet (Univ. Lausanne) ; Profesores F. Rotzinger, H. Girault y H. Vogel (EPFL) ; Profesor W. F. van Gunsteren (ETHZ) ; Profesor P. Bochsler (Univ. Berna) ; Dr. O. Buser (Swiss Federal Institute for Snow and Avalanche Research Weissfluhjoch Davos, Suiza) ; Dr. M. Carlen (ABB, Centro de Investigación, Suiza, Dättwil) ; y Sra Dr. S. Truffer (Servicios de Aguas de Lausanne). Sus contribuciones también se encuentran en parte en este resumen. A los profesores M. Boller, U. von Gunten, y A. Zehnder de la EAWAG, Suiza, les agradezco por sus presentaciones en el Centro de Investigaciones de ABB, Suiza. Un gran agradecimiento le debo al Profesor Thomas Stocker, Univ. Berna, por sus valiosas informaciones e interesantes discusiones sobre la importancia del vapor de agua como feedback gas para el clima global (véase refencia R.5.1.1). Al párroco H. Domenig de Chur le agradezco por su apoyo en el tema La importancia del agua en el Cristianismo. Gracias también al Sr. Dr. H. R. Zeller por las discusiones criticas sobre el ascenso del agua en plantas y árbolas (Sección 4.6). Con los Señores Dr. H. R. Zeller y Kirkor Arsik estoy muy agradecido por la importante ayuda recibida con el procesamiento de datos y el trabajo con el computador, y a mi compañero Ingo Berninger por su traducción de este resumen en Español. A mi querida esposa le agradezco de todo corazón por su gran interés, por el apoyo y su paciencia durante la preparación de este trabajo. G 1934 Nacido en Scuol, Grisons, Suiza Peter Brüesch : Historia Profesional 1948 1954 Instituto de bachillerato en Chur, Grisons 1954 1960 Estudios universitarios en física experimental en el Instituto Polytéchnico de Zurich (ETHZ) 1960 1965 Doctorado en el Instituto de Física-Química de la ETHZ 1965 1967 Postdoctoral Fellowship in Physical Chemistry, Oregon State University, EEUU 1967 2002 Colaborador científico y director de proyecto en el Centro de Investigaciones de ABB Suiza. Trabajos sobre la física de cuerpos sólidos, con 72 publicaciones. 1975 Catedrático no titular de física en la EPFL, Lausanne. Cursos sobre físíca de cuerpos sólidos y sobre Agua y soluciones acuosas. 1987 Catedrático titular de fisica en la EPFL. 1998 2000 Consultor en ABB en la materia Agua y soluciones acuosas 2000-2012 Estudios e investigaciones en el campo del agua y soluciones acuosas y su importancia en la naturaleza. - desde 1997 ; en la EPFL, disertaciones sobre la física de cuerpos sólidos y el aqua. - 2002 2011 : Redacción de un trabajo global sobre el Agua. A partir de este trabajo preparé una obra más completa redactada en Alemán e Inglés con el titulo : Agua : Su Importancia en las ciencias, en la naturaleza y cultura, en las religiones mundiales y en el universo. Wasser : Seine Bedeutung in der Wissenschaft, in der Natur und Kultur, in den Weltreligionen und im Universum Water : Its Significance in Science, in Nature and Culture, in World Religions and in the Universe E-Mail : p.brueesch@vtxmail.ch H 0 4
Indice 1. Prólogo : Del Big Bang hasta la aparición del agua en la tierra 1-23 1.1 El Big Bang 2-5 1.2 Galaxias, estrellas y planetas 6-11 1.3 Nuestra tierra : El Planeta Azul 12 23 A-1 Apéndice 1.3 R-1 Bibliografía : Capítulo 1 R-1-0 - R-1-7 2. Características físicas y químicas del agua 24-126 2.1 Diagramas de fases y estructuras básicas 25-27 2.2 El vapor del agua 28-45 2.3 Los hielos del agua 46-57 2.4 Agua liquida : Estructura y dinámica 58-65 2.5 Anomalías del H 2 O : En general 66-70 2.6 Densidad y calor específico 71-79 2.7 Algunas caracteristicas físicas y experimentos 80-95 2.8 Estados del agua 96-109 2.9 Colores y espectros del agua 110-118 2.10 Otros temas 119 126 A-2 Apéndice : Secciónes 2.1, 2.3, 2.7, 2.8 R-2 Bibliografía : Capítulo 2 R-2-0 - R-2-10 I 3. Soluciones acuosas, agua de mar y electroquímic 127-158 3.1 El agua come solvente en general 128-138 3.2 El agua de mar 139-146 3.3 El agua en la electroquímica 147 158 A-3 Apéndice : Sección 3.2 4. El agua en la naturaleza 159-230 4.1 Visión general y ejemplos 160-161 4.2 El mundo de las nubes 162-172 4.3 Precipitaciones 173-182 4.4 Limnología : El estudio de las aguas continentales 183-191 4.5 El agua en la biología 192-202 4.6 Ascención del agua en arboles altos 203 222 4.7 Plantas acuáticas 223-230 A-4 Apéndice : Secciónes 4.2, 4.3, 4.5, 4.6, 4.7 R-4 Bibliograía : Capítulo 4 R-4-0 R-4-17 5. Agua y clima global 231-278 5.1 Agua, aire y tierra 232-258 5.2 Consecuencias del cambio del clima 259 278 A-5 Apéndice : Secciónes 5.1 R-5 Bibliografía : Capítulo 5 R-5-0 - R-5-6 0 5 J
6. El Oro Azul 279-310 6.1 La lucha por el Oro Azul 280-296 6.2 Contaminación del agua y su purificación 297 310 A-6 Apéndice : Sección 6.1, 6.2 R-6 Bibliografaía Capítulo 6 R-6-0 - R-6-8 7. Agua, luz y colores 311 350 7.1 Refracción, reflexión e interferencia 312-326 7.2 Origen del arco iris 327-339 7.3 Chorros, gotas y rios 340 350 A-7 Apéndice : Sección 7.1, 7.2, 7.3 R-7 Bibliografía : Capítulo 7 R-7-0 - R-7-5 8. El agua en las artes y culturas 351 395 8.1 El agua en la pintura y en la fotografía 352-367 8.2 Imágenes de sonidos de agua 368-379 8.3 El agua en la literatura 380-388 8.4 El agua en la música 389 395 A-8 Apéndice : Sección 8.3 R-8 Bibliografía : Capítulo 8 R-8-0 - R-8-7 K 9. El agua en las religiones mundiales, en la sicología y en la filosofía 396-442 9.1 El agua en las religiones mundiales 397-400 9.2 El agua en el Judaismo 401-413 9.3 El agua en el Cristianismo 414-424 9.4 El agua en el Islamismo 425-427 9.5 El agua en la Budismo 428-432 9.6 El agua en el Hinduismo 433-438 9.7 El agua en la sicología y en la filosofía 439 442 A-9 Apéndice : Sección 9.3 R-9 Bibliografía : Capítulo 9 R-9-0 - R-9-8 10. El agua en el Universo 443-508 10.1 Nuestro sistema solar 444-447 10.2 Vapor de agua en el sol 448-451 10.3 El sistema solar interior 452-471 10.4 El sistema solar exterior 472-486 10.5 Agua extrasolar 487 508 A-10 Apéndice : Sección 10.3 R-10 Bibliografía : Capítulo 10 R-10-0 - R-10-10 L 0-6