Una pequeña pregunta

Nombre común: éter dietílico

Fórmula química: CH3CH2OCH2CH3

Nombre en inglés: Ethoxytana, 3-oxopentane

Éter anestésico

Alias ​​en inglés: éter dietílico, éter dietílico, óxido de etileno.

Propiedades físicas

Punto de ebullición: 34,6 ℃

n20D:1.3526

d20 4:0.71378

Química propiedades

1. Es relativamente estable y rara vez reacciona con reactivos distintos de los ácidos.

2. Se oxidará lentamente hasta convertirse en peróxido en el aire, que es inestable y fácil de explotar cuando se calienta. Debe almacenarse lejos de la luz.

Farmacodinámica

1. Ventajas: ① Fuerte efecto analgésico, puede promover la relajación del músculo esquelético; ② Cuando la dosis es 3-4 veces la dosis habitual, inhibe la función circulatoria. un nivel peligroso, por lo que es más seguro ③ La anestesia directa tiene una baja tasa de mortalidad.

2. Desventajas ① Es fácil de quemar y explotar. Es posible cuando el contenido en el aire es del 1,83 al 48,0 % y el contenido de oxígeno es del 2,1 al 82,5 % y la densidad del vapor del éter es del 2-. 6 veces más alto que el del aire. A menudo se deja caer al suelo del quirófano y puede incendiarse fácilmente. (2) El olor y la irritación fuerte pueden promover la secreción de la cavidad bucal, la cavidad nasal, la tráquea, la mucosa bronquial y las glándulas mucosas, lo que dificulta garantizar unas vías respiratorias fluidas. Durante la inducción de la anestesia general por inhalación, a menudo se producen contención de la respiración, asfixia, espasmo laríngeo o bronquial, y hay muchas complicaciones pulmonares posoperatorias. ③ Las propiedades químicas son inestables y se deteriorarán cuando se expongan al aire, la luz o el calor, produciendo peróxido o acetaldehído. más irritante; los requisitos de alta pureza, las trazas de impurezas dificultan la inducción y el mantenimiento de la anestesia general y causan más complicaciones. ④ La anestesia general tiene un inicio lento, el período de inducción no solo es demasiado largo, sino que también tiene un período de excitación, por lo que clínicamente; es necesario utilizar otra anestesia sistémica Inductores de anestesia; ⑤ La disfunción gastrointestinal es común durante el período de recuperación y la incidencia de náuseas y vómitos puede llegar al 50%. ⑥Bajo anestesia con éter, la secreción de bilis disminuye, el glucógeno hepático se agota y el azúcar en sangre aumenta. Estos cambios no son importantes para las personas normales, pero no necesariamente para los pacientes con uretra nuclear o enfermedad hepática.

Instrucciones

Debido a que el éter tiene pocas ventajas y desventajas graves, y puede causar combustión y explosión, su alcance de uso se ha reducido año tras año y hace tiempo que se suspende en las principales industrias. hospitales de todo el mundo.

En teoría, todos los pacientes con buena salud son aptos.

Dosificación

Todas las formas de dispositivos de anestesia general por inhalación, como abiertos, semiabiertos, semicerrados o completamente cerrados, son adecuados para el éter. No se deteriorará en contacto con la cal sodada. Durante la inducción en adultos, la concentración de vapor de éter en inhalación se puede aumentar gradualmente hasta un 10-15% según sea necesario, y el 4-6% se utiliza con mayor frecuencia durante el mantenimiento. La dosis de inducción para niños oscila entre el 4% y el 6%. Cuanto más joven es la edad, menor es la concentración. La dosis de mantenimiento es del 2% al 4%. Al inhalar anestesia general, la concentración de éter inhalado debe ajustarse en cualquier momento según el estado del paciente y los requisitos quirúrgicos para evitar que se acumule más éter en la grasa y los músculos.

Se prohíbe tener precaución

No utilizar este producto en pacientes con enfermedades respiratorias agudas y crónicas, desequilibrios hídricos y electrolíticos, acidosis metabólica, diabetes, hipertensión intracraneal, mala función hepática y renal, ictericia evidente, etc.

Contraindicado en pacientes con diabetes, daño hepático grave, infección u obstrucción del tracto respiratorio y obstrucción gastrointestinal.

Instrucciones de manejo

El éter (1) es un líquido volátil que debe sellarse en una lata de metal o botella de vidrio coloreado con una capa de cobre en la pared interior; fuga.

(2) Generalmente, cada botella (o lata) es de 60 o 120ml, y no debe exceder los 200ml. El resto se desecha al cabo de 12-24 horas.

(3) Si ha estado almacenado durante más de dos años, debe volver a inspeccionarse y usarse solo si cumple con los requisitos.

Efectos contrarios

Laringoespasmo, elevación transitoria de las aminotransferasas séricas, convulsiones y pancreatitis aguda. La anestesia con éter altera la respuesta inmune. Un caso desarrolló dermatitis de contacto y reacción alérgica sistémica después de la anestesia general con éter.

Otros

Éter significa éter dietílico.

Una breve historia de la relatividad

[Nombre] Stephen Hawking (físico teórico, cosmólogo y autor)

Traducido por Zhai y Zhang Lan

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A finales del siglo XIX, los científicos pensaban que su descripción completa del universo estaba llegando a su fin. Imaginaron que el espacio estaba lleno de un medio continuo llamado "éter". Al igual que las ondas sonoras en el aire, las señales luminosas y electromagnéticas son ondas en el "éter".

Sin embargo, pronto apareció el resultado opuesto a la idea de que el espacio está lleno de "éter": según la teoría del "éter", la velocidad de propagación de la luz en relación con el "éter" debería ser un valor constante, entonces, si viajas en la dirección opuesta a la luz, la velocidad de la luz que midas debe ser menor que la velocidad de la luz cuando está en reposo. Por el contrario, si viajas en la dirección opuesta a la luz, la. La velocidad de la luz que mides debe ser mayor que la velocidad de la luz que mides. La velocidad de la luz medida en reposo. Sin embargo, una serie de experimentos no encontraron evidencia de una diferencia en la velocidad de la luz.

Entre estos experimentos, las mediciones realizadas en 1887 por Ahlport Michelson y Eddie Ward Murray del Case Institute en Cleveland, Ohio, EE.UU., fueron las más precisas y detalladas. Compararon las velocidades de propagación de dos haces en ángulo recto. Dado que gira alrededor de su eje y gira alrededor del Sol, según el razonamiento, la Tierra debería pasar a través del "éter", por lo que los dos rayos de luz en ángulo recto arriba deben medirse a diferentes velocidades debido al movimiento de la Tierra. . Murray descubrió que la velocidad de los dos rayos de luz era diferente ya fuera de día, de noche, de invierno o de verano. La luz siempre parece viajar a la misma velocidad con respecto a ti, ya sea que te estés moviendo o no.

El físico irlandés George Fitzgerald y el físico holandés Heinz Lorenz creyeron por primera vez que el tamaño de un objeto que se movía en relación con el "éter" se reduciría en la dirección del movimiento y que los relojes que se movían en relación con el "éter" se ralentizarían. abajo. En cuanto al "éter", Fitzgerald y Lorenz creían que se trataba de una sustancia real en ese momento.

En esta época, un joven llamado Albert Einstein, que trabajaba en la Oficina Suiza de Patentes en Berna, capital de Suiza, intervino en la teoría del "éter" y resolvió el problema de la velocidad de propagación del luz de una vez por todas.

Einstein señaló en un artículo de 1905 que todo el concepto de "éter" es redundante porque no puedes detectar si te estás moviendo en relación con el "éter". En cambio, Einstein creía que las leyes científicas deberían tener la misma forma para todos los observadores que actuaban libremente. No importa cómo se mueva el observador, se debe medir la misma velocidad de la luz.

La idea de Einstein requería que la gente abandonara la noción universal de que todos los relojes miden el tiempo. De ahí que cada uno tenga su propio valor temporal: si dos personas están relativamente estacionarias, entonces su tiempo es el mismo; si hay movimiento entre ellas, entonces el tiempo que observan es diferente;

Una gran cantidad de experimentos demostraron que la idea de Einstein era correcta. Un reloj preciso en órbita alrededor de la Tierra no indica la misma hora que un reloj preciso almacenado en un laboratorio. Si desea prolongar su vida, puede tomar un avión y volar hacia el este, lo que puede superponer la velocidad de rotación de la Tierra. De todos modos, puedes alargar tu vida unas décimas de segundo y también puedes compensar el daño causado por comer comida de avión.

La premisa de Einstein es que las leyes de la naturaleza son las mismas para todos los observadores que se mueven libremente, lo cual es la base de la teoría de la relatividad. La razón es que esta premisa implica que sólo el movimiento relativo es importante. Aunque la perfección y sencillez de la teoría de la relatividad convencieron a muchos científicos y filósofos, todavía había muchas opiniones contrarias. En el siglo XIX, Einstein abandonó dos conceptos absolutos de las ciencias naturales: la quietud absoluta implícita en el "éter" y el tiempo absoluto o cósmico medido por todos los relojes. La gente no puede evitar preguntarse: ¿Significa la teoría de la relatividad que todo es relativo y que ya no habrá estándares conceptuales absolutos?

Esta ansiedad duró desde los años 1920 hasta los años 1930. En 1921, Einstein ganó el Premio Nobel de Física por su contribución al efecto fotoeléctrico. Sin embargo, debido a la complejidad y controversia de la teoría de la relatividad, el Premio Nobel se otorgó sin mencionar la teoría de la relatividad.

A día de hoy sigo recibiendo dos o tres cartas a la semana diciéndome que Einstein estaba equivocado. Sin embargo, la teoría de la relatividad ahora es plenamente aceptada por la comunidad científica y sus predicciones han sido confirmadas por innumerables experimentos.

Un resultado importante de la teoría de la relatividad es la relación entre masa y energía. Einstein supuso que la velocidad de la luz es la misma para todos los observadores, lo que significa que nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz. ¿Qué pasaría si suministraras energía continuamente a una partícula o nave espacial? La masa del objeto acelerado aumentará, lo que dificultará seguir acelerando. Acelerar una partícula a la velocidad de la luz es imposible porque requiere energía infinita. La relación de equivalencia entre masa y energía fue resumida por Einstein en su famosa ecuación masa-energía "E = mc2", que es quizás la única ecuación física conocida por las mujeres y los niños de la calle.

Cuando un núcleo de uranio se divide en dos núcleos pequeños, se libera una enorme cantidad de energía debido al diminuto defecto de masa. Ésta es una de las muchas consecuencias de la ecuación masa-energía. Durante 1939, las nubes de la Segunda Guerra Mundial se estaban acumulando. Un grupo de científicos que reconocieron las aplicaciones de las reacciones de fisión convencieron a Einstein de superar sus escrúpulos pacifistas y escribir una carta al entonces presidente Franklin Delano Roosevelt, convenciendo a los Estados Unidos de iniciar un programa de investigación nuclear, lo que condujo al Proyecto Manhattan y al 1945. bombardeo atómico de Hiroshima. Algunas personas culpan a Einstein por descubrir la relación entre masa y energía gracias a la bomba atómica, pero este tipo de culpa es como culpar a Newton por descubrir la gravedad gracias al accidente aéreo. Einstein no participó en ninguna parte del Proyecto Manhattan y estaba asustado por la gran explosión.

Aunque la teoría de la relatividad está perfectamente integrada con las leyes relevantes de la teoría electromagnética, es incompatible con la ley de gravitación universal de Newton. La teoría de la gravedad de Newton muestra que si cambias la distribución de la materia en el espacio, el campo gravitacional de todo el universo cambia al mismo tiempo. Esto no sólo significa que puedes enviar señales que viajan más rápido que la velocidad de la luz (que no lo es). permitido por la teoría de la relatividad), también se requiere un concepto absoluto o universal del tiempo, que la relatividad abandona.

Einstein conocía esta dificultad de incompatibilidad desde 1907, cuando todavía trabajaba en la oficina de patentes de Bonn, pero no pensó profundamente en el problema hasta 1911, cuando Einstein trabajaba en Praga, Alemania. . Einstein se dio cuenta de la estrecha relación entre la aceleración y el campo gravitacional. Una persona en un compartimento sellado no puede decir si su propia presión sobre el suelo se debe a que está en el campo de gravedad de la Tierra o a que un cohete lo acelera en un espacio sin gravedad. Todo esto fue antes de los días de Star Trek. Einstein pensaba que la gente estaba en ascensores, no en naves espaciales. Pero sabemos que no se puede acelerar ni caer libremente en un ascensor durante largos periodos de tiempo si no se quiere que se estrelle. ) Si la Tierra es completamente plana, la gente puede decir que la manzana cayó sobre la cabeza de Newton debido a la gravedad, lo que equivale a que la cabeza de Newton golpeara la manzana porque Newton y la superficie de la Tierra se aceleraron. Sin embargo, bajo la premisa de que la Tierra es redonda, esta relación equivalente entre aceleración y gravedad ya no es cierta, porque las personas en el lado opuesto de la Tierra experimentarán una aceleración en la dirección opuesta, pero la distancia entre los observadores en ambos lados permanece sin cambios. .

En 1912, cuando regresó a Zurich, Suiza, Einstein se sintió inspirado. Se dio cuenta de que la equivalencia entre gravedad y aceleración podría mantenerse si se introdujeran algunos ajustes en la geometría real. ¿Einstein imaginó qué pasaría si la entidad espacio-temporal formada por el espacio tridimensional y el tiempo cuatridimensional fuera curvada? Su idea, que puede haber sido probada de alguna manera, era que la masa y la energía curvarían el espacio-tiempo. Al igual que los planetas y las manzanas, los objetos tienden a moverse en línea recta, pero sus trayectorias parecen estar curvadas por la gravedad porque el espacio-tiempo está curvado por la gravedad.

Con la ayuda de su amigo Marshall Grossman, Einstein aprendió la teoría del espacio y las superficies curvas. Cuando Bernhard Lehmann desarrolló estas teorías abstractas, nunca imaginó que tendrían relevancia en el mundo real. En un artículo conjunto de 1913, Einstein y Grossmann propusieron la idea de que lo que conocemos como gravedad es simplemente una expresión del hecho de que el espacio-tiempo es curvo. Pero debido a los errores de Einstein (Einstein era una persona real y cometió errores), no lograron encontrar una ecuación que relacionara la curvatura del espacio-tiempo con la masa de energía contenida en él.

Mientras estuvo en Berlín, Einstein continuó trabajando en este problema. No tuvo disputas familiares y la guerra no le afectó en gran medida. En junio de 1915438+01, Einstein finalmente descubrió la ecuación que relaciona la curvatura del espacio-tiempo con la energía y la masa contenidas en él. Durante una visita a la Universidad de Göttingen en el verano de 1915, Einstein discutió sus ideas con el matemático David Hilbert, quien había descubierto la misma ecuación días antes que Einstein. Sin embargo, como reconoció Hilbert, el mérito de esta nueva teoría es de Einstein, quien vinculó la gravedad con el espacio-tiempo curvo. También debemos agradecer a la Alemania civilizada, porque fue gracias a ella que durante la guerra de aquella época todavía se podían llevar a cabo este tipo de discusiones e intercambios científicos sin verse afectados, lo que fue diferente de lo que ocurrió 20 años después (refiriéndose a la Segunda Guerra Mundial). , nota del editor) ¡Un gran contraste!

La nueva teoría del espacio-tiempo curvo se denomina "Relatividad General" para distinguirla de la teoría original que no incluía la gravedad, que ha pasado a llamarse "Relatividad Especial".

La relatividad general quedó demostrada de manera bastante grandiosa en 1919, cuando una expedición científica británica a África occidental observó el pequeño movimiento de una estrella cerca del sol en el cielo durante un eclipse solar. Tal como predijo Einstein, la luz emitida por una estrella se desvía por la gravedad del sol cuando pasa cerca de él. Esta es una evidencia directa de la curvatura del espacio-tiempo. Desde que Euclides completó sus "Elementos" en el año 300 a.C., se trata de la mayor actualización revolucionaria en la percepción del ser humano sobre su existencia en el universo.

La "Teoría General de la Relatividad" de Einstein transformó el "espacio-tiempo" de un trasfondo de eventos pasivo a un participante activo en un universo dinámico, lo que generó enormes dificultades en la frontera científica que seguían sin resolverse al final del siglo. Siglo XX. El universo está lleno de materia, lo que a su vez hace que el espacio-tiempo se curve, provocando que los objetos se agrupen. Mientras utilizaba la Relatividad General para explicar el universo estático, Einstein descubrió que sus ecuaciones no tenían solución. Para adaptar sus ecuaciones a un universo estático, Einstein añadió un término llamado "constante cosmológica", que nuevamente curva el espacio-tiempo para separar todos los objetos. Los efectos repulsivos introducidos por la constante cosmológica equilibrarán la atracción mutua de los objetos y permitirán el equilibrio a largo plazo del universo.

De hecho, esta se ha convertido en una de las mayores oportunidades perdidas para la humanidad en la historia de la física teórica. Si Einstein hubiera continuado trabajando en esta dirección, en lugar de introducir una "constante cosmológica" de manera flexible, podría haber podido predecir si el universo se estaba expandiendo o contrayendo. Sin embargo, no fue hasta la década de 1920, cuando el Planetario de 100 pulgadas del Monte Wilson observó que las galaxias más alejadas de nosotros se alejaban de nosotros a un ritmo más rápido, que se empezó a considerar seriamente la posibilidad de que el universo estuviera cambiando con el tiempo. . En otras palabras, el universo se expande con el tiempo y la distancia entre dos galaxias cualesquiera aumenta constantemente. Más tarde, Einstein calificó la "constante cosmológica" como el error más grave de su vida.

La "Teoría General de la Relatividad" ha cambiado por completo el rumbo de la discusión sobre el origen y destino del universo. El universo estático puede existir para siempre, o puede ser que en algún momento del pasado, cuando se creó este universo estático, ya estuviera en su forma actual. Por otro lado, si las galaxias se están alejando unas de otras ahora, deberían haber estado más cerca unas de otras en el pasado. Hace aproximadamente 654,38+0,5 mil millones de años, es posible que incluso estuvieran en contacto entre sí y se superpusieran, y su densidad puede ser infinita. Según la relatividad general, el Big Bang marca el origen del universo y el comienzo de los tiempos. En este sentido, Einstein no sólo es la figura más importante de los últimos 100 años, sino que también merece el respeto de la gente durante más tiempo.

En un agujero negro, el espacio y el tiempo son tan curvados que el agujero negro absorbe toda la luz y ninguna luz puede escapar. Por lo tanto, la "relatividad general" predice que el tiempo debería terminar en agujeros negros. Sin embargo, las ecuaciones de la relatividad general no se aplican a los dos casos extremos del principio y el fin de los tiempos. Por tanto, esta teoría no puede revelar lo que ocurrió en el Big Bang. Algunos creen que esto es un símbolo de la omnipotencia de Dios, que puede crear el universo como él quiere.

Pero otros (incluyéndome a mí) creemos que el origen del universo debe obedecer a un principio universal que sea válido en todo momento. Hemos logrado algunos avances en esta dirección, pero todavía estamos lejos de comprender completamente los orígenes del universo. La relatividad general no se puede aplicar al Big Bang porque es incompatible con la teoría cuántica, otro gran avance conceptual de principios del siglo XX. La teoría cuántica se propuso por primera vez en 1900. Max Planck, que entonces trabajaba en Berlín, descubrió que la radiación emitida por objetos al rojo vivo podía interpretarse como luz emitida por unidades de energía de un tamaño específico. Planck llamó cuántico a esta unidad de energía. Por ejemplo, la radiación es como bolsas de azúcar. En el supermercado no puedes comprar todo lo que quieres. Sólo puedes comprar un paquete de una libra. En un artículo escrito por Einstein en 1905, la hipótesis cuántica de Planck puede explicar el efecto fotoeléctrico, en el que ciertos metales liberan electrones cuando se exponen a la luz. Este efecto es la base de los modernos detectores de luz y de las aplicaciones de fotografía televisiva, y le valió a Einstein el Premio Nobel en 1921.

Einstein estudió conceptos cuánticos hasta la década de 1920. Werner Heisenberg en Copenhague, Paul Dirac en la construcción del puente y Evan Schrödinger en Zurich propusieron el mecanismo cuántico, demostrando así una nueva imagen de la realidad. Según su teoría, las partículas pequeñas ya no tienen una posición ni una velocidad definidas. Por el contrario, cuanto más precisa es la posición de una partícula pequeña, menos precisa es su medición de velocidad. viceversa.

Einstein estaba desconcertado por la arbitrariedad e imprevisibilidad de esta ley fundamental y, finalmente, no aceptó los mecanismos cuánticos.

Su famoso aforismo "Dios no juega a los dados" expresaba este sentimiento. No obstante, la mayoría de los científicos han aceptado las nuevas leyes de los mecanismos cuánticos, reconociendo su aplicabilidad porque estas leyes no sólo concuerdan bien con los resultados experimentales sino que pueden explicar muchos fenómenos previamente inexplicables. Estas leyes se han convertido en la base para el desarrollo de la química, la biología molecular y la electrónica contemporáneas, y también son las piedras angulares de la ciencia y la tecnología que han cambiado el mundo entero durante medio siglo.

En 1933, cuando los nazis gobernaban Alemania, Einstein abandonó el país y renunció a su ciudadanía alemana. Pasó los últimos 22 años de su vida en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, Nueva Jersey. Nutrey lanzó una campaña contra la "ciencia judía" y los científicos judíos (la expulsión de los científicos judíos fue una de las razones por las que Alemania no pudo construir una bomba atómica). Einstein y su teoría de la relatividad fueron los principales objetivos de este movimiento. Cuando le dijeron que se había publicado un libro titulado 100 científicos contra Einstein, Einstein respondió: ¿Por qué 100? Uno es suficiente para demostrar que estoy equivocado, si es que estoy equivocado.

Después de la Segunda Guerra Mundial, instó a los aliados a establecer una organización global para controlar las armas nucleares. En 1952, le ofrecieron la presidencia del recién formado Israel, pero la rechazó. "La política es temporal", escribió, "las ecuaciones son eternas". Las ecuaciones de la relatividad general son su mejor epitafio y monumento. Junto con el universo, nunca decaen.

En los últimos 100 años, el mundo ha experimentado cambios sin precedentes. La razón no está en la política o la economía, sino en la ciencia y la tecnología: ciencia y tecnología derivadas directamente de la investigación científica básica avanzada. Ningún científico representa mejor el avance de esta ciencia que Einstein. (Este artículo está ligeramente abreviado)