Los elementos del género fantástico atraviesan obras muy diversas como el Decamerón de Boccaccio, donde se hace refrerencia a un supuesto jardín encantado.

El género fantástico, comúnmente llamado fantasía, es un género artístico de ficción en el cual los elementos principales del argumento son imaginarios, irreales y sobrenaturales.

En su sentido más amplio, el género fantástico se halla presente en la literatura, cinematografía, historieta, videojuegos, juegos de rol, pintura, escultura, drama y, sobre todo, en la mitología y relatos antiguos, donde tuvo su origen. Se caracteriza por no dar prioridad a una representación realista que respete las leyes de funcionamiento del mundo real. En ese sentido se suele decir que el género fantástico es subversivo, pues viola las normas de la realidad.

Generalmente se lo distingue de otras formas artísticas como la ciencia ficción –en la que también se subvierten los mecanismos de funcionamiento de la realidad conocida– aduciendo que la causa de los fenómenos observados en obras de corte fantástico siempre tienen que ver con fuerzas sobrenaturales mientras que en la ciencia ficción hay causas “cientifizadas”, con explicaciones que buscan la racionalidad dentro de su ruptura con el orden conocido. Por eso, algunos autores opinan que la diferencia entre el relato fantástico y el de ciencia-ficción radica no tanto en los hechos sobrenaturales como en el modo en que el autor presenta y explica los mismos.

[editar] Definición

Son muchas las definiciones que se han hecho en torno al fantástico en general y a la literatura fantástica en particular. En el primer caso suele reconocerse a todas aquellas obras en las que irrumpe lo inesperado, lo sobrenatural, aquello que resulta contradictorio para con la realidad del receptor y que es resultado de un pensamiento que trasciende las normas de dicho orden. Esta definición tan amplia es la que suelen ofrecer los diccionarios como el de la Real Academia Española: «Ficción, cuento, novela o pensamiento elevado e ingenioso».^[1]

Vladimir Soloviov.

Las definiciones en sentido estricto –aquellas que se aplican al estudio de relatos de corte fantástico– son muchas y por lo general encontradas entre sí. Por lo general la teoría literaria tiende a dividir aquello que las definiciones en sentido amplio diluyen. Así, a través de las diferentes teorizaciones suele encontrarse como elemento común la separación del fantástico de acuerdo a propiedades como el valor del incidente sobrenatural, su causa, y la reacción despertada en el lector.

Tanto Marcel Schneider como Eric S. Rabkin clasificaron en sus respectivos estudios como relato fantástico a todo tipo de ficción no-realista. Rabkin incluso ha ido más allá englobando el relato policial y la ciencia ficción dentro del mismo grupo.^[2]

Según Vladímir Soloviov «En lo fantástico verdadero, siempre existe la posibilidad exterior y formal de una explicación simple de los fenómenos, pero al mismo tiempo esa explicación está privada por completo de probabilidad interna».^[3] Para Louis Vax el relato fantástico presenta hombres comunes del mundo real ubicados repentinamente ante un fenómeno inexplicable.^[4] Para Dostoievski , el verdadero exponente del género no debe romper nunca el enigma que mantiene al lector dudando de los orígenes e la ruptura con la legalidad. «Lo fantástico debe estar tan cerca de lo real que uno casi tiene que creerlo».^[5]

[editar] Definición de Maupassant

Guy de Maupassant.

Guy de Maupassant realizó una suerte de esbozo de lo que luego sería la definición de Todorov. Mauppasant distinguió lo fantástico de otras dos formas parecidas que son lo maravilloso y lo insólito, definiendo más bien las propiedades del primero por oposición al fantástico que las del segundo. La diferencia radicaría en que el cuento de hadas (prototipo de lo maravilloso para el escritor) permite racionalizar los elementos sobrenaturales mientras que el verdadero fantástico permanece en una zona de ambivalencia entre respuestas netamente racionales y respuestas sobrenaturales explicadas al lector.

Maupassant también insistió en la importancia del temor en la identificación del relato fantástico, miedo que deviene de la inseguridad a la que el arrastrado el lector. Todorov, por el contrario considera que «El temor se relaciona a menudo con lo fantástico, pero no es una condición necesaria de su existencia».^[6]

[editar] Definición de Todorov

Una de las posiciones más difundidas es la del crítico estructuralista Tzvetan Todorov y su ensayo Introducción a la literatura fantástica. Siguiendo algunas de las características de la definición de Guy de Maupassant, Todorov profundizó la definición y nombró las dos características que identifican al género fantástico: la vacilación del lector en torno a los fenómenos narrados y,^{[nota 1] [nota 2]} por otro lado, una forma de leer dichos fenómenos que no sea alegórica ni poética.^{[nota 3] [7]}

Con estas condiciones en mente, Todorov opone lo que él llama fantástico puro a otros dos conceptos lindantes:

Henry James, autor de Otra vuelta de tuerca.

Lo extraño o insólito es una categoría que agrupa a aquellos relatos en los cuales las causas, aparentemente sobrenaturales e inexplicables por vías racionales terminan por tener una explicación que concuerda con las leyes del mundo cognoscible,^[9] como ocurre en el cuento “Los crímenes de la Rue Morgue” de Edgar Allan Poe o en las ficciones góticas de Clara Reeve o Ann Radcliffe.^[10] Lo maravilloso sería aquello que se ubica en el lado opuesto a lo insólito, siendo aquel conjunto de obras en que la incertidumbre es despejada pero su explicación remite a nuevas leyes que no van de acuerdo a la realidad conocida, lo que ocurre en las obras de Walpole.^[9] Así, el estudioso señala que el fantástico propiamente dicho es escaso y abarcaría ejemplos como Otra vuelta de tuerca de Henry James,^[10] donde la intriga no es resuelta o Manuscrito encontrado en Zaragoza de Jan Potocki.

Todorov amplió su clasificación diciendo que lo maravilloso corresponde a lo desconocido, lo que está por venir –por lo tanto corresponde al tiempo futuro– y lo extraño a una experiencia previa en la cual se produce la irrupción de lo anormal –por lo tanto corresponde al pasado–.^[11] Además, estas dos formas que se hallan a ambos lados del fantástico tienen subdivisiones: la zona de lo insólito que linda con lo fantástico se llama fantástico-insólito.^[12] Allí hay explicaciones racionales a las dudas despertadas por el texto, pero abundan las coincidencias sospechosas; "La caída de la casa Usher" es el ejemplo que Todorov esgrimió para ilustrar este punto. El extremo de esta forma está en lo extraño-puro, donde las explicaciones racionales son perfectamente plausibles como exégesis de incidentes en apariencia sobrenaturales -como ocurre en muchas novelas policiales que coquetean con la idea de un crimen cometido por fuerzas sobrehumanas-. Lo fantástico maravilloso, por otro lado, es lo más cercano al fantástico puro,^[13] pero en él se acepta la exégesis irracional tras la duda inicial. En lo maravilloso puro –cuyos límites no están muy bien definidos según el estudioso– los eventos anormales son comunes y no reciben reacción particular por parte de lo personajes o el lector.^[14]

Las propuestas de Todorov, no obstante, han recibido algunas críticas y objeciones por su enfoque cerrado. En su prólogo a la Introducción a la literatura fantástica, Elvio Gandolfo escribió acerca de las conclusiones del estudio que

La crítica de Gandolfo apunta a que Todorov consideró que la irrupción del psicoanálisis liquidó el componente irracional produciendo la muerte del género.^[2] Rosemary Jackson también habla de las limitaciones del estudio de su colega pero adujo que Todorov no tuvo en consideración las ventajas del enfoque psicoanalítico para abordar los relatos fantásticos.

[editar] Definición de Rosemary Jackson

Rosemary Jackson planteó modificaciones a ciertas fallas del modelo propuesto por Todorov. Para la investigadora, el principal defecto de esa teoría residía en la mezcla de categorías literarias y no literarias ya que, mientras que lo maravilloso y lo fantástico pertenecen a las primeras, lo extraño o insólito no.^[5]

En Fanstasy: Literatura y subversión ella propone estudiar el fantasy –término específico que utiliza– no como un género, tal y como lo hizo Todorov, sino como un modo literario. Esta perspectiva permitiría entender cómo el fantasy adopta diferentes “disfraces” en relatos de cortes tan disímiles.

[editar] Otras definiciones

La filóloga argentina Ana María Barrenechea cuestionó las limitaciones de la teoría expuesta en la Introducción a la literatura fantástica. Define la literatura fantástica de la siguiente forma: «la que presenta en forma de problemas hechos a-normales, a-naturales o irreales en contraste con hechos reales, normales o naturales».^[16] El conflicto que se genera cuando los eventos anormales colisionana contra el orden de la realidad es donde la investigadora pone el acento, sosteniendo que se da una intersección de órdenes (el racional y el irracional). También discutió con Todorov en torno al sentido alegórico, ya que sostuvo el poder de la alegoría para reforzar la el entido del fantástico, sobre todo en la literatura contemporánea.^[17]

La italiana Rosalba Campra define al género en torno a los silencios, comparando en algún punto la relación texto lector con un modelo de comunicación. En un relato, el silencio (término empleado para designar lo que permanece oculto) puede encontrar una resolución o no. Aquellos que permanecen en el territorio de lo enigmático corresponden al fantástico, «un silencio cuya naturaleza y función consisten precisamente en no poder ser llenado».^[2]

[editar] Historia

[editar] Antecedentes

[editar] Antigüedad

Tablilla cuneiforme del Poema de Gilgamesh.

Según Jackson, los orígenes del género podrían remontarse a los mitos clásicos, las leyendas y al arte carnavalesco.^[18] Su estudio también ubica la forma moderna del fantasy en la literatura gótica.^[19]

Teseo asesinando al minotauro.

Las primeras muestras de elementos fantásticos pueden encontrarse, en efecto, en antiguas narraciones con fuerte presencia de elementos folklóricos, arraigadas en el imaginario colectivo. El Poema de Gilgamesh, composición sumeria del 2000 a. C., sería uno de los primeros textos que incorporaron elementos como gigantes, dioses e intervenciones sobrenaturales. ^[20] La influencia de este poema épico puede verse en Homero, particularmente en la construcción de Aquiles y Patroclo en La Ilíada.^{[21] [22]} La Odisea, otro poema homérico, incluyó numerosos episodios en los cuales intervenían los dioses olímpicos con sus prodigiosos poderos así como criaturas de asombrosas habilidades.Otras obras de autores como Apuleyo (El asno de oro) o el fabulista griego Esopo también se constituyen como prototipos de ficciones correspondientes al género de lo maravilloso por el tipo de elementos que se halan en su centro.

Además de las grandes composiciones poéticas, la gran cantidad de mitos y leyendas circulantes en las culturas mesopotámica, griega y romana también presentaba constantes elementos metafísicos. Así, la canción de la diosa sumeria Inanna,^{[23] [nota 4]} las criaturas a las que se enfrentaron los héroes Jasón y Teseo o las metamorfosis que luego describió Ovidio en su obra constituyen el muestrario de intrusiones de la magia y lo sobrenatural en lo relatos de difusión oral.

[editar] Edad media

El hipogrifo de Orlando furioso, una de las criaturas cradas ad hoc en las novelas de caballerías que no tuvieron existencia en el folklore.

Durante el medioevo prosiguió la difusión del elemento maravilloso a través de la épica y del conjunto de relatos contados por el pueblo; ambos tuvieron como denominador común a la mitología como eje de irrupción de lo sobrenatural. Diferentes ciclos mitológicos como el céltico o el escandinavo tuvieron su auge durante este período gracias a los constantes movimientos demográficos.^{[24] [25]} La mitología céltica tuvo importante impacto en el ciclo de leyendas artúrico, que a su vez resultó una vital influencia para una de las corriente literarias que incorporó por primera vez elementos maravillosos bajo la firma de un autor: la novela de caballerías. Este género –conocido en inglés como romance–^{[nota 5]} no sólo recuperó mitos y leyendas sino que también creó sus propios espacios y leyes de funcionamiento.^[26]

Algunos de los grandes poemas del período –los sajones Beowulf y el Cantar de los Nibelungos, el Fornaldarsaga islándico, el Mahábharata indio– narraban grandes sucesos con posibles raíces históricas pero distorsionados por la intervención de lo mitológico. Otras composiciones como el Poema del Mío Cid optaron por un enfoque más realista, con alguna utilización de episodios milagrosos pero no la participación de los monstruos o criaturas prodigiosas.

En sus orígenes, el carnaval era una festividad en donde se rompían las normas de comportamiento.

A partir de algunos de estos poemas se formaron romances fragmentarios que narraban episodios de lo que alguna vez fueron esos largos poemas. Estas composiciones sufrieron las distorsiones propias de la transmisión oral y experimentaron la incursión de elementos que no se encontraban anteriormente. Según algunos estudios, muchos de estos poemas provenían en realidad de diferentes leyendas que fueron unificadas por los diversos poetas, por lo cual esta fragmentación sería una vuelta a los orígenes de los mismos.

El mito clásico pervivió gracias al impacto que la Eneida de Virgilio tuvo en la Edad Media, llegando hasta obras como la Divina Comedia. De otras procedencias son Las mil y una noches –cuyo impacto cultural se sintió más bien en el siglo XVIII gracias a su traducción–,^{[27] [28]} que introdujo el género märchen, y el poema épico de Irán, el Shahnameh.

El carnaval, una celebración pública que tiene lugar inmediatamente antes de la cuaresma, era el momento en que las rígidas normas de vida eran trastocadas momentáneamente. Jackson señaló la posible génesis del fantático moderno en esta festividad de origen medieval, ya que el fantástico es una expresión que, al igual que esas festividades, subvierte las normas que rigen el funcionamiento del mundo.^[18]

[editar] Modernidad

Aparición sobrenatural en Hamlet.

La explosión de la novela de caballerías en el Renacimiento permitió el afianzamiento de lo maravilloso en la literatura. Estas novelas, a diferencia de la poesía épica medieval o las narraciones populares tenía un autor definido que podía controlar y subsumir los diferentes elementos que componían la cosmovisión del universo ficticio. Influenciada por la novela La muerte de Arturo (1485) de Sir Thomas Malory, esta corriente vio facilitada su desarrollo y difusión gracias a la invención de la imprenta que tuvo lugar en el siglo XV. Autores como Garci Rodríguez de Montalvo, Torquato Tasso, Feliciano Silva o Ludovico Ariosto cultivaron el género que llegó a su agotamiento tras la publicación de centenares de ejemplares, continuaciones infinitas y críticas por su estilo.^[29]

Cenicienta, un popular cuento de Perault.

Las apariciones sobrenaturales también invadieron el teatro de William Shakespeare, como ocurrió en Hamlet, donde aparece la sombra del padre del protagonista para reclamar venganza.^[30] En la obra hay un famoso pasaje en que Hamlet se cuestionaba si dicha aparición es en verdad su padre o un engaño del demonio, introduciendo, al menos en forma parcial, la incertidumbre que definiría al género fantástico tal y como se lo conoce actualmente. En Macbeth,Sueño de una noche de verano y La tempestad también se dan cita la magia y criaturas como los faunos. En The Faerie Queene, Edmund Spencer utilizó elementos similares en esta suerte de historia alegórica de caballeros, elfos demás criaturas.

En Francia, la presencia de lo maravilloso –o Merveilleux como se lo denominó– durante el reinado de Francisco I y sus sucesores produjo el asentamiento de los cuentos de hadas. El italiano Giambattista Basile fue uno de los primeros en recopilar y refundir cuentos populares, como ocurrió en el famoso libro Lo cunto de li cunti overo lo trattenemiento de peccerille (1634) que fue decisivo para definir el género. Su influencia se hizo sentir sobre Charles Perrault, cuyos cuentos con moralejas expresadas en versos finales neutralizarían el elemento maravilloso a favor de la alegoría, según Todorov. Madame d'Aulnoy, con sus contes de fées, fue otra autora popular cuya influencia en el uso de elementos folklóricos llegó hasta el romanticismo.^{[31] [32]}

El encadenamiento de Prometeo en una pintura manierista.

Sin embargo, durante el Renacimiento y el período barroco -especialmente con el racionalismo impuesto por los iluministas-, la fantasía atravesó un tiempo de profundo descreimiento y vacío. Desde el renacimiento, la mitología fue reutilizada en forma decorativa y, en el mejor de los casos, alegórica., para diferenciarse de la concepción medieval del mundo.^{[33] [nota 6]} El arte barroco, como apuntó Carlos García Gual, hizo un uso meramente estético de la mitología clásica.^[34] Incluso, esta recuperación nostálgica -y algo irónica- produjo una mezcla de motivos helénicos con mitos de otras culturas.^[35] Francia fue uno de los pocos países donde el iluminismo y lo fantástico no tuvieron enfrentamientos tan fuertes, desarrollándose toda una tradición de relatos hacia fines del siglo XVII. Además, el fuerte impacto que tuvieron posteriormente autores realistas como Daniel Dafoe, Henry Fielding o Samuel Richardson condenaron a la fantasía a los márgenes de la producción literaria.^[36] La publicación del Malleus Maleficarum (El martillo de las brujas) y el movimiento inquisitorial habían contribuido al desprestigio de lo sobrenatural, a no ser que cumpliese con funciones alegóricas o pedagógicas como ocurría con los cuentos de hadas.

Durante el siglo XVIII, otras disciplinas artísticas como la ópera incorporaron cada vez más elementos fantásticos como ocurrió con La flauta mágica de Wolfgang Amadeus Mozart. La opera, como lo hizo desde su naciminto, reutilizó la mitología pero gracias a Mozart acentuó una tendencia que convirtió esta utilización en algo más serio que en la opera buffa italiana.

[editar] Edad contemporánea: los orígenes del fantástico propiamente dicho

[editar] Romanticismo y gótico

Los relatos góticos de autores como Horace Walpole (El castillo de Otranto) o Matthew Gregory Lewis (El monje) estarían entre los primeros autores modernos de ficciones fantásticas junto al alemán E. T. A. Hoffmann. No obstante, las diversas teorías genéticas apuntan no a los orígenes modernos sino a la época de la cultura oral, al folklore y la difusión de relatos boca a boca como verdadera fuente del género.^[37]

La transformación del fantástico moderno fue analizada por Maupassant, quien sostuvo que los cambios en diferentes aspectos de la vida (educación, economía, jurisprudencia, religión) produjeron que el sujeto moderno abandonara las supersticiones o que al menos no fuese tan crédulo como antes.^[10] Por ese motivo, sumado a la existencia de un autor tangible –de lo cual carecía el relato folklórico–, los escritores debieron ingeniárselas para producir los efectos propios del género sirviéndose de nuevos medios.

[editar] Características

Los rasgos del género fantástico se basan en la inclusión de elementos fantásticos en la coherencia interna. Dentro de esa estructura, cualquier tipo de elemento fantástico es posible: puede tratarse de fenómenos ocultos en un mundo aparente real, puede trasladar a los personajes de un mundo con tales elementos, o puede que el argumento se produzca totalmente en un mundo fantástico, donde estos elementos son parte del mismo.

Aunque los elementos irreales e imaginarios sean la base de la trama, esta debe tener su propia coherencia, ya que si no pertenecerá al género surrealista y no al fantástico.

[editar] Medios

Los gnomos, al igual que otras criaturas, pueblan obras fantásticas, generalmente de corte maravilloso.

El fantástico es un género popular, después de haber encontrado un lugar para sí mismo en casi todas los medios. Si bien la arte fantástico y recientemente las películas fantásticas han sido cada vez más populares, es la literatura fantástica quien ha sido siempre el medio primordial del género. Asimismo, los juegos y videojuegos de rol fantástico han sido las bases del género RPG.

[editar] Subgéneros

La evoluciones del género fantástico moderno han generado muchos nuevos subgéneros sin una clara contrapartida en la mitología o el folclore, aunque la inspiración en estos sigue siendo el tema más recurrente. Los subgéneros fantásticos son numerosos y muy diversos, y con frecuencia se superponen con otras formas de ficción en casi todos los medios en los que se producen. Cabe hacer especial mención en los subgéneros de ciencia ficción y terror.

[editar] Notas

1. ↑ «Lo fantástico implica entonces una integración del lector al mundo de los personajes; se define por la percepción ambigua que tiene el propio lector de los acontecimientos relatados» (pág 30).
2. ↑ Todorov aclara que la vacilación debe estar en el lector, y no necesariamente representada dentro de la obra. Puede darse el caso de que en una obra de ficción ninguno de los personajes admita la posible interpretación sobrenatural, como es el caso de Vera de Villiers de l'Isle-Adam, pero por lo general la vacilación se da en ambas partes (pág. 31).
3. ↑ Si los fenómenos son interpretados en un sentido poético la vacilación quedará anulada ya que la poesía no busca una construcción coherente de imágenes como sí lo hace el relato fantástico. Si se realiza una lectura alegórica se suprime la incertidumbre ya que en la alegoría el sentido literal es desechado para captar el subtexto –generalmente de corte moral– que yace bajo la superficie textual, como suele ocurrir en los cuentos de hadas de Perrault (pág. 32).
4. ↑ En su ensayo El héroe de las mil caras, Joseph Campbell analiza una narración en verso sobre la diosa sumeria centrándose en las diversas pruebas que el personaje soporta. Campbell analizó mitos y ficciones populares desde la perspectiva del psicoanálisis y la antropología estableciendo que las diferentes etapas que comparten todos los relatos analizados y las intervenciones de lo no humano tienen sus raíces en cuestiones psicológicas analizadas anteriormente por C. G. Jung.
5. ↑ Hay que distinguir lo que en castellano se conoce como romance (aquellas composiciones narrativa en verso que derivan de la épica franco-castellana y que forman el romancero) y el romance, composiciones narrativas en verso o en prosa que cuentan las hazañas de héroes como Arturo o sus seguidores (Sir Gawain y el Caballero Verde) o el Amadís de Gaula en la obra de Garci Rodríguez de Montalvo. El término anglosajón romance designaría lo que en español se denomina novela de caballerías
6. ↑ «Hay una enorme riqueza figurativa, como si la mitología fuera un libro de imágenes vistosas y lúdicas, y, en contraste, una gran pobreza hermenéutica» (pág. 212).

[editar] Referencias

[editar] Bibliografía

• Grant, John y John Clute.The Encyclopedia of Fantasy. Nueva York: St. Martin's Griffin, 1999. ISBN 0-312-19869-8.
• Ellis, Markman. The History of Gothic Fiction. Edinburgo: Edinburgh Univertsity Press, 2000. ISBN 07486 11959
• Ferreras, Daniel F. Lo fantástico en la literatura y el cine: De Edgar a. Poe a Freddy Krueger‎. Ediciones VOSA, 1996. ISBN 84-8218-020-7
• Jackson, Rosemary. Fantasy: Literatura y subversión. Buenos Aires: Editorial Catálogos, 1986.ISBN 950-9314-20-X
• Morillas Ventura, Enriqueta. El relato fantástico en España e Hispanoamérica‎. Michigan: Sociedad Estatal Quinto Centenario, 1991. ISBN 84-7844-101-8
• Risco, Antonio. Literatura fantástica de lengua española: Teoría y aplicaciones. Taurus, 1987.
• Todorov, Tzvetan. Introducción a la literatura fantástica. Buenos Aires: Editorial Paidós, 2006. ISBN 978-970-633-037-6 ISBN 84-306-2179-2

[editar] Véase también

• Novela gótica
• Literatura fantástica

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Un ejemplo de la "Belleza en el método" es esta simple y elegante demostración del Teorema de Pitágoras.

Varios matemáticos expresan el amor por su trabajo describiendo la matemática (o por lo menos algunos aspectos de ésta) como bella. A veces se describen como una forma de arte, o por lo menos, como una actividad creativa. Son comunes las comparaciones con la música y la poesía.

Bertrand Russell expresa la belleza matemática con estas palabras:

"La matemática posee no sólo la verdad, sino belleza suprema; una belleza fría y austera, como una escultura, sin apelación a ninguna parte de nuestra naturaleza débil, sin la hermosura de las pinturas o la música, pero sublime y pura, y capaz de una perfección como sólo las mejores artes pueden presentar. El verdadero espíritu del deleite, de exaltación, el sentido de ser más grande que el hombre, puede ser encontrado tanto en matemática como en la poesía. "

Paul Erdös expresó su punto de vista cuando dijo:

"¿Por qué son bellos los números? Es como preguntar por qué es bella la novena sinfonía de Beethoven. Si no ves por qué, nadie te lo puede decir. Yo sé que los números son bellos. Si no lo son, entonces nada lo es."

Belleza en el método [editar]

Los matemáticos describen un específico método de comprobación como elegante. Dependiendo del contexto, esto puede significar:

• Una comprobación que utiliza una mínima cantidad de intuiciones adicionales o resultados previos.
• Una demostración que es inusalmente correcta.
• Una comprobación que deriva el resultado de manera sorprendente (de teoremas que aparentemente no están relacionados).
• Comprobación que se basa en originales y nuevos conceptos de entendimiento.
• Un método de comprobación que pueda ser generalizado de manera sencilla para solucionar problemas similares.

En la búsqueda de la comprobación elegante, los matemáticos buscan de forma independiente y diferente la resolución de problemas para comprobar un resultado-la primera comprobación podría no ser la mejor. El teorema que más comprobaciones distintas tiene es el teorema de Pitágoras, cientos han sido publicadas. Otro teorema que tiene muchas comprobaciones publicadas es el de la "Reciprocidad Cuadrática".

Normalmente, los resultados correctos, pero que involucran cálculos laboriosos, métodos sobreelaborados, etc., no son considerados elegantes, y pueden ser llamados feos o aburridos.

Belleza en los resultados [editar]

Algunos matemáticos ven la belleza de las matemáticas en resultados que establecen conexiones entre dos áreas de las matemáticas que parecen distintas y sin relación alguna a primera vista. Estos resultados suelen ser llamados profundos. Aunque es muy dificil tener un acuerdo universal entre qué resultados son profundos, algunos ejemplos pueden ser citados. Uno de ellos es la Identidad de Euler:

Richard Feyman la llama la fórmula más importante en las matemáticas. Ejemplos modernos pueden incluir el Teorema de la Modularidad, que establece una conexión importante entre las curvas elípticas y formas modulares.

Lo contrario a profundo, es trivial. Un teorema trivial puede ser un resultado que derive en una manera obvia y sencilla a comparación de otras formas para obtener resultados. Sin embargo, en ocasiones, el establecimiento de un teorema puede ser tan original que puede ser considerado como profundo, aunque su demostración sea obvia.

G.H. Hardy, en "A Mathematician's Apology", sugiere que la belleza matemática surge de un elemento sorpresa. Sin embargo, Gian-Carlo Rota está en desacuerdo con ello y propone un contraargumento:

"Un gran número de teoremas matemáticos, cuando fueron apenas publicados, parecen ser sorprendentes; por ejemplo, la existencia de una estructura equivalente no diferenciable en esferas de gran dimension pareciera ser algo sorprendente, pero no se le ocurrió a nadie llamarlo hermoso, ni en ese entonces, ni ahora" (Rota 1977, p.172).

Este desacuerdo ejemplifica la naturaleza subjetiva de la Belleza Matemática y su conexión con resultados matemáticos: en este caso, no sólo la existencia de esferas exóticas, sino también la realización particular de éstas.

Belleza en la experiencia [editar]

Algún nivel de deleite es requerido en la manipulación de números y símbolos para adentrarse en cualquier tipo de matemáticas. Dada la utilidad de las matemáticas en ciencias y en ingenierías, es probable que cualquier sociedad tecnológica vaya a cultivar activamente esta estética, con certeza, en la filosofía de la ciencia, si no es en ningún otro lugar.

La experiencia más intensa de belleza matemática para la mayoría de los matemáticos viene de adentrarse activamente en las matemáticas. Es muy difícil disfrutar o apreciar las matemáticas de manera puramente pasiva -no existe una analogía real del papel de espectador, audiencia o público-.

Belleza y filosofía [editar]

Algunos matemáticos eran de la opinión de que el hacer matemáticas es más cercano al descubrimiento que a la invención. Ellos creían que el detallado y preciso resultado de las matemáticas puede ser tomado como verdadero sin ninguna dependencia del universo en el que vivimos. Por ejemplo, argumentaban que la teoría de los números naturales es fundmentalmente válida, en una manera en que no requiere de algún contexto específico. Algunos matemáticos han extrapolado este punto de vista sobre que la belleza matemática es una verdad que en algunos casos se convierte en misticismo.

Pitágoras (y toda la escuela Pitagórica) creía en la realidad literal de los números. El descubrimiento de los números irracionales fue una verdadera sorpresa para ellos,-ellos consideraban la existencia de números inexpresables como la razón de dos números naturales, siendo un error en la naturaleza. Desde la perpectiva moderna, el trato de números místicos de Pitágoras era más de un experto en numerología que de un matemático. Resulta que lo que Pitágoras había dejado de lado, eran los límites de infinitas secuencias de proporciones de números naturales- la noción moderna de un número real.

En la filosofía de Platón, existían dos mundos, el físico (en el que vivimos), y uno abstracto en el que está la verdad incambiable, incluyendo las matemáticas. Él decia que el mundo físico era la mera reflexión del mundo perfecto y abstracto.

Galileo Galilei dijo alguna vez: "Las matemáticas son el lenguaje en el que Dios escribió el universo", una afirmación que (aparte del implicito "teísmo") es consistente con las bases matemáticas de toda la física moderna.

El matemático húngaro Paul Erdös, aún siendo ateo, habló de un libro imaginario, en el que Dios había escrito las demostraciones matemáticas más bellas. Cuando Erdos quería expresar una particular apreciación a una demostración, solía exclamar: "¡Ésta es del libro!". Este punto de vista expresa la idea de que las matemáticas, como las verdaderas leyes en las que se basa la construcción de nuestro universo, son el candidato en el que se personifica Dios en diferentes religiones místicas.

Alain Badiou, filósofo del siglo veinte, dice que la ontología es matemáticas. Badiou cree también en profundas conexiones entre las matemáticas, la poesía y la filosofía.

En algunos casos, los filósofos naturales y otros científicos que han hecho mucho uso de las matemáticas han hecho brincos de inferencia entre belleza y verdad física de manera errónea. Por ejemplo, en un punto de su vida, Johannes Kepler creía que las proporciones de las órbitas en el entonces conocido sistema solar, habían sido arregladas por Dios para corresponder a un arreglo concéntrico de los cinco "Sólidos Platónicos" (cada órbita en la esfera circunscrita de un poliedro y la esfera inscrita de otro). Como hay exactamente cinco sólidos platónicos, la hipótesis de Kepler sólo acomodaba seis órbitas planetarias y fue desaprobada por el descubrimiento de Urano.

Referencias [editar]

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• Hardy, G.H. (1940), A Mathematician's Apology, 1st published, 1940. Reprinted, C.P. Snow (foreword), 1967. Reprinted, Cambridge University Press, Cambridge, UK, 1992.
• Hoffman, Paul (1992), The Man Who Loved Only Numbers, Hyperion.
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• Strohmeier, John, and Westbrook, Peter (1999), Divine Harmony, The Life and Teachings of Pythagoras, Berkeley Hills Books, Berkeley, CA.
• Rota, Gian-Carlo (1977), "The phenomenology of mathematical beauty", Synthese 111 (2): 171–182, doi:10.1023/A:1004930722234
• Monastyrsky, Michael (2001), "Some Trends in Modern Mathematics and the Fields Medal", Can. Math. Soc. Notas 33 (2 y 3)

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Rosetón en Notre Dame de Paris. La luz fue considerada como la revelación más hermosa de Dios, como se manifestó en la arquitectura gótica.

La belleza es una característica de un ente real, imaginario o ideal cuya percepción constituye una experiencia de placer, revelación de significado, o satisfacción. La belleza es estudiada como parte de la estética, la sociología, la psicología social y la cultura. Como creación cultural, la belleza ha sido muy comercializada. Una «belleza ideal» es una entidad que es admirada o posee características ampliamente atribuidas a la belleza perfecta en una cultura particular.

La percepción de la «belleza» a menudo implica la interpretación de alguna entidad que está en equilibrio y armonía con la naturaleza, y puede conducir a sentimientos de atracción y bienestar emocional. Debido a que constituye una experiencia subjetiva, a menudo se dice que «la belleza está en el ojo del observador».^[1] En su sentido más profundo, la belleza puede engendrarse a partir de una experiencia de reflexión positiva sobre el significado de la propia existencia.

Historia de la belleza [editar]

El Taj Mahal es un ejemplo de la simetría en la arquitectura.

Podría remontarse a la propia existencia del hombre como una de sus cualidades mentales. La belleza se encuentra en obras de filósofos griegos a partir del período presocrático, como Pitágoras. La escuela pitagórica vio una importante conexión entre las matemáticas y la belleza. En particular, notaron que los objetos que poseen simetría son más llamativos. La arquitectura griega clásica está basada en esta imagen de simetría y proporción. Platón realizó una abstracción del concepto y consideró la belleza una idea, de existencia independiente a la de las cosas bellas. Según la concepción platónica, la belleza en el mundo es visible por todos; no obstante, dicha belleza es tan solo una manifestación de la belleza verdadera, que reside en el alma y a la que solo podremos acceder si nos adentramos en su conocimiento. Consecuentemente, la belleza terrenal es la materialización de la belleza como idea, y toda idea puede convertirse en belleza terrenal por medio de su representación.^[2]

La belleza, generalmente, se ha asociado con el bien. De la misma manera, lo contrario de la belleza, que es la fealdad, a menudo se ha relacionado con el mal. A las brujas, por ejemplo, con frecuencia se les atribuyen rasgos físicos desagradables y personalidades repulsivas. Este contraste aparece representado en cuentos como La bella durmiente, de Charles Perrault.^[3] En su obra Las afinidades electivas, Goethe declara que la belleza humana actúa con mucha mayor fuerza sobre sentidos interiores que sobre los externos, de modo que lo que él contempla está exento del mal y sienta en armonía con él y con el mundo.^[4]

Proporciones ideales del cuerpo humano esquematizadas en el Hombre de Vitruvio, de Leonardo da Vinci.

La simetría es importante porque da la impresión de que la persona creció con salud, sin defectos visibles. En la percepción de la gente bella se dan ciertas concordancias: ojos grandes y tez clara, por ejemplo, son considerados hermosos tanto en hombres como en mujeres de muchas culturas. Algunos investigadores han sugerido que rasgos neonatales son intrínsecamente atractivos. La juventud en general se asocia con la belleza.

Hay pruebas que hacen intuir un rostro hermoso en el desarrollo infantil, y que las normas de atractivo son similares en culturas diferentes. El promedio, la simetría y el dimorfismo sexual para determinar la belleza pueden tener una base evolutiva. Los metaanálisis de la investigación empírica indican que las tres características producen atracción tanto en caras masculinas como en femeninas y a través de diferentes culturas. El atractivo facial puede ser una adaptación para la opción de compañero, posiblemente porque la simetría y la ausencia de defectos señalan aspectos importantes de la calidad física del compañero, como la salud. Es probable que estas preferencias sean simplemente instintos.

Los artistas griegos y romanos también tenían el estándar de belleza masculina en la civilización occidental. El romano ideal fue definido como un jefe alto, musculado, de piernas largas, con un pecho lleno de pelo grueso, una alta y amplia frente -un signo de inteligencia-, grandes ojos, una nariz fuerte y perfil perfecto, boca pequeña, y una mandíbula poderosa. Esta combinación de factores produciría una mirada impresionante de hermosa masculinidad. Con las excepciones notables del peso corporal y los estilos de moda, las normas de belleza han sido bastante constantes en el tiempo y el lugar.

En el chino antiguo se escribe un signo que significa "hermoso", pero hoy se combina con otros dos signos que significan "grande" y "oveja". Posiblemente, la oveja grande era representativa de belleza.

La cultura maya consideraba que tener estrabismo era bello, y para conseguirlo, las madres ponían jarras delante de los niños para que crecieran con este defecto; el concepto de belleza puede variar entre culturas.

Belleza humana [editar]

Una reina de un concurso de belleza.

La caracterización de una persona como "bella", ya sea de forma individual o por consenso de la comunidad, a menudo se basa en una combinación de belleza interior, que incluye los factores psicológicos, tales como personalidad, inteligencia, gracia, simpatía, encanto, integridad, congruencia y elegancia, y belleza exterior (es decir, atractivo físico), que incluye factores físicos, tales como salud corporal, juventud, sensualidad, simetría y medianídad.

Comúnmente se mide la belleza externa con base en la opinión general o el consenso de un grupo de personas. Un ejemplo de ello son los concursos de belleza como el de Miss Universo. La belleza interna, sin embargo, es más difícil de cuantificar, aunque en los concursos de belleza a menudo se afirma tomarla en consideración. Un importante indicador de la belleza física es la "medianía". Cuando las imágenes de rostros humanos se promedian para formar una imagen compuesta, ésta se acerca progresivamente cada vez más a la imagen "ideal" y se percibe como más atractiva. Este fenómeno se notó por primera vez en 1883, cuando Francis Galton, primo de Charles Darwin, construyó imágenes compuestas por superposición de fotografías de vegetarianos y delincuentes en búsqueda de una apariencia característica para cada uno de ellos. Al hacerlo, se percató de que las imágenes compuestas resultantes eran más atractivas en comparación con cualquiera de las fotografías individuales.

La investigación moderna sugiere también que las personas cuyos rasgos faciales son simétricos y poseen la proporción perfecta son más atractivas.

Belleza interior [editar]

La belleza interior es un concepto usado para describir los aspectos positivos de algo que no es físicamente observable.

Aunque la mayoría de especies usan los rasgos físicos y feromonas para atraer a su pareja, algunas personas dicen confiar en la belleza interior de sus elecciones.

Las cualidades como la amabilidad, la sensibilidad, la ternura o la compasión, la creatividad y la inteligencia se han dicho que serían deseables desde la parte emocional, ya que constituyen los valores que hacen a una persona agradable, buena e interesante en su forma de ser.

Fealdad [editar]

La fealdad es una propiedad de una persona o cosa que no es agradable de mirar y trae como consecuencia, una evaluación muy desfavorable. Ser feo es ser poco estético, repulsivo u ofensivo. Al igual que su opuesto, la belleza, la fealdad implica un juicio subjetivo y esta por lo menos en parte, en el "ojo del observador". Así, la percepción de la fealdad puede ser errónea o miope, como en la cuento del Patito feo de Hans Christian Andersen.

A pesar de que la fealdad es normalmente considerada como una característica visible, también puede ser un atributo interno. Por ejemplo, una persona puede ser atractiva por fuera pero por dentro irreflexiva y cruel. También es posible estar de "mal humor", que es un estado interno de desagrado temporal.

La fealdad es algo que esta en la mente, esta tiene su origen en la baja autoestima que se desarrolla en las personas al ver los estereotipos de hombres y mujeres agradables a nuestro sentido de percepcion, tenemos que aprender a aceptarnos como somos , si lo mira bien a veces las personas que son consideradas feas fisicamente son las que poseen una belleza interior extraordinaria, y las que son consideradas lindas fisicamente carecen de esta, por eso deben aceptarse las diferencias en las personas, porque cada una es la que constituye un ser unico.

Véase también [editar]

• Estética
• Glamour
• Moda
• Apariencia física
• Belleza matemática
• Atracción sexual

Referencias [editar]

Enlaces externos [editar]

Wikcionario

• Wikcionario tiene definiciones para belleza.
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Viñeta de 1913 de la antigua revista Life sobre los dictados de la moda.

La moda (del francés, mode y éste del latín, modus, modo o medida) indica en su significado más amplio una elección o, mejor dicho, un mecanismo regulador de elecciones, realizadas en función de unos criterios de gusto.

La moda son aquellas tendencias repetitivas, ya sea de ropa, accesorios, estilos de vida y maneras de comportarse, que marcan o modifican la conducta de una persona. La moda en términos de ropa, se define como aquellas tendencias y géneros en masa que la gente adopta. La moda se refiere a las costumbres que marcan alguna época o lugar específicos, en especial aquellas relacionadas con el vestir o adornar. Todas las personas tiene diferentes gustos de vestir, algunos usan ropa más reservada, otros más extrovertidos, más elegantes, etc., aunque siempre todo va a ir por épocas y dentro de cada época se van a deslindar diferentes tipos de modas como las antes mencionadas.

Moda: un estilo de vida [editar]

La moda para muchos puede ser un estilo de vida como para los diseñadores y los modelos. Los estilos y tendencias deben de ir de acuerdo con la persona que ocupa determinada prenda; las personas se tienen que ubicar en su edad, trabajo y/o gusto por la moda, para que alguien se pueda ver moderno, se tiene que ver bien no sólo es traer ropa de la tendencia que llegó al mercado si no tiene que buscar que vaya con su carácter, fisonomía, edad, pero sobre todo se tiene que sentir bien consigo misma para que en realidad comunique esa moda que le atrae. Para ello es importante conocer que existen diferentes tipos de cuerpo, y cada uno necesita algo específico para resaltar sus mejores atributos y esconder sus pequeños defectos.

Los creadores de imagen [editar]

Durante cientos de años fueron los monarcas y los nobles los que marcaron las pautas de la moda. En el siglo XVII,Luis XIII, rey de Francia, decidió ocultar su calvicie con una peluca. Al poco tiempo, los nobles europeos comenzaron a afeitarse la cabeza y seguir su ejemplo, imponiendo un estilo que duró más de un centuria.

En el siglo XIX, las revistas femeninas comenzaron a promocionar las nuevas tendencias e incluso a ofrecer patrones económicos para que las mujeres pudieran confeccionarse su propia ropa. Con la llegada del siglo XX y la popularidad del cine y la televisión, las estrellas de la pantalla se convirtieron en ídolos internacionales y empezaron a imponer la moda. Lo mismo sucedió con los músicos famosos, los cuales pusieron en boga estilos radicales que la juventud no tardó en imitar. Hoy día, la situación apenas ha cambiado. Los anunciantes se valen eficazmente de desfiles de modelos, atractivas revistas de papel satinado, carteleras, escaparates y anuncios televisivos para crear una demanda de prendas nuevas.

Transcurso de la moda [editar]

Diseño de moda de 1909.

Norma Talmadge, prototipo de flapper, años 1920.

La moda comienza en el año 1900 con la llamada silueta S, debido al corsé que empujaba el busto hacia arriba, estrechando la cintura y sus faldas ajustadas a la cadera ensanchándolas en forma de campana al llegar al suelo. En el mundo laboral se empieza a incorporar los trajes sastre y el corte con influencia masculina para las mujeres. Los vestidos eran largos, cubrían los zapatos, las plumas y los encajes hacían furor, destacando los grandes sombreros con infinidad de adornos y ornamentos. La moda prácticamente solo fue seguida por las clases altas inglesas y francesas.

En 1908, la silueta fue mucho más recta, sin marcar tanto la cintura. Radicalmente cambio la ropa interior; se dejó de usar el corsé a cambio del sujetador, las faldas se estrechaban tanto en su vuelo que casi no dejaban andar, los sombreros eran muy anchos, la silueta era un triángulo invertido, haciendo surgir el escote en V. Antes de la guerra se añade a la silueta una sobrefalda con más vuelo por la rodilla. Los sombreros se redujeron para comenzar a usar la ropa deportiva, en distintos deportes que se practicaban en la época.

En 1910, la silueta de la mujer se hizo completamente lisa por la parte superior, de forma que el look unisex o andrógino se generaliza. Se elimina completamente la falda larga de la década anterior y la sobrefalda que se llevaba sola, pierde su vuelo. Usaban vestidos enteros con flecos y bolsitos pequeños. Se acortaron las prendas por encima del tobillo, y la década acaba con el corte de pelo “ETON”.

En 1920, la ropa comenzaba a ser mucho más práctica. Nuevamente vuelve a cambiar la silueta descendiendo la cintura a su posición anatómica, marcando el talle y ensanchando los hombros. Se popularizaba el traje de chaqueta para calle y se fiesta se elegían los vestidos con grandes escotes en la espalda así como abrigos largos con pieles. En esta década se destacan las faldas cortas. Desaparecen los sombreros y se vuelven a dejar crecer el pelo.

En 1930, esta es una década de guerra y eso perjudico a la moda. El look se militarizo y los tejidos se volvieron pobres, debido a esto las chicas se vestían con uniforme de ciudad, es decir, trajes de chaqueta. El largo se elevaba por debajo de las rodillas popularizando los pantys, aunque fueron escasos. Usaban los zapatos topolino, de corcho y los gorritos diminutos que eran muy sencillos o simplemente pañuelos a la cabeza.

En 1940, volvió el esplendor, triunfo el nuevo look de Cristian Dior. Otra vez se vuelve a forzar la silueta con una cintura estrecha y tomaron volúmenes sus hombros y pechos. Se aumentó el vuelo de sus faldas pero se mantenían por debajo de sus rodillas. Comenzó el culto por la belleza por que las mujeres estaban hartas del estilo masculino y es por eso que volvieron las curvas. Los zapatos se estilizaron haciéndolos mas puntiagudos, usaban abrigos de paño, bolsitos al codo y los más elegantes sombreros

En 1950, esta década se destaca por la revolución. Se utilizaba ropa COMODA dando lugar a la ropa juvenil, dejando atrás el lujo Borges. Se había puesto de moda la ropa extravagante. Los estampados eran de mariposas y de flores. Las siluetas volvieron hacer más lisas y se comenzaron a imponer rápidamente por todo el mundo las minifaldas.

En 1960, en esta década los adolescentes se pudieron expresar libremente. Aquí surgió el concepto de la ropa diferente, original, divertida y extravagante. El cabello se usaba corto y con cortes geométricos. Tanto los hombres como las mujeres comenzaron a usar pantalones de campana y se imponieron las blusas de algodón.

En 1970, fue una década muy diversa, aquí se produjo un furor hacia lo RETRO. Las flores fueron el principal símbolo no solo en la ropa sino que también el pelo y representaban la ideología ilusoria que los guiaban a la llamada REVOLUCION DE LAS FLORES. Resaltaban los trajes y vestidos, que se lucieron con ajustados pantalones. El algodón fue remplazado por la lycra; usaban botas o zapatones de taco, tipo suecos.

En 1980, la moda trajo cambios muy positivos. El nuevo estilo se caracterizaba por el uso de ropa interior visible, ya sea sobre una remera, debajo de una remera transparente o tirantes de encaje visibles. Esta nueva moda fue altamente controversial ya que esto nunca se había visto en el pasado; esto fue sinónimo de liberación para las mujeres, ya que antiguamente usar la ropa interior así les daba aspecto de una mujer desarreglada. Gracias a esta tendencia, las mujeres de hoy pueden vestir remeras cómodas sin tener que preocuparse por las transparencias o los tirantes de los corpiños.

En 1990, en esta época se basaba en la variedad y no en una tendencia específica y duradera. Trataban de ponerse lo que te hiciera sentir más cómodo, sin darle mucha importancia a la opinión de los demás o a las tendencias, porque la gente había llegado a la conclusión de que no se estaban expresando con libertad. Se vestían con la remera de The Clash o podían dejarse el cabello suelto. La gran modificación de ellos fue la aparición de los piercings, tatuajes y tinturas de pelo.

En la actualidad la moda se ha asociando y cambiando según las distintas tribus urbanas. Ellos distinguen la ropa según las marcas exclusivas, es decir, por llevar determinado logo o símbolo estampado, por algún accesorio o por vestirse de distintos colores. Los hombres tanto como las mujeres adoptan el jeans para todo tipo de trabajo u ocasión.

Enlaces externos [editar]

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Ojos de un gato, especialmente adaptados a condiciones de escasa luminosidad.

El ojo es un órgano que detecta la luz, por lo que es la base del sentido de la vista.

Se compone de un sistema sensible a los cambios de luz, capaz de transformar éstos en impulsos eléctricos. Los ojos más sencillos no hacen más que detectar si los alrededores están iluminados u oscuros. Los más complejos sirven para proporcionar el sentido de la vista.

Los ojos compuestos se encuentran en los artrópodos (insectos, arácnidos, miriápodos, crustáceos, etc.) y están formados por muchas facetas simples llamadas omatidios que dan una imagen en mosaico (no imágenes múltiples, como a menudo se cree).^[1]

En la mayoría de los vertebrados y algunos moluscos, el ojo funciona como una cámara, proyectando imágenes en la retina, donde la luz se transforma gracias a unas células llamadas fotorreceptoras en impulsos nerviosos que son trasladados a través del nervio óptico al cerebro.^[2]

Invertebrados [editar]

Imagen al microscopio del ojo de un insecto en la que se visualizan los omatidios.

Los invertebrados pueden presentar en general dos tipos de ojos, ojos simples a veces llamados ocelos y ojos compuestos. Solo en algunos grupos como los cefalópodos o las arañas saltadoras existen órganos visuales muy desarrollados que se aproximan a los de los vertebrados.

• Los ojos simples u ocelos son pequeñas cavidades con una sencilla retina y cubiertos por una córnea transparente. Su rendimiento óptico es muy limitado.

• Los ojos compuestos están constituidos por múltiples elementos equivalentes llamados omatidios que se agrupan de tal forma que cada uno apunta en una dirección diferente y entre todos cubren un ángulo de visión más o menos amplio.

Cada omatidio es una estructura independiente que contiene varias células sensibles a la luz, situadas detrás de elementos ópticos transparentes que cumplen la función que la córnea y el cristalino desempeñan en los ojos de los vertebrados. En el sistema nervioso se reúne toda la información de los diferentes omatidios y se forma una única imagen. Debido a la pequeñez de la lente, este tipo de ojo tiene escasa capacidad de resolución, aunque son muy sensibles a los cambios de iluminación y al movimiento. En algunos casos son capaces de percibir los colores y la polarización de la luz.

Cefalópodos [editar]

El ojo de los cefalópodos está muy desarrollado y es muy similar al de los vertebrados, siendo un excelente ejemplo de convergencia evolutiva, es decir ha llegado a una forma y función muy próxima a la de los vertebrados mediante un proceso evolutivo diferente. Puede alcanzar un tamaño considerable en Architeuthis (calamares gigantes) en los que se han medido ojos de 25 cm de diámetro.

Está compuesto de córnea, cristalino, iris (que regula la cantidad de luz que penetra en el mismo) y retina. El cristalino facilita el enfoque moviéndose hacia adelante o atrás, mediante un mecanismo similar al de los peces. La retina se diferencia de la de los mamíferos en que no posee punto ciego, pues las fibras nerviosas surgen directamente en la parte de atrás de la misma.

El órgano es inmóvil, no dispone de músculos externos que puedan movilizarlo como en los mamíferos.

Arañas [editar]

Imagen frontal de una araña saltadora en la que pueden distinguirse 4 de sus 8 ojos.

Las arañas disponen por lo general de 8 ojos simples, no compuestos como en los insectos. Cada uno de ellos tiene cristalino y retina. Su visión es relativamente pobre, pues no son capaces de distinguir las formas, sino únicamente los objetos en movimiento.^[3]

Una excepción son los miembros de la familia Salticidae (arañas saltadoras) , cuatro de sus ocho ojos se orientan frontalmente, los dos centrales son más grandes que el resto.^[4]

Los ojos de las arañas saltadoras son como en todos los arácnidos, ojos simples, pero muy elaborados, capaces de enfocar y de moverse mediante un sistema de seis músculos en cada ojo principal que hacen posible movimientos horizontales, verticales y rotatorios que se asemejan a los del ojo humano.

Los ojos frontales proporcionan visión estereoscópica, en asociación con los laterales completan un campo de visión de 360°, lo que les permite controlar todo su entorno sin moverse. Su eficaz visión es excepcional no sólo entre las arañas, sino entre los artrópodos.^[4]

Vertebrados [editar]

Esquema de la sección del ojo humano. Las características fundamentales son muy similares a las del resto de animales vertebrados.

Anatomía del ojo de ave.

La estructura y el funcionamiento del ojo es muy similar en la mayoría de los vertebrados. El globo ocular es basicamente una esfera llena de un liquido transparente llamado humor acuoso que esta compuesto en un 99% por agua. La pared esta formada por 3 capas, la más interna o retina, la intermedia o coroides y la mas externa que se llama esclerótica.

Posee una lente llamada cristalino que es ajustable según la distancia, un diafragma que se llama pupila cuyo diámetro está regulado por el iris y un tejido sensible a la luz que es la retina.

Con la excepción de los peces y anfibios, el enfoque se consigue gracias al cambio de forma del cristalino mediante un músculo llamado músculo ciliar.

La luz penetra a través de la pupila, atraviesa el cristalino y se proyecta sobre la retina, donde se transforma gracias a unas células llamadas fotorreceptoras en impulsos nerviosos que son trasladados a través del nervio óptico al cerebro.

Peces [editar]

La visión en los peces posee algunas características especiales: no presentan párpados, el cristalino es esférico en lugar de biconvexo y se encuentra muy cerca de la córnea. Además el enfoque se produce gracias a unos músculos llamados retractores que mueven el cristalino hacia delante o atrás en función de la distancia a la que se encuentra el objeto que desean ver.

Anfibios [editar]

La vista es el principal sentido en los anfibios. Presentan tres párpados, el superior, el inferior que es móvil y una membrana nictitante transparente que recubre el globo ocular cuando el animal está sumergido. Aparecen glándulas lagrimales que son necesarias para mantener la córnea humedecida cuando se encuentran fuera del agua. La acomodación se realiza por el mismo mecanismo que en los peces, moviendo el cristalino hacia delante o hacia atrás.^[3]

Reptiles [editar]

Al igual que los anfibios, los reptiles poseen parpado superior e inferior y membrana nictitante. En las serpientes los parpados se une para formar una lentilla transparente que cubre el ojo. En algunas especies como la tuátara existe un tercer ojo conocido como ojo parietal.^[5]

Aves [editar]

En el ojo de las aves existen diferentes adaptaciones, el tamaño del órgano es proporcionalmente más grande en relación al cuerpo que en los mamíferos, la acomodación tiene lugar mediante un doble mecanismo que permite cambiar la curvatura de la córnea y del cristalino.

La retina es muy rica en células fotorreceptoras lo que hace suponer que la visión es excelente y en algunas especies existen dos fóveas, una central y otra más periférica, como ocurre en los halcones, águilas y vencejos.^[6]

Una estructura característica de los ojos de las aves que no existe en los mamíferos es el pecten, un tejido rico en vasos sanguíneos con apariencia de peine, que partiendo de una de las capas que forman la pared del ojo, la coroides, penetra en el humor vítreo. No se sabe con exactitud su función, aunque se cree que proporciona oxígeno y nutrientes a la retina.^[3]

La mayor parte de las aves son tetracromáticas, poseen conos sensibles al ultravioleta, rojo, verde y azul,^[7] Las palomas son pentacromáticas, mientras que los humanos somos tricromáticos, pues solo poseemos tres tipos de conos.

Mamíferos [editar]

La visión es un importante sentido en la mayoría de los mamíferos. La estructura del ojo es similar a la descrita en otros vertebrados. La acomodación tiene lugar únicamente por cambios en la forma del cristalino.

La visión del color esta menos desarrollada que en los reptiles y las aves. Los bastones que son las células de la retina que permiten la visión en condiciones de baja luminosidad son predominantes en la retina de la mayor parte de los animales de este grupo, lo cual apoya la hipótesis de que los primeros mamíferos fueron nocturnos. Primates, ardillas y algunas otras especies tienen mejor desarrollada que el resto del grupo la percepción de los colores.

Referencias [editar]

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La cianita tiene un lustre perloso y vítreo.

El lustre o brillo es una propiedad física que describe la manera en que la luz interactúa con la superficie de una roca, cristal o mineral y se refleja en ella. Depende de varios factores, como son:

• Índice de refracción del mineral.
• Perfección en el pulido de las caras del cristal.
• Absorción que el mineral tiene de cada color.

La palabra lustre proviene del latín lux, y significa brillo o brillantez.

Se debe tener en cuenta que existen tres tipos de lustre o brillo:

• Brillo metálico, producido por sustancias opacas.
• Brillo no metálico, producido por sustancias transparentes. Dentro de éste existen varios tipos de lustre, que de mayor a menor índice de refracción son:

• Adamantino: como el del diamante —de ahí su nombre—, referido al más intenso.
• Resinoso: como el del azufre, es un brillo intenso y de color amarillento.
• Vítreo: como el del cuarzo, es el más común en los minerales.
• Graso: como el de las superficies de rotura del cuarzo.
• Nacarado: como el de la mica, algo iridiscente.
• Sedoso: como el del yeso, típico de los minerales de hábito fibroso.
• Húmedo: como el de la fluorita, que refleja muy poco la luz.
• Córneo: como la calcedonia, que casi no brilla.
• Terroso: como la bauxita, el que presentan los minerales que no reflejan la luz.

• Brillo submetálico, el de sustancias opacas cuando son gruesas pero que cuando se exfolian en láminas finas son transparentes.

Términos descriptivos usados en gemas incluyen vítreo como el vidrio; resinoso, como el ámbar; ceroso, como el jade; grasoso, como la esteatita; anacarado o perloso y sedoso.

El término también se utiliza para describir otros elementos con un brillo particular (por ejemplo, textiles como la seda y el raso, o metales).

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En Física de partículas se define la luminosidad instantánea como el número de partículas por unidad de superficie y por unidad de tiempo en un haz. Se mide en unidades inversas de sección eficaz por unidad de tiempo. Al integrar esta cantidad durante un período se obtiene la luminosidad integrada, la cual se mide en unidades inversas de sección eficaz (como por ejemplo el pb^-1). Cuanto mayor es esta cantidad mayor es la probabilidad de que se produzcan sucesos interesantes en un experimento de altas energías. Dado un proceso cuya sección eficaz, σ, conocemos, para una luminosidad integrada, L, dada, podemos estimar el número de veces que se va a producir ese suceso simplemente multiplicando ambas cantidades:

Luminosidad estelar [editar]

En astronomía, la luminosidad es la cantidad de potencia (energía por unidad de tiempo) emitida en todas direcciones por un cuerpo celeste. Está directamente relacionada con la magnitud absoluta del astro. Este valor no es constante si se consideran períodos suficientemente largos, ya que la estrella va cambiando su luminosidad según el estado en que se encuentre, pero se mantiene constante en el períodos usuales para el humano.

La luminosidad del Sol, L_☉ o L_Sol es la unidad clásica usada en astronomía para comparar la luminosidad de otros astros. Su valor aproximado es de

.

Se observa que esta es una cantidad constante, y que no depende de ninguna distancia de medición.

Podemos calcular una aproximación de la constante con pocos datos. La densidad de Potencia que la Tierra recibe del Sol es aproximadamente:

.

Una esfera de radio R igual a 1 UA tiene una superficie de

.

.

Si suponemos que la densidad de potencia que emite el Sol se mantiene constante en todas las direcciones, podemos calcular la potencia total emitida como:

.

.

.

Referencias [editar]

• I.-J. Sackmann, A. I. Boothroyd (2003) «Our Sun. V. A Bright Young Sun Consistent with Helioseismology and Warm Temperatures on Ancient Earth and Mars» The Astrophysical Journal. Vol. 583. n.º 2. pp. 1024-1039.

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La visión es un sentido El sentido de la vista permite que el cerebro primera parte del sistema visual se encargue de formar la imagen óptica del estímulo visual en la retina (sistema óptico). Esta es la función que cumplen la córnea y el cristalino del ojo.

Las células de la retina forman el sistema sensorial del ojo. Las primeras en intervenir son los fotorreceptores, los cuales capturan la luz que incide sobre ellos. Sus dos tipos son los conos y los bastones. Otras células de la retina se encargan de transformar dicha luz en impulsos electroquímicos y en transportarlos hasta el nervio óptico. Desde allí, se proyectan a importantes regiones como el núcleo geniculado lateral y la corteza visual del cerebro.

En el cerebro comienza el proceso de reconstruir las distancias, colores, movimientos y formas de los objetos que nos rodean.

El Día Mundial de la Visión se celebra el 8 de octubre.^[1]

Fuentes de información [editar]

La visión se nutre de múltiples fuentes de información para interpretar el mundo que nos rodea. Así, el uso de dos ojos permite la visión binocular, con la cual podemos percibir la distancia a la que se encuentra un objeto o la diferencia entre el movimiento de un pájaro y el movimiento del fondo de matorrales sobre el que sitúa nos permite distinguir al animal portando una ramita (ver percepción del movimiento).

Historia y corrientes [editar]

La historia de la vision comenzo con los presocraticos diciendo que el ojo esta hecho de agua y fuego. Despues Aristoteles dio las bases para el estudio cientifico.

El estudio científico de la percepción visual comienza en el siglo XIX con Hermann von Helmholtz, y los primeros métodos psicofísicos. A comienzos del siglo XX se hace fuerte la escuela de la Gestalt que propone que la visión esta fuertemente guiada por procesos arriba-abajo.

A mediados del siglo XX aparecen los proponentes de la percepción indirecta, los constructivistas, y los proponentes de la percepción directa, los ecologistas.

Hoy en día es más difícil hablar de escuelas, puesto que el estudio de la visión es sumamente interdisciplinario.

Anatomía ocular [editar]

El ojo es el órgano encargado de la recepción de los estímulos visuales, cuenta con una arquitectura exquisita y altamente especializada producto de millones de años de evolución en los animales. El Globo ocular posee tres envolturas, que de afuera hacia adentro son:

1. Túnica Fibrosa Externa: Que se compone de dos regiones

- Esclerótica: que es blanca y opaca, con fibras colágenas tipo I entremezcladas con fibras elásticas; avascular, que brinda protección a las estructuras internas, y estabilidad. Cubre la mayor parte del globo ocular, eccepto en una pequeña región anterior.

- Córnea; Es una prolongación anterior transparente, avascular pero muy inervada de la esclerótica, que abulta hacia delante el ojo. Es ligeramente más gruesa que la esclerótica.

2. Túnica Vascular Media (úvea): Está conformada por tres regiones, la coroides, el cuerpo ciliar y el iris.

- Coroides; es la porción posterior Pigmentada de la túnica vascular media, la cual se une a la esclerótica laxamente y se separa del cristalino mediante la membrana de Bruch.

- Cuerpo Ciliar; Es una prolongación cuneiforme, que se proyecta hacia el cristalino y se ubica en la luz del ojo entre el iris (anterior) y el humor vitreo (posterior). El Cristalino es una lente biconvexa transparente localizado justa atrás de la pupila, cuya función es la regulación del enfoque de los rayos de luz, para que incidan adecuadamente en la retina.

- Iris; es la extensión anterior pigmentada de la coroides, cuya función es regular la entrada de luz al ojo mediante la contracción o distensión de la pupila.

3. Retina o Túnica Neural: se compone de 10 capas, que desde el exterior al interior del globo se denominan:

- Epitelio pigmentado

- Capa de conos y bastones (receptora)

- Membrana limitante externa

- Capa nuclear externa

- Capa plexiforme externa

- Capa nuclear interna

- Capa plexiforme interna

- Capa de células ganglionares

- Capa de fibras del nervio óptico

- Membrana limitante interna

Además de estas capas, el ojo posee cavidades:

- Cavidad vítrea; que contiene el humór vítreo, y se ubica detrás del cristalino, conformando el núcleo transparente, gelatinoso del globo ocular.

- Cámara posterior; ubicada delante del cristalino, y posterior al iris, contiene humór acuoso.

- Cámara anterior; ubicada entre la córnea (hacia adelante) y el iris y cristalino (atrás) también contiene humor acuoso.

Aspectos histológicos y fisiológicos [editar]

Retina

Como ya se mencionó la retina posee 10 capas, la luz debe atravesar casi todas estas capas para llegar hasta donde se ubican los conos y los bastones, que son las células especializadas en la recepción de los estímulos visuales, y la transformación de estas señales en impulsos nerviosos que llegaran a construir imágenes, formas, colores, tonos, y movimientos en el cerebro. Además de conos y bastones la retina posee una compleja red de neuronas, los conos y bastones próximos a la coroides establecen sinapsis con las células bipolres y estas con las ganglionares (difusas y enanas), cuyos axones convergen y salen del ojo para conformar el nervio óptico. Otras neuronas llamada células horizontales conectan células receptoras entre sí, mientras que otro grupo de células, las amacrinas, son también interneuronas cuyos núcleos se ubican en la capa nuclear interna y lanzan sus prolongaciones hacia la capa plexiforme interna.

El nervio óptico sale del globo ocular cerca del punto más posterior del ojo junto con los vasos retinianos, en un punto conocido como papila óptica, en donde no existen receptores visuales, por lo que constituye un punto ciego. Por el contrario también existe un punto con mayor agudeza visual localizado cerca del polo posterior del ojo, denominada mácula lútea, de aspecto amarillento, y en la cual se encuentra la fóvea central, que es una porción delgada retina(hay muy pocas células sobre los receptores) de carente de bastones pero con mayor densidad de conos. Es por ello que al fijar la atención visual en un objeto determinado, la luz del objeto se hace incidir sobre la fóvea.

Células receptoras

Las células receptoras son los conos y los bastones. Los conos se relacionan con la visión en colores la visión diurna, y los bastones con la visión nocturna. existen más de 100 millones de bastones en el ojo humano, y cerca de 4 millones de conos. Cada bastón se divide en un segmento externo y uno interno, el que a su ves posee una región nuclear y una región sináptica. En el segmento externo unos discos llamados discos contienen compuestos fotosensibles en sus membranas, que responden a la luz provocando una serie de reacciones que inicán potenciales de acción.

Los conos también poseen estos segmentos, a diferencia de los conos, su región exterior tiene una conformación distinta, mediante el plegamiento de su membrana se da lugar a la formación de los sacos, en cuyas membranas también se encuentran pigmentos fotosensibles.

Compuestos fotosensibles

Los compuestos fotosensibles en la mayoría de los animales así como en los humanos se componen de una proteína llamada opsina, y retineno-1 que es un aldehído de la Vitamina A1. La Rodopsina es el pigmanto fotosensible de los bastones, cuya opsina se llama escotopsina. La rodopsina capta luz con una sensibilidad máxima en los 505 nm de longitud de onda, esta luz incidente hace que la rodopsina cambie su conformación estructural, produciendo una cascada de reacciones que amplifican la señal, y crean un potencial de acción que se desplazará a través de las fibras nerviosas, y que el cerebro interpretará como luz.

En los humanos hay tres tipos de conos, que responden con mayor intensidad a la luz con longitudes de onda de 440, 535 y 565 nm. Los tres tipos de conos poseen retineno-1, y una opsina que posee una estructura característica en cada tipo de cono. Luego mediante un proceso similar al de los bastones los impulsos nerviosos provenientes de la estimulación de estos receptores, llegan a la corteza visual, donde son interpretados como una amplia gamma de colores y tonalidades, formas y movimiento.

Vías nerviosas

El nervio óptico se forma por la reunión de los axones de las células ganglionares. El nervio óptico sale cerca del polo posterior del ojo y se dirige hacia atrás y medialmente, para unirse en una estructura denominada quiásma óptico, en donde las fibras provenientes de las hemirretinas externas se mantienen en las cintillas ópticas correspondientes a su mismo lado, mientras que las fibras de las hemirretinas nasales, cruzan a la cintilla óptica del lado opuesto. Luego las cintillas ópticas se dirigen a los cuerpos geniculados mediales (localizados en la cara posterior del tálamo), y se reúnen nuevamente en el haz geniculocalcarino, que se dirige hacia el lóbulo occipital de la corteza cerebral, para distribuirse en la región que rodea la cisura calcarina, correspondiente a las áreas de Brodmann,17, 18 y 19, area visual primaria y asociativas respectivamente. En su recorrido estas fibras brindan pequeñas ramas, hacia el núcleo supraquiasmático del hipotálamo.

Véase también [editar]

• Brillo y contraste
• Ceguera
• Color y percepción del color
• Campimetría
• Estereopsis
• Flujo óptico
• Ilusión óptica
• Neurociencias, psicología y ciencia cognitiva
• Oftalmología y optometría
• zecayda ganzo
• Percepción
• Percepción del movimiento
• Persistencia de la visión
• Psicofísica
• Sacadas y movimientos oculares
• Visión artificial tipo zecayda
• Visión binocular y percepción de la distancia
• Visión escotópica
• Visión fotópica
• Visión mesópica
• Campo de visión

Enlaces externos [editar]

Conferencias y asociaciones relacionadas:

• ARVO
• European Conference on Visual Perception
• Vision Sciences Society
• Centro Nacional de Defectos Congénitos y Deficiencias del Desarrollo
• Haga revisar por un oftamólogo, los ojos de su hijo si éste es obeso
• ¿Qué es la visión? Su importancia.
• La atención visual es un proceso discontinuo

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Molécula de agua
Nombre (IUPAC) sistemático
Oxidano[1] Agua
General
Otros nombres	Óxido de hidrógeno Hidróxido de hidrógeno Hidrato Ácido hídrico Monóxido de dihidrógeno Óxido de dihidrógeno
Fórmula semidesarrollada	HOH
Fórmula molecular	H2O
Identificadores
Número CAS	7732-18-5
Número RTECS	ZC0110000
Propiedades físicas
Estado de agregación	Líquido
Apariencia	incoloro
Densidad	1000 kg/m3; 1 g/cm3
Masa molar	18,01528 g/mol
Punto de fusión	273.15 K (0 °C)
Punto de ebullición	647.1 K (373.95 °C)
Estructura cristalina	Hexagonal (véase hielo)
Propiedades químicas
Acidez (pKa)	15,74
Solubilidad en agua	100%
Momento dipolar	1,85 D
Termoquímica
ΔfH0gas	-241,83 kJ/mol
ΔfH0líquido	-285,83 kJ/mol
S0gas, 1 bar	188,84 J·mol-1·K-1
S0líquido, 1 bar	41 J·mol-1·K-1
Peligrosidad
Número RTECS	ZC0110000
Riesgos
Ingestión	Necesaria para la vida; su consumo excesivo puede producir dolores de cabeza, confusión y calambres. Puede ser fatal en atletas.
Inhalación	No es tóxica. Puede disolver el surfactante de los pulmones. La sofocación en el agua se denomina ahogo.
Piel	La inmersión prolongada puede causar descamación.
Ojos	No es peligrosa para los ojos, a no ser que tenga cloro, con el cual los ojos se irritan.
Valores en el SI y en condiciones normales (0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. Exenciones y referencias

El agua es un compuesto químico formado por dos átomos de hidrógeno (H) y uno de oxígeno (O). Proveniente del latín aqua.

Propiedades físicas y químicas [editar]

El agua pura no tiene olor, sabor, ni color, es decir, es incolora, insípida e inodora. Su importancia reside en que casi la totalidad de los procesos químicos que suceden en la naturaleza, no solo en organismos vivos sino también en la superficie no organizada de la tierra, así como los que se llevan a cabo en laboratorios y en la industria, tienen lugar entre sustancias disueltas en agua.

Henry Cavendish descubrió en 1781 que el agua es una sustancia compuesta y no un elemento, como se pensaba desde la Antigüedad. Los resultados de dicho descubrimiento fueron desarrollados por Antoine Laurent de Lavoisier dando a conocer que el agua estaba formada por oxígeno e hidrógeno. En 1804, el químico francés Joseph Louis Gay-Lussac y el naturalista y geógrafo alemán Alexander von Humboldt publicaron un documento científico que demostraba que el agua estaba formada por dos volúmenes de hidrógeno por cada volumen de oxígeno (H₂O).

Entre las moléculas de agua se establecen enlaces por puentes de hidrógeno debido a la formación de dipolos electrostáticos que se originan al situarse un átomo de hidrógeno entre dos átomos más electronegativos, en este caso de oxígeno. El oxígeno, al ser más electronegativo que el hidrógeno, atrae más, hacia este, los electrones compartidos en los enlaces covalentes con el hidrógeno, cargándose negativamente, mientras los átomos de hidrógeno se cargan positivamente, estableciéndose así dipolos eléctricos. Los enlaces por puentes de hidrógeno son enlaces por fuerzas de van der Waals de gran magnitud, aunque son unas 20 veces más débiles que los enlaces covalentes.

Los enlaces por puentes de hidrógeno entre las moléculas del agua pura son responsables de la dilatación del agua al solidificarse, es decir, su disminución de densidad cuando se congela. En estado sólido, las moléculas de agua se ordenan formando tetraedros, situándose en el centro de cada tetraedro un átomo de oxígeno y en los vértices dos átomos de hidrógeno de la misma molécula y otros dos átomos de hidrógeno de otras moléculas que se enlazan electrostáticamente por puentes de hidrógeno con el átomo de oxígeno. La estructura cristalina resultante es muy abierta y poco compacta, menos densa que en estado líquido. El agua tiene una densidad máxima de 1 g/cm³ cuando está a una temperatura de 4 ºC, característica especialmente importante en la naturaleza que hace posible el mantenimiento de la vida en medios acuáticos sometidos a condiciones exteriores de bajas temperaturas.

La dilatación del agua al solidificarse también tiene efectos importantes en los procesos geológicos de erosión. Al introducirse agua en grietas del suelo y congelarse posteriormente, se originan tensiones que rompen las rocas.

Disolvente [editar]

El agua es descrita muchas veces como el solvente universal, porque disuelve muchos de los compuestos conocidos. Sin embargo, no lo es (aunque es tal vez lo más cercano), porque no disuelve a todos los compuestos y, de hacerlo, no sería posible construir ningún recipiente para contenerla.

El agua es un disolvente polar, más polar, por ejemplo, que el etanol. Como tal, disuelve bien sustancias iónicas y polares, como la sal de mesa (cloruro de sodio). No disuelve, de manera apreciable, sustancias fuertemente apolares, como el azufre en la mayoría de sus formas alotrópicas, además, es inmiscible con disolventes apolares, como el hexano. Esta cualidad es de gran importancia para la vida.

Esta selectividad en la disolución de distintas clases de sustancias se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias que pueden presentar grupos polares, o con carga iónica, como: alcoholes, azúcares con grupos R-OH, aminoácidos y proteínas con grupos que presentan cargas parciales + y − dentro de la molécula, lo que da lugar a disoluciones moleculares. También, las moléculas de agua pueden disolver sustancias salinas que se disocian formando disoluciones iónicas.

En las disoluciones iónicas, los iones de las sales orientan, debido al campo eléctrico que crean a su alrededor, a los dipolos del agua, quedando "atrapados" y recubiertos de moléculas de agua en forma de iones hidratados o solvatados.

Algunas sustancias, sin embargo, no se mezclan bien con el agua, incluyendo aceites y otras sustancias hidrofóbicas. Membranas celulares, compuestas de lípidos y proteínas, aprovechan esta propiedad para controlar las interacciones entre sus contenidos químicos y los externos, lo que se facilita, en parte, por la tensión superficial del agua.

La capacidad disolvente es responsable de:

• Las funciones metabólicas
• Los sistemas de transporte de sustancias en los organismos

Polaridad [editar]

La molécula de agua es muy polar, puesto que hay una gran diferencia de electronegatividad entre el hidrógeno y el oxígeno. Los átomos de oxígeno son mucho más electronegativos (atraen más a los electrones) que los de hidrógeno, lo que dota a los dos enlaces de una fuerte polaridad eléctrica, con un exceso de carga negativa del lado del oxígeno, y de carga positiva del lado de los hidrógenos. Los dos enlaces no están opuestos, sino que forman un ángulo de 104,45° debido a la hibridación sp³ del átomo de oxígeno así que, en conjunto, los tres átomos forman un molécula angular, cargado negativamente en el vértice del ángulo, donde se ubica el oxígeno y, positivamente, en los extremos de la molécula, donde se encuentran los hidrógenos. Este hecho tiene una importante consecuencia, y es que las moléculas de agua se atraen fuertemente, adhiriéndose por donde son opuestas las cargas. En la práctica, un átomo de hidrógeno sirve como puente entre el átomo de oxígeno al que está unido covalentemente y el oxígeno de otra molécula. La estructura anterior se denomina enlace de hidrógeno o puente de hidrógeno.

El hecho de que las moléculas de agua se adhieran electrostáticamente, a su vez modifica muchas propiedades importantes de la sustancia que llamamos agua, como la viscosidad dinámica, que es muy grande, o los puntos (temperaturas) de fusión y ebullición o los calores de fusión y vaporización, que se asemejan a los de sustancias de mayor masa molecular.

Cohesión [editar]

La cohesión es la propiedad con la que las moléculas de agua se atraen entre sí. Debido a esta interacción se forman cuerpos de agua por adhesión de moléculas de agua, las gotas.

Los puentes de hidrógeno mantienen las moléculas de agua fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi incompresible. Al no poder comprimirse puede funcionar en algunos animales como un esqueleto hidrostático, como ocurre en algunos gusanos perforadores capaces de agujerear la roca mediante la presión generada por sus líquidos internos. Estos puentes se pueden romper fácilmente con la llegada de otra molécula con un polo negativo o positivo dependiendo de la molécula, o, con el calor.

La fuerza de cohesión permite que el agua se mantenga líquida a temperaturas no extremas.

Adhesión [editar]

El agua, por su gran potencial de polaridad, cuenta con la propiedad de la adhesión, es decir, el agua generalmente es atraída y se mantiene adherida a otras superficies. Esto es lo que se conoce comúnmente como "mojar"

Esta fuerza está también en relación con los puentes de hidrógeno que se establecen entre las moléculas de agua y otras moléculas polares y es responsable, junto con la cohesión, del llamado fenómeno de la capilaridad.

Tensión superficial [editar]

Imagen del efecto que produce al caer una gota de agua en la superficie del líquido.

Por su misma propiedad de cohesión, el agua tiene una gran atracción entre las moléculas de su superficie, creando tensión superficial. La superficie del líquido se comporta como una película capaz de alargarse y al mismo tiempo ofrecer cierta resistencia al intentar romperla; esta propiedad contribuye a que algunos objetos muy ligeros floten en la superficie del agua.

Debido a su elevada tensión superficial, algunos insectos pueden estar sobre ella sin sumergirse e, incluso, hay animales que corren sobre ella, como el basilisco. También es la causa de que se vea muy afectada por fenómenos de capilaridad.

Las gotas de agua son estables también debido a su alta tensión superficial. Esto se puede ver cuando pequeñas cantidades de agua se ponen en superficies no solubles, como el vidrio, donde el agua se agrupa en forma de gotas.

Acción capilar [editar]

El agua cuenta con la propiedad de la capilaridad, que es la propiedad de ascenso, o descenso, de un líquido dentro de un tubo capilar. Esto se debe a sus propiedades de adhesión y cohesión.

Cuando se introduce un capilar en un recipiente con agua, ésta asciende espontáneamente por el capilar como si trepase "agarrándose" por las paredes, hasta alcanzar un nivel superior al del recipiente, donde la presión que ejerce la columna de agua se equilibra con la presión capilar. A este fenómeno se debe, en parte, la ascensión de la savia bruta, desde las raíces hasta las hojas, a través de los vasos leñosos.

Calor específico [editar]

Esta propiedad también se encuentra en relación directa con la capacidad del agua para formar puentes de hidrógeno intermoleculares. El agua puede absorber grandes cantidades de calor que es utilizado para romper los puentes de hidrógeno, por lo que la temperatura se eleva muy lentamente. El calor específico del agua se define como la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura, en un grado celsius, a un gramo de agua en condiciones estándar y es de 1 cal/°C•g, que es igual a 4,1840 J/K•g.

Esta propiedad es fundamental para los seres vivos (y la Biosfera en general) ya que gracias a esto, el agua reduce los cambios bruscos de temperatura, siendo un regulador térmico muy bueno. Un ejemplo de esto son las temperaturas tan suaves que hay en las zonas costeras, que son consecuencias de estas propiedad. También ayuda a regular la temperatura de los animales y las células permitiendo que el citoplasma acuoso sirva de protección ante los cambios de temperatura. Así se mantiene la temperatura constante.

La capacidad calorífica del agua es mayor que la de otros líquidos.

Para evaporar el agua se necesita mucha energía. Primero hay que romper los puentes y posteriormente dotar a las moléculas de agua de la suficiente energía cinética para pasar de la fase líquida a la gaseosa. Para evaporar un gramo de agua se precisan 540 calorías, a una temperatura de 20 °C.

Temperatura de fusión y evaporación [editar]

Presenta un punto de ebullición de 100 °C (373,15 K) a presión de 1 atmósfera (se considera como estándar para la presión de una atmósfera la presión promedio existente al nivel del mar). El calor latente de evaporación del agua a 100 °C es 540 cal/g (ó 2260 J/g).

Tiene un punto de fusión de 0 °C (273,15 K) a presión de 1 atm. El calor latente de fusión del hielo a 0 °C es 80 cal/g (ó 335 J/g). Tiene un estado de sobreenfriado líquido a −25 °C.

La temperatura crítica del agua, es decir, aquella a partir de la cual no puede estar en estado líquido independientemente de la presión a la que esté sometida, es de 374 ºC y se corresponde con una presión de 217,5 atmósferas.

Densidad [editar]

La densidad del agua líquida es muy estable y varía poco con los cambios de temperatura y presión.

A la presión normal (1 atmósfera), el agua líquida tiene una mínima densidad a los 100 °C, donde tiene 0,958 kg/L. Mientras baja la temperatura, aumenta la densidad (por ejemplo, a 90 °C tiene 0,965 kg/L) y ese aumento es constante hasta llegar a los 3,8 °C donde alcanza una densidad de 1 kg/L. A esa temperatura (3,8 °C) alcanza su máxima densidad (a la presión mencionada). A partir de ese punto, al bajar la temperatura, la densidad comienza a disminuir, aunque muy lentamente, hasta que a los 0 °C disminuye hasta 0,9999 kg/L. Cuando pasa al estado sólido (a 0 °C), ocurre una brusca disminución de la densidad pasando de 0,9999 kg/L a 0,917 kg/L.

Cristalización [editar]

La cristalización es el proceso por el que el agua pasa de su estado líquido al sólido cuando la temperatura disminuye de forma continua.

Otras propiedades [editar]

• No posee propiedades ácidas ni básicas.
• Con ciertas sales forma hidratos.
• Reacciona con los óxidos de metales formando bases.
• Es catalizador en muchas reacciones químicas.
• Presenta un equilibrio de autoionización, en el cual hay iones H₃O⁺ y OH⁻.

Propiedades biológicas [editar]

El agua es esencial para todos los tipos de vida, por lo menos tal y como la entendemos. Las principales funciones biológicas del agua son:

• Es un excelente disolvente, de sustancias tóxicas y compuestos bipolares. Incluso moléculas biológicas no solubles (p.e lípidos) forman con el agua, dispersiones coloidales.
• Participa como agente químico reactivo, en las reacciones de hidratación, hidrólisis y oxidación-reducción.
• Permite la difusión, es decir el movimiento en su interior de partículas sueltas, constituyendo el principal transporte de muchas sustancias nutritivas.
• Constituye un excelente termorregulador (calor específico), permitiendo la vida de organismos en una amplia variedad de ambientes térmicos. Ayuda a regular el calor de los animales. Tiene un importante papel como absorbente de radiación infrarroja, crucial en el efecto invernadero.
• Interviene (plantas) en el mantenimiento de la estructura celular.
• Proporciona flexibilidad a los tejidos.
• Actúa como vehículo de transporte en el interior de un ser vivo y como medio lubricante en sus articulaciones.

La vida en la Tierra ha evolucionado gracias a las importantes características del agua. La existencia de esta abundante sustancia en sus formas líquida, gaseosa y sólida ha sido sin duda un importante factor en la abundante colonización de los diferentes ambientes de la Tierra por formas de vida adaptadas a estas variantes y a veces extremas condiciones.

Destilación [editar]

Para obtener agua químicamente pura es necesario realizar diversos procesos físicos de purificación ya que el agua es capaz de disolver una gran cantidad de sustancias químicas, incluyendo gases.

Se llama agua destilada al agua que ha sido evaporada y posteriormente condensada. Al realizar este proceso se eliminan casi la totalidad de sustancias disueltas y microorganismos que suele contener el agua y el resultado es prácticamente la sustancia química pura H₂O.

El agua pura no conduce la electricidad, pues está libre de sales y minerales.

Importancia de la posición astronómica de la Tierra [editar]

La coexistencia de las fases sólidas, líquidas y gaseosas pero, sobre todo, la presencia permanente de agua líquida, es vital para comprender el origen y la evolución de la vida en la Tierra tal como es. Sin embargo, si la posición de la Tierra en el Sistema Solar fuera más cercana o más alejada del Sol, la existencia de las condiciones que permiten a las formas del agua estar presentes simultáneamente serían menos probables.

La masa de la Tierra permite mantener la atmósfera. El vapor de agua y el dióxido de carbono en la atmósfera causan el efecto invernadero, lo que ayuda a mantener relativamente constante la temperatura superficial. Si el planeta tuviera menos masa, una atmósfera más delgada causaría temperaturas extremas no permitiendo la acumulación de agua excepto en los casquetes polares (como en Marte). De acuerdo con el modelo nébula solar de la formación del Sistema Solar, la masa de la Tierra se debe en gran parte a su distancia al Sol.

La distancia entre el Sol y la Tierra y la combinación de radiación solar recibida y el efecto invernadero en la atmósfera aseguran que su superficie no sea demasiado fría o caliente para el agua líquida. Si la Tierra estuviera más alejada del Sol, el agua líquida se congelaría. Si estuviera más cercana, su temperatura superficial elevada limitaría la formación de las capas polares o forzaría al agua a existir solo como vapor. En el primer caso, la baja reflectibilidad de los océanos causaría la absorción de más energía solar. En el último caso, la Tierra sería inhabitable (al menos por las formas de vida conocidas) y tendría condiciones semejantes a las del planeta Venus.

Las teorías Gaia proponen que la vida se mantiene adecuada a las condiciones por sí misma al afectar el ambiente de la Tierra.

El cambio del estado en el agua [editar]

Copos de nieve por Wilson Bentley, 1902

Estado sólido [editar]

Al estar el agua en estado sólido, todas las moléculas se encuentran unidas mediante un enlace de hidrógeno, que es un enlace intermolecular y forma una estructura parecida a un panal de abejas, lo que explica que el agua sea menos densa en estado sólido que en el estado líquido. La energía cinética de las moléculas es muy baja, es decir que las moléculas están casi inmóviles.

El agua glacial sometida a extremas temperaturas y presiones criogénicas, adquiere una alta capacidad de sublimación, al pasar de sólida a vapor por la acción energética de los elementos que la integran —oxígeno e hidrógeno— y del calor atrapado durante su proceso de congelación-expansión. Es decir, por su situación de confinamiento a grandes profundidades se deshiela parcialmente, lo cual genera vapor a una temperatura ligeramente superior del helado entorno, suficiente para socavar y formar cavernas en el interior de los densos glaciales. Estas grutas, que además contienen agua proveniente de sistemas subglaciales, involucran a las tres fases actuales del agua, donde al interactuar en un congelado ambiente subterráneo y sin la acción del viento se transforman en el cuarto estado del agua: plasma semilíquido o gelatinoso.

Agua cambiando de estado sólido a líquido.

Estado líquido [editar]

Cuando el agua está en estado líquido, al tener más temperatura, aumenta la energía cinética de las moléculas, por lo tanto el movimiento de las moléculas es mayor, produciendo quiebres en los enlaces de hidrógeno, quedando algunas moléculas sueltas, y la mayoría unidas.

Estado gaseoso [editar]

Cuando el agua es gaseosa, la energía cinética es tal que se rompen todos los enlaces de hidrógeno quedando todas las moléculas libres. El vapor de agua es tan invisible como el aire; el vapor que se observa sobre el agua en ebullición o en el aliento emitido en aire muy frío, está formado por gotas microscópicas de agua líquida en suspensión; lo mismo que las nubes.

Enlaces externos [editar]

• Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Molécula de agua. Commons
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Referencias [editar]

De Wikipedia, la enciclopedia libre

El agua en la naturaleza se encuentra en sus tres estados: líquido fundamentalmente en los océanos, sólido (hielo en los glaciares y casquetes polares así como nieve en las zonas frías) y vapor (invisible) en el aire.

El ciclo hidrológico: el agua circula constantemente por el planeta en un ciclo continuo de evaporación, transpiración, precipitaciones, y desplazamiento hacia el mar.

El agua es un elemento esencial para mantener nuestras vidas. El acceso a un agua potable segura nos garantiza inmunidad frente a las enfermedades. Necesidades vitales humanas como el abastecimiento de alimentos dependen de ella. Los recursos energéticos y las actividades industriales que necesitamos también dependen del agua.^[1]

El agua (del latín aqua) es una sustancia cuya molécula está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H₂O). Es esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas de vida. En su uso más común, con agua nos referimos a la sustancia en su estado líquido, pero la misma puede hallarse en forma sólida (hielo), y en forma gaseosa que llamamos vapor. El agua cubre el 71% de la superficie terrestre.^[2] En nuestro planeta, se localiza principalmente en los océanos donde se concentra el 96,5% del agua total, los glaciares y casquetes polares tiene el 1,74%, los depósitos subterráneos en (acuíferos), los permafrost y los glaciares continentales suponen el 1,72% y el restante 0,04% se reparte en orden decreciente entre lagos, la humedad del suelo, atmósfera, embalses, ríos y seres vivos.^[3]

Desde el punto de vista físico, el agua circula constantemente en un ciclo de evaporación o transpiración (evapotranspiración), precipitación, y desplazamiento hacia el mar. Los vientos transportan tanto vapor de agua como el que se vierte en los mares mediante su curso sobre la tierra, en una cantidad aproximada de 45.000 km³ al año. En tierra firme, la evaporación y transpiración contribuyen con 74.000 km³ anuales a causar precipitaciones de 119.000 km³ al año.^[4]

Se estima que aproximadamente el 70% del agua dulce se consume en la agricultura.^[5] El agua en la industria absorbe una media del 20% del consumo mundial, empleándose como medio en la refrigeración, el transporte y como disolvente de una gran variedad de sustancias químicas. El consumo doméstico absorbe del orden del 10% restante.^[6]

El agua potable es esencial para todas las formas de vida, incluida la humana. El acceso al agua potable se ha incrementado sustancialmente durante las últimas décadas en la práctica totalidad de la superficie terrestre.^{[7] [8]} Sin embargo estudios de la FAO, estiman que uno de cada cinco países en vías de desarrollo tendrá problemas de escasez de agua antes del 2030; en esos países es urgente un menor gasto de agua en la agricultura modernizando los sistemas de riego.^[6]

Tipos de agua

El agua se puede presentar en tres estados siendo de las pocas sustancias que pueden encontrarse en sus tres estados de forma natural.^[9] El agua adopta formas muy distintas sobre la tierra: como vapor de agua, conformando nubes en el aire; como agua marina, eventualmente en forma de icebergs en los océanos; en glaciares y ríos en las montañas, y en los acuíferos subterráneos su forma líquida.

El agua puede disolver muchas sustancias, dándoles diferentes sabores y olores. Como consecuencia de su papel imprescindible para la vida, el ser humano -entre otros muchos animales- ha desarrollado sentidos capaces de evaluar la potabilidad del agua, que evitan el consumo de agua salada o putrefacta. Los humanos también suelen preferir el consumo de agua fría a la que está tibia, puesto que el agua fría es menos propensa a contener microbios. El sabor perceptible en el agua de deshielo y el agua mineral se deriva de los minerales disueltos en ella; de hecho el agua pura es insípida. Para regular el consumo humano, se calcula la pureza del agua en función de la presencia de toxinas, agentes contaminantes y microorganismos. El agua recibe diversos nombres, según su forma y características:^[10]

Estas gotas se forman por la elevada tensión superficial del agua.

Copo de nieve visto a través de un microscopio. Está coloreado artificialmente.

• Según su estado físico:
  • Hielo (estado sólido)
  • Agua (estado líquido)
  • Vapor (estado gaseoso)

• Según su posición en el ciclo del agua:
  • Hidrometeoro
    • Precipitación

• • partículas en suspensión
    • nubes
    • niebla
    • bruma
  • partículas en ascenso (impulsadas por el viento)
    • ventisca
    • nieve revuelta
• según su circunstancia
  • agua subterránea
  • agua de deshielo
  • agua meteórica
  • agua inherente – la que forma parte de una roca
  • agua fósil
  • agua dulce
  • agua superficial
  • agua mineral – rica en minerales
  • Agua salobre ligeramente salada
  • agua muerta – extraño fenómeno que ocurre cuando una masa de agua dulce o ligeramente salada circula sobre una masa de agua más salada, mezclándose ligeramente. Son peligrosas para la navegación.
  • agua de mar
  • salmuera - de elevado contenido en sales, especialmente cloruro de sodio.
• según sus usos
  • agua entubada
  • agua embotellada
  • agua potable – la apropiada para el consumo humano, contiene un valor equilibrado de minerales que no son dañinos para la salud.
  • agua purificada – corregida en laboratorio o enriquecida con algún agente – Son aguas que han sido tratadas para usos específicos en la ciencia o la ingeniería. Lo habitual son tres tipos:
    • agua destilada
    • agua de doble destilación
    • agua desionizada

• atendiendo a otras propiedades
  • agua blanda – pobre en minerales
  • agua dura – de origen subterráneo, contiene un elevado valor mineral
  • agua de cristalización — es la que se encuentra dentro de las redes cristalinas.
  • hidratos — agua impregnada en otras sustancias químicas
  • agua pesada – es un agua elaborada con átomos pesados de hidrógeno-deuterio. En estado natural, forma parte del agua normal en una concentración muy reducida. Se ha utilizado para la construcción de dispositivos nucleares, como reactores.
  • agua de tritio
  • agua negra
  • aguas grises
  • agua disfórica

• según la microbiología
  • agua potable
  • agua residual
  • agua lluvia o agua de superficie

• El agua es también protagonista de numerosos ritos religiosos. Se sabe de infinidad de ceremonias ligadas al agua. El cristianismo, por ejemplo, ha atribuido tradicionalmente ciertas características al agua bendita. Existen también otros tipos de agua que después de cierto proceso adquieren supuestas propiedades, como el agua vitalizada.

Propiedades físicas y químicas

Modelo mostrando los enlaces de hidrógeno entre moléculas de agua.

El impacto de una gota sobre la superficie del agua provoca unas ondas características, llamadas ondas capilares.

Acción capilar del agua y el mercurio.

El agua es una sustancia que químicamente se formula como H₂O; es decir, que una molécula de agua se compone de dos átomos de hidrógeno enlazados covalentemente a un átomo de oxígeno.

Fue Henry Cavendish quien descubrió en 1781 que el agua es una sustancia compuesta y no un elemento, como se pensaba desde la Antigüedad. Los resultados de dicho descubrimiento fueron desarrollados por Antoine Laurent de Lavoisier dando a conocer que el agua estaba formada por oxígeno e hidrógeno. En 1804, el químico francés Joseph Louis Gay-Lussac y el naturalista y geógrafo alemán Alexander von Humboldt demostraron que el agua estaba formada por dos volúmenes de hidrógeno por cada volumen de oxígeno (H₂O).

Las propiedades fisicoquímicas más notables del agua son:

• El agua es insípida e inodora en condiciones normales de presión y temperatura. El color del agua varía según su estado: como líquido, puede parecer incolora en pequeñas cantidades, aunque en el espectrógrafo se prueba que tiene un ligero tono azul verdoso. El hielo también tiende al azul y en estado gaseoso (vapor de agua) es incolora.^[11]

• El agua bloquea sólo ligeramente la radiación solar UV fuerte, permitiendo que las plantas acuáticas absorban su energía.

• Ya que el oxígeno tiene una electronegatividad superior a la del hidrógeno, el agua es una molécula polar. El oxígeno tiene una ligera carga negativa, mientras que los átomos de hidrógenos tienen una carga ligeramente positiva del que resulta un fuerte momento dipolar eléctrico. La interacción entre los diferentes dipolos eléctricos de una molécula causa una atracción en red que explica el elevado índice de tensión superficial del agua.

• La fuerza de interacción de la tensión superficial del agua es la fuerza de van der Waals entre moléculas de agua. La aparente elasticidad causada por la tensión superficial explica la formación de ondas capilares. A presión constante, el índice de tensión superficial del agua disminuye al aumentar su temperatura.^[12] También tiene un alto valor adhesivo gracias a su naturaleza polar.

• La capilaridad se refiere a la tendencia del agua de moverse por un tubo estrecho en contra de la fuerza de la gravedad. Esta propiedad es aprovechada por todas las plantas vasculares, como los árboles.

• Otra fuerza muy importante que refuerza la unión entre moléculas de agua es el enlace por puente de hidrógeno.^[13]

• El punto de ebullición del agua (y de cualquier otro líquido) está directamente relacionado con la presión atmosférica. Por ejemplo, en la cima del Everest, el agua hierve a unos 68º C, mientras que al nivel del mar este valor sube hasta 100º. Del mismo modo, el agua cercana a fuentes geotérmicas puede alcanzar temperaturas de cientos de grados centígrados y seguir siendo líquida.^[14] Su temperatura crítica es de 373.85 °C (647,14º K), su valor específico de fusión es de 0,334 kJ/g y su índice específico de vaporización es de 2,23kJ/g.^[15]

• El agua es un disolvente muy potente, al que se ha catalogado como el disolvente universal, y afecta a muchos tipos de sustancias distintas. Las sustancias que se mezclan y se disuelven bien en agua -como las sales, azúcares, ácidos, álcalis, y algunos gases (como el oxígeno o el dióxido de carbono, mediante carbonación)- son llamadas hidrófilas, mientras que las que no combinan bien con el agua -como lípidos y grasas- se denominan sustancias hidrofóbicas. Todos los componentes principales de las células de proteínas, ADN y polisacáridos se disuelven en agua. Puede formar un azeótropo con muchos otros disolventes.

• El agua es miscible con muchos líquidos, como el etanol, y en cualquier proporción, formando un líquido homogéneo. Por otra parte, los aceites son inmiscibles con el agua, y forman capas de variable densidad sobre la superficie del agua. Como cualquier gas, el vapor de agua es miscible completamente con el aire.

• El agua pura tiene una conductividad eléctrica relativamente baja, pero ese valor se incrementa significativamente con la disolución de una pequeña cantidad de material iónico, como el cloruro de sodio.

• El agua tiene el segundo índice más alto de capacidad calorífica específica -sólo por detrás del amoníaco- así como una elevada entalpía de vaporización (40.65 kJ mol^-1); ambos factores se deben al enlace de hidrógeno entre moléculas. Estas dos inusuales propiedades son las que hacen que el agua "modere" las temperaturas terrestres, reconduciendo grandes variaciones de energía.

Animación de como el hielo pasa a estado líquido en un vaso. Los 50 minutos transcurridos se concentran en 7 segundos.

• La densidad del agua líquida es muy estable y varía poco con los cambios de temperatura y presión. A la presión normal (1 atmósfera), el agua líquida tiene una mínima densidad (0,958 kg/l) a los 100 °C. Al bajar la temperatura, aumenta la densidad (por ejemplo, a 90 °C tiene 0,965 kg/l) y ese aumento es constante hasta llegar a los 3,8 °C donde alcanza una densidad de 1 kg/litro. Esa temperatura (3,8 °C) representa un punto de inflexión y es cuando alcanza su máxima densidad (a la presión mencionada). A partir de ese punto, al bajar la temperatura, la densidad comienza a disminuir, aunque muy lentamente (casi nada en la práctica), hasta que a los 0° disminuye hasta 0,9999 kg/litro. Cuando pasa al estado sólido (a 0 °C), ocurre una brusca disminución de la densidad pasando de 0,9999 kg/l a 0,917 kg/l.

• El agua puede descomponerse en partículas de hidrógeno y oxígeno mediante electrólisis.

• Como un óxido de hidrógeno, el agua se forma cuando el hidrógeno -o un compuesto conteniendo hidrógeno- se quema o reacciona con oxígeno -o un compuesto de oxígeno-. El agua no es combustible, puesto que es un producto residual de la combustión del hidrógeno. La energía requerida para separar el agua en sus dos componentes mediante electrólisis es superior a la energía desprendida por la recombinación de hidrógeno y oxígeno. Esto hace que el agua, en contra de lo que sostienen algunos rumores,^[16] no sea una fuente de energía eficaz.^[17]

• Los elementos que tienen mayor electropositividad que el hidrógeno -como el litio, el sodio, el calcio, el potasio y el cesio- desplazan el hidrógeno del agua, formando hidróxidos. Dada su naturaleza de gas inflamable, el hidrógeno liberado es peligroso y la reacción del agua combinada con los más electropositivos de estos elementos es una violenta explosión.

Actualmente se sigue investigando sobre la naturaleza de este compuesto y sus propiedades, a veces traspasando los límites de la ciencia convencional.^[18] En este sentido, el investigador John Emsley, divulgador científico, dijo en cierta ocasión del agua que "(Es) una de las sustancias químicas más investigadas, pero sigue siendo la menos entendida".^[19]

Distribución de agua en la naturaleza

El agua en el Universo

La mayoría del agua que existe en el universo puede haber surgido como derivado de la formación de una estrella. El nacimiento de las estrellas suele causar un fuerte flujo de gases y polvo cósmico. Cuando este material colisiona con el gas de las zonas exteriores, las ondas de choque producidas comprimen y calientan el gas. Se piensa que el agua es producida en este gas cálido y denso.^[20] Se ha detectado agua en nubes interestelares dentro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Estas nubes interestelares pueden condensarse eventualmente en forma de una nebulosa solar. Además, se piensa que el agua puede ser abundante en otras galaxias, dado que sus componentes (hidrógeno y oxígeno) están entre los más comunes del universo.^[21]

Se ha detectado vapor de agua en:

Gotas de rocío suspendidas de una telaraña.

• Mercurio - Un 3,4% de su atmósfera contiene agua, y grandes cantidades en la exosfera.^[22]
• Venus - 0.002% en la atmósfera
• Tierra - cantidades reducidas en la atmósfera (sujeto a variaciones climáticas)
• Marte - 0.03% en la atmósfera
• Júpiter - 0.0004% en la atmósfera
• Saturno - sólo en forma de indlandsis
• Encélado (luna de Saturno) - 91% de su atmósfera
• Exoplanetas conocidos, como el HD 189733 b^{[23] [24]} y HD 209458 b.^[25]

El agua en su estado líquido está presente en:

• Tierra - 71% de su superficie
• Luna - en 2008 se encontraron^[26] pequeñas cantidades de agua en el interior de perlas volcánicas traídas a la Tierra por la expedición del Apolo 15, de 1971.
• Encélado (luna de Saturno) y en Europa (luna de Júpiter) existen indicios de que el agua podría existir en estado líquido.

Se ha detectado hielo en:

• Tierra, sobre todo en los casquetes polares.
• Marte, en los casquetes polares.
• Titán
• Europa
• Encélado
• En cometas y objetos de procedencia meteórica, llegados por ejemplo desde el Cinturón de Kuiper o la Nube de Oort.
• Podría aparecer en estado de hielo en la Luna, Ceres y Tetis.
• Es probable que el agua forme parte de la estructura interna de planetas como Urano y Neptuno.

El agua y la zona habitable

Zona habitable en el Sistema Solar donde el sol genera unas condiciones de presión y temperatura que permite la existencia de agua en sus tres estados (marcada en azul). Interpolación de la zona habitable en otros sistemas planetarios con soles de diferentes tamaños.

La existencia de agua en estado líquido -en menor medida en sus formas de hielo o vapor- sobre la Tierra es vital para la existencia de la vida tal como la conocemos. La Tierra está situada en un área del sistema solar que reúne condiciones muy específicas, pero si estuviésemos un poco más cerca del Sol -un 5%, o sea 8 millones de kilómetros- ya bastaría para dificultar enormemente la existencia de los tres estados de agua conocidos.^[27] La masa de la Tierra genera una fuerza de gravedad que impide que los gases de la atmósfera se dispersen. El vapor de agua y el dióxido de carbono se combinan, causando lo que ha dado en llamarse el efecto invernadero. Aunque se suele atribuir a este término connotaciones negativas, el efecto invernadero es el que mantiene la estabilidad de las temperaturas, actuando como una capa protectora de la vida en el planeta. Si la Tierra fuese más pequeña, la menor gravedad ejercida sobre la atmósfera haría que ésta fuese más delgada, lo que redundaría en temperaturas extremas, evitando la acumulación de agua excepto en los casquetes polares (tal como ocurre en Marte). Algunos teóricos han sugerido que la misma vida, actuando como un macroorganismo, mantiene las condiciones que permiten su existencia. La temperatura superficial de la tierra ha estado en relativamente constante variación a través de las eras geológicas, a pesar de los cambiantes niveles de radiación solar. Este hecho ha motivado que algunos investigadores crean que el planeta está termorregulado mediante la combinación de gases del efecto invernadero y el albedo atmosférico y superficial. Esta hipótesis, conocida como la teoría de Gaia, no es sin embargo la posición más adoptada entre la comunidad científica. El estado del agua también depende de la gravedad de un planeta. Si un planeta es lo bastante grande, el agua que exista sobre él permanecería en estado sólido incluso a altas temperaturas, dada la elevada presión causada por la gravedad.

El agua en la Tierra

Representación gráfica de la distribución de agua terrestre.^[3]

Los océanos cubren el 71% de la superficie terrestre: su agua salada supone el 96,5% del agua del planeta.^[28]

El 70% del agua dulce de la Tierra se encuentra en forma solida (Glaciar Grey, Chile).

El agua es fundamental para todas las formas de vida conocida. Los humanos consumen agua potable. Los recursos naturales se han vuelto escasos con la creciente población mundial y su disposición en varias regiones habitadas es la preocupación de muchas organizaciones gubernamentales.

El total del agua presente en el planeta, en todas sus formas, se denomina hidrosfera. El agua cubre 3/4 partes (71%) de la superficie de la Tierra. Se puede encontrar esta sustancia en prácticamente cualquier lugar de la biosfera y en los tres estados de agregación de la materia: sólido, líquido y gaseoso.

El 97 por ciento es agua salada, la cual se encuentra principalmente en los océanos y mares; sólo el 3 por ciento de su volumen es dulce. De esta última, un 1 por ciento está en estado líquido. El 2% restante se encuentra en estado sólido en capas, campos y plataformas de hielo o banquisas en las latitudes próximas a los polos. Fuera de las regiones polares el agua dulce se encuentra principalmente en humedales y, subterráneamente, en acuíferos.

El agua representa entre el 50 y el 90% de la masa de los seres vivos (aproximadamente el 75% del cuerpo humano es agua; en el caso de las algas, el porcentaje ronda el 90%).

En la superficie de la Tierra hay unos 1.386.000.000 km³ de agua que se distribuyen de la siguiente forma:^[3]

La mayor parte del agua terrestre, por tanto, está contenida en los mares, y presenta un elevado contenido en sales. Las aguas subterráneas se encuentran en yacimientos subterráneos llamados acuíferos y son potencialmente útiles al hombre como recursos. En estado líquido compone masas de agua como océanos, mares, lagos, ríos, corrientes, canales, manantiales, y estanques.

El agua desempeña un papel muy importante en los procesos geológicos. Las corrientes subterráneas de agua afectan directamente a las capas geológicas, influyendo en la formación de fallas. El agua localizada en el manto terrestre también afecta a la formación de volcanes. En la superficie, el agua actúa como un agente muy activo sobre procesos químicos y físicos de erosión. El agua en su estado líquido y, en menor medida, en forma de hielo, también es un factor esencial en el transporte de sedimentos. El depósito de esos restos es una herramienta utilizada por la geología para estudiar los fenómenos formativos sucedidos en la Tierra.

El ciclo del agua

El ciclo del agua implica una serie de procesos físicos continuos.

Con ciclo del agua -conocido científicamente como el ciclo hidrológico- se denomina al continuo intercambio de agua dentro de la hidrosfera, entre la atmósfera, el agua superficial y subterránea y los organismos vivos. El agua cambia constantemente su posición de una a otra parte del ciclo de agua, implicando básicamente los siguientes procesos físicos:

• evaporación de los océanos y otras masas de agua y transpiración de los seres vivos (animales y plantas) hacia la atmósfera,
• precipitación, originada por la condensación de vapor de agua, y que puede adaptar múltiples formas,
• escorrentía, o movimiento de las aguas superficiales hacia los océanos.

La energía del sol calienta la tierra, generando corrientes de aire que hacen que el agua se evapore, ascienda por el aire y se condense en altas altitudes, para luego caer en forma de lluvia. La mayor parte del vapor de agua que se desprende de los océanos vuelve a los mismos, pero el viento desplaza masas de vapor hacia la tierra firme, en la misma proporción en que el agua se precipita de nuevo desde la tierra hacia los mares (unos 45.000 km³ anuales). Ya en tierra firme, la evaporación de cuerpos acuáticos y la transpiración de seres vivos contribuye a incrementar el total de vapor de agua en otros 74.000 km³ anuales. Las precipitaciones sobre tierra firme -con un valor medio de 119.000 km³ anuales- pueden volver a la superficie en forma de líquido -como lluvia-, sólido -nieve o granizo-, o de gas, formando nieblas o brumas. El agua condensada presente en el aire es también la causa de la formación del arco iris: La refracción de la luz solar en las minúsculas partículas de vapor, que actúan como múltiples y pequeños prismas. El agua de escorrentía suele formar cuencas, y los cursos de agua más pequeños suelen unirse formando ríos. El desplazamiento constante de masas de agua sobre diferentes terrenos geológicos es un factor muy importante en la conformación del relieve. Además, al arrastrar minerales durante su desplazamiento, los ríos cumplen un papel muy importante en el enriquecimiento del suelo. Parte de las aguas de esos ríos se desvían para su aprovechamiento agrícola. Los ríos desembocan en el mar, depositando los sedimentos arrastrados durante su curso, formando deltas. El terreno de estos deltas es muy fértil, gracias a la riqueza de los minerales concentrados por la acción del curso de agua. El agua puede ocupar la tierra firme con consecuencias desastrosas: Las inundaciones se producen cuando una masa de agua rebasa sus márgenes habituales o cuando comunican con una masa mayor -como el mar- de forma irregular. Por otra parte, y aunque la falta de precipitaciones es un obstáculo importante para la vida, es natural que periódicamente algunas regiones sufran sequías. Cuando la sequedad no es transitoria, la vegetación desaparece, al tiempo que se acelera la erosión del terreno. Este proceso se denomina desertización^[29] y muchos países adoptan políticas^[30] para frenar su avance. En 2007, la ONU declaró el 17 de junio como el Día mundial de lucha contra la desertización y la sequía".^[31]

El océano

Evaporación del agua del océano.

El océano engloba la parte de la superficie terrestre ocupada por el agua marina. Se formó hace unos 4.000 millones de años cuando la temperatura de la superficie del planeta se enfrió hasta permitir que el agua pasase a estado líquido. Cubre el 71% de la superficie de la Tierra. La profundidad media es de unos 4 km. La parte más profunda se encuentra en la fosa de las Marianas alcanzando los 11.033 m. En los océanos hay una capa superficial de agua templada (12º a 30 °C), que ocupa entre varias decenas de metros hasta los 400 o 500 metros. Por debajo de esta capa el agua está fría con temperaturas de entre 5º y -1 °C. El agua está más cálida en las zonas templadas, ecuatoriales y tropicales, y más fría cerca de los polos.

Contiene sustancias sólidas en disolución, siendo las más abundantes el sodio y el cloro que, en su forma sólida, se combina para formar el cloruro de sodio o sal común y, junto con el magnesio, el calcio y el potasio, constituyen cerca del 90% de los elementos disueltos en el agua de mar.

El océano está dividido por grandes extensiones de tierra que son los continentes y grandes archipiélagos en cinco partes que, a su vez, también se llaman océanos: océano Antártico, océano Ártico, océano Atlántico, océano Índico y océano Pacífico.

Se llama mar a una masa de agua salada de tamaño inferior al océano. Se utiliza también el término para designar algunos grandes lagos.

Mareas

Pleamar y bajamar en el puerto de la Flotte en la isla Ré (Francia).

Las mareas son movimientos cíclicos de las grandes masas de agua causadas por la fuerza gravitatoria lunar y el sol, en conjunción con los océanos. Las mareas se deben a movimientos de corrientes de grandes masas de agua, como mares, que oscilan en un margen constante de horas. La marea se refleja perceptiblemente en una notable variación de la altura del nivel del mar -entre otras cosas- originado por las posiciones relativas del Sol y la Luna en combinación con el efecto de la rotación terrestre y la batimetría local. La franja de mar sometida a estos cambios -expuesta en bajamar y cubierta en pleamar- se denomina zona entre mareas y representa un nicho ecológico de gran valor.

El agua dulce en la naturaleza

El agua dulce en la naturaleza se renueva gracias a la atmósfera que dispone de 12.900 km³ de vapor de agua. Sin embargo se trata de un volumen dinámico que constantemente se está incrementando en forma de evaporación y disminuyendo en forma de precipitaciones, estimándose el volumen anual en forma de precipitación o agua de lluvia entre 113.500 y 120.000 km³ en el mundo. Estos volúmenes suponen la parte clave de la renovación de los recursos naturales de agua dulce. En los países de clima templado y frío la precipitación en forma de nieve supone una parte importante del total.^[32]

El 68,7% del agua dulce existente en el mundo está en los glaciares y mantos de hielo. Sin embargo, en general, no se consideran recursos hídricos por ser inaccesibles (Antártida, Ártico y Groenlandia). En cambio los glaciares continentales son básicos en los recursos hídricos de muchos países.^[32]

Las aguas superficiales engloban los lagos, embalses, ríos y humedales suponiendo solamente el 0,3% del agua dulce del planeta, sin embargo representan el 80% de las aguas dulces renovables anualmente de allí su importancia.^[32]

También el agua subterránea dulce almacenada, que representa el 96% del agua dulce no congelada de la Tierra, supone un importante recurso. Según Morris los sistemas de aguas subterráneas empleados en abastecimiento de poblaciones suponen entre un 25 y un 40% del agua potable total abastecida. Así la mitad de las grandes megalópolis del mundo dependen de ellas para su consumo. En las zonas donde no se dispone de otra fuente de abastecimiento representa una forma de abastecimiento de calidad a bajo coste.^[32]

La mayor fuente de agua dulce del mundo adecuada para su consumo es el Lago Baikal, de Siberia, que tiene un índice muy reducido en sal y calcio y aún no está contaminado.^[33]

Efectos sobre la vida

El arrecife de coral es uno de los entornos de mayor biodiversidad.

Desde el punto de vista de la biología, el agua es un elemento crítico para la proliferación de la vida. El agua desempeña este papel permitiendo a los compuestos orgánicos diversas reacciones que, en último término, posibilitan la replicación de ADN. De un modo u otro,^[34] todas las formas de vida conocidas dependen del agua. Sus propiedades la convierten en un activo agente, esencial en muchos de los procesos metabólicos que los seres vivos realizan. Desde esta perspectiva metabólica, podemos distinguir dos tipos de funciones del agua: anabólicamente, la extracción de agua de moléculas -mediante reacciones químicas enzimáticas que consumen energía- permite el crecimiento de moléculas mayores, como los triglicéridos o las proteínas; en cuanto al catabolismo, el agua actúa como un disolvente de los enlaces entre átomos, reduciendo el tamaño de las moléculas (como glucosas, ácidos grasos y aminoácidos), suministrando energía en el proceso. El agua es por tanto un medio irremplazable a nivel molecular para numerosos organismos vivos. Estos procesos metabólicos no podrían realizarse en un entorno sin agua, por lo que algunos científicos se han planteado la hipótesis de qué tipo de mecanismos -absorción de gas, asimilación de minerales- podrían mantener la vida sobre el planeta.

Es un compuesto esencial para la fotosíntesis y la respiración. Las células fotosintéticas utilizan la energía del sol para dividir el oxígeno y el hidrógeno presentes en la molécula de agua. El hidrógeno es combinado entonces con CO₂ (absorbido del aire o del agua) para formar glucosa, liberando oxígeno en el proceso. Todas las células vivas utilizan algún tipo de "combustible" en el proceso de oxidación del hidrógeno y carbono para capturar la energía solar y procesar el agua y el CO₂. Este proceso se denomina respiración celular.

Vegetación de un oasis en el desierto.

El agua es también el eje de las funciones enzimáticas y la neutralidad respecto a ácidos y bases. Un ácido, un "donante" de ión de hidrógeno (H⁺, es decir, de un protón) puede ser neutralizado por una base, un "receptor" de protones, como un ión hidróxido (OH^-) para formar agua. El agua se considera neutra, con un pH de 7. Los ácidos tienen valores pH por debajo de 7, mientras que las bases rebasan ese valor. El ácido gástrico (HC1), por ejemplo, es el que posibilita la digestión. Sin embargo, su efecto corrosivo sobre las paredes del esófago puede ser neutralizado gracias a una base como el hidróxido de aluminio, causando una reacción en la que se producen moléculas de agua y cloruro de sal de aluminio. La bioquímica humana relacionada con enzimas funciona de manera ideal alrededor de un valor pH biológicamente neutro de alrededor de 7.4.

Las diversas funciones que un organismo puede realizar -según su complejidad celular- determinan que la cantidad de agua varíe de un organismo a otro. Una célula de Escherichia coli contiene alrededor de un 70% de agua, un cuerpo humano entre un 60 y 70%, una planta puede reunir hasta un 90% de agua, y el porcentaje de agua de una medusa adulta oscila entre un 94 y un 98%.

Formas de vida acuáticas. Circulación vegetal

Diatomeas marinas, un importante grupo de fitoplancton.

Las aguas están llenas de vida. Al parecer, las primeras formas de vida aparecieron en el agua,^[35] que en la actualidad no sólo es el hábitat de todas las especies de peces y también a algunos mamíferos y anfibios. El agua es también esencial para el kelp, el plancton y las algas, que son la base de la cadena trófica submarina, y provee por tanto no sólo el medio sino el sustento de toda la fauna marina.

Los animales acuáticos deben obtener oxígeno para respirar, extrayéndolo del agua de diversas maneras. Los grandes mamíferos como las ballenas conservan la respiración pulmonar, tomando el aire fuera del agua y conteniendo la respiración al sumergirse. Los peces, sin embargo, utilizan las agallas para extraer el oxígeno del agua en vez de pulmones. Algunas especies como los dipnoos conservan ambos sistemas respiratorios. Otras especies marinas pueden absorber el oxígeno mediante respiración cutánea. El arrecife de coral se ha calificado en ocasiones como "el animal vivo más grande del mundo", y con sus más de 2.600 km de extensión es posible verlo desde el espacio.

La circulación vegetal de plantas terrestres también se efectúa gracias a determinadas propiedades del agua, que hace posible la obtención de energía a partir de la luz solar.

Efectos sobre la civilización humana

La historia muestra que las civilizaciones primitivas florecieron en zonas favorables a la agricultura, como las cuencas de los ríos. Es el caso de Mesopotamia, considerada la cuna de la civilización humana, surgida en el fértil valle del Éufrates y el Tigris; y también el de Egipto, una espléndida civilización que dependía por completo del Nilo y sus periódicas crecidas. Muchas otras grandes ciudades, como Rotterdam, Londres, Montreal, París, Nueva York, Buenos Aires, Shanghái, Tokio, Chicago o Hong Kong deben su riqueza a la conexión con alguna gran vía de agua que favoreció su crecimiento y su prosperidad. Las islas que contaban con un puerto natural seguro -como Singapur- florecieron por la misma razón. Del mismo modo, áreas en las que el agua es muy escasa, como el norte de África o el Oriente Medio, han tenido históricamente dificultades de desarrollo.^[36]