Rayleigh

Hoy voy a hablar sobre un hombre que nació en Essex el día 12 de noviembre de 1842. Estudió matemáticas en el Trinity College de la Universidad de Cambrige de 1961 a 1965. En 1873 a la muerte de su padre heredó su título y se convirtió en barón. De 1879 a 1884 trabajó en el Laboratorio Cavendish hasta que se trasladó a Londres para ser profesor de filosofía de la Royal Institution. También fue secretario y presidente de la Royal Society de Londres. Posteriormente actuaría como gobernador del condado de Essex y como canciller de la Universidad de Cambrige. Murió en 1919. Pero claro, con esta información no creo que nadie sepa el nombre de nuestro personaje de hoy.

Efecto que lleva su nombre

Heaven's Trail

Hace unos días me comentaba una amiga que hay un lugar en Irlanda en el que cada dos años las estrellas se alinean con un sendero y me adjuntaba la fotografía de dicho evento:

Tras mi primera reacción de incredulidad, me dediqué a buscar un poco en el interné y resulto que esta foto tiene una larga historia. Vamos a ver si soy capaz de resumirla de forma atractiva ;)

A Night With The Stars

La entrada de hoy no va a contener muchas palabras, simplemente una pequeña introducción al video que viene luego. Se trata de un programa hecho por la BBC y emitido el día 18 de diciembre de 2011.

Está presentado por el profesor Brian Cox, presentador de otros grandes programas de divulgación científica de la BBC como Wonders of the Solar System o Wonders of the Universe, por citar alguno.

En este caso el programa trata sobre algunos de los principios de la física cuántica.

Brian Cox

Richard Feynman

Tengo una entrada a medio escribir, pero el libro que estoy leyendo me esta encantando y por  eso necesito hacer esta entrada antes. El libro se llama "¿Esta usted de broma señor Feynman?" y es una autobiografía de Feynman en la que nos cuenta un montón de anécdotas que le sucedieron a lo largo de sus distintas peripecias por todo el mundo.

Richard Feynman

La canica azul

Hoy vamos a hablar de algunas de las fotografías astronómicas más impactantes. Comenzaremos con la fotografía original que da título a esta entrada.

The Blue Marble  |  Fuente

Esta foto fue tomada por los tripulantes del Apollo 17, el día 7 de diciembre de 1972 a una distancia de la Tierra de unos 45.000 kilómetros. Fue un hito en su época y provocó una concienciación casi global de que toda la humanidad estaba junta en un viaje por el espacio a bordo del planeta que habitamos. Gracias a esta fotografía se comenzó a hablar del planeta como algo que se podía afectar, en definitiva, comenzó a propagarse la idea de ecologismo, de proteger esta magnífica nave que es la Tierra.

¿Investigadores? No, gracias

Hoy estreno nuevo diseño en el blog y para ello toca escribir una entrada. La entrada de hoy no será de divulgación propiamente dicha. Pero sí que hablará sobre ciencia e investigación. Voy a intentar plasmar mi indignación respecto a cómo se está llevando todo lo concerniente a la investigación en este nuestro país, que cada vez es más un país de pandereta.

Primero expondré unos cuantos hechos que me preocupan bastante. Se trata de noticias que han salido a la palestra desde hace un par de meses hasta ahora.

Pale Blue Dot

Recupero esto del blog después de casi un año sin escribir nada para, como en la última entrada, dedicar esta entrada a alguien que cumple hoy número de vueltas alrededor del Sol. Espero tener ganas suficientes a partir de ahora para ir actualizando esto bastante más a menudo.

Cuando mi anterior entrada vio la luz, la persona a la que iba dedicada se vio gratamente sorprendida y agradecida por ese regalo tan particular de un servidor. Lo compartió con familiares y amigos, y dentro de esos círculos se encontraba esta persona a la que hoy le dedico esta entrada. Ella me pidió un regalo similar al que ya hice en este blog hace unos meses y aquí está ese regalo que espero le guste.

Sin más dilación terminemos con esta introducción que me ha salido y allá vamos con la entrada propiamente dicha.

Un día como hoy hace 25 años nacía una persona genial. Ella es de esas personas que contagian al resto con su estado de ánimo, cuando está alegre brilla un poquito más el Sol y cuando está triste los días son más oscuros. Es una de esas personas que siempre están dispuestas a pasar un buen rato con los amigos y que sabes que si preparas algo ella allí estará.

Y para rememorar ese nacimiento de una de las pocas personas que me llaman todavía "pequeño", no se me ocurre mejor forma que con un vídeo del más GRANDE de esto que tanto me gusta que es la divulgación y que nos muestra lo pequeños que somos dentro de esta inmensidad que llamamos Universo.
Me refiero a Carl Sagan, y su inolvidable Pale Blue Dot. Este vídeo es un fragmento de su serie de documentales Cosmos.
Os invito a ver el vídeo en la mayor calidad posible, a pantalla completa y con un volumen aceptable para poder disfrutar de toda la magia de este vídeo. ;)

En este vídeo podemos observar la foto que lleva el título de esta entrada y que se hizo por indicación del propio Sagan desde la Voyager 1 cuando estaba a una distancia de la Tierra de 6.000 millones de kilómetros tal y como explica el vídeo.

Esa imagen es de lo más inspirador para aquellos que miramos hacia el cielo en busca de respuestas y de una salida. Es uno de los vídeos más inspiradores que conozco y uno de los muchos motivos que marcaron mi elección sobre cursar la carrera de Física.

Feliz cumpleaños Lydia!!

P.D: Os invito a ver la serie Cosmos al completo en el siguiente enlace.

Cuando menos piensas sale el Sol

Un 20 de abril hace 22 años nacía una de esas personas que, cuando te presentan no te llaman especialmente la atención, pero que cuando empiezas a conocer se convierten en parte fundamental de la vida de cualquiera. Es una de estas personas que crea buen ambiente siempre que está en algún lugar.

Según su propia definición es una niña asustada que va intentando sobrevivir, pero yo creo que es una superheroína que va por la vida con un alter-ego de niña asustada, pero que en los momentos en los que su gente la necesita saca su simpatía desbordante y esa sonrisa que alegra el más nublado de los días y no hay mal que se le resista. En el poco tiempo que la conozco se ha convertido sin duda alguna en uno de mis grandes apoyos y que ha estado en los grandes momentos pero también en los malos. Espero que lo pases genial en este día tan especial y que siempre estés ahí para mí.

Después de esta dedicatoria sentimental sigo con el contenido científico de este blog, que si no me siento mal.

Fuente: Proyecto SDO, NASA

Esta imagen (ampliada aquí) en una imagen de nuestro sol tomada por la sonda Solar Dynamics Observatory (SDO) de la Nasa. La sonda, lanzada el 11 de febrero de 2010 en un ATLAS V, es la nave más avanzada que se haya construido para estudiar al Sol.

Se trata de un satélite de órbita geosíncrona, esto es que da una vuelta alrededor de la Tierra cada día. Entre su instrumentación destacan los cuatro telescopios con los que es capaz de observar la luz procedente del sol en diez frecuencias situadas en la luz blanca, luz ultravioleta y ultravioleta extrema para estudiar las distintas temperaturas solares y también el HMI, un instrumento capaz de medir el campo magnético solar y analizar los movimientos del plasma bajo la fotosfera.

La foto que nos atañe hoy fue tomada por los telescopios antes mencionados, en una longitud de onda de 17,1 nm. Las imágenes tomadas en esta longitud de onda se usan para estudiar la corona solar y la parte superior de la zona de transición entre la cromosfera y la corona solar. En estas zonas de la atmósfera del Sol es de donde parten esas “lenguas” de plasma que se observan en la fotografía. Estas regiones están a una temperatura de unos 600.000 K, 100 veces la temperatura en la superficie solar.

Esta imagen muestra la luz ultravioleta extrema recogida por la sonda el día 19 de abril de 2011. La imagen de colores falsos muestra la emisión de átomos altamente ionizados de hierro.

FELIZ CUMPLEAÑOS

Capa de ozono.

Hoy voy a hablar sobre la influencia del hombre en el agujero en la capa de ozono. Pero para ello antes necesito hacer una pequeña introducción.

Molécula de ozono.

Se denomina capa de ozono, u ozonosfera, a la zona de la estratosfera terrestre que contiene una concentración relativamente alta de ozono. Esta capa, que se extiende aproximadamente de los 15 km a los 40 km de altitud, reúne el 90% del ozono presente en la atmósfera y absorbe del 97% al 99% de la radiación ultravioleta de alta frecuencia. Sin esta capa protectora las radiaciones ultravioletas procedentes del espacio imposibilitaría la vida en la Tierra.

Esta capa de ozono no tiene el mismo grosor sobre toda la superficie terrestre, hay zonas con más cantidad de ozono que otras. Se considera que hay “agujero” en al capa de ozono cuando la cantidad de éste no supera las 200 unidades Dobson.

Capa de ozono sobre la Antártida en octubre de 1979.

En las imágenes de la Antártida los colores azulados indican un menor grosor de la capa de ozono y los marillentos un mayor grosor.
Una vez hecha la introducción ya puedo seguir con la historia, que nos lleva a principios del siglo XX cuando comienzo el uso de los CFC de forma muy variada: como refrigerante, aerosoles, extintor de incendios, disolvente, desengrasante, etc. Se usaban para tantas cosas porque eran totalmente inocuos para los humanos. No reaccionan con ningún compuesto natural ni en nuestro cuerpo ni en la troposfera. Por ello tienen una larga vida y se acumulan en el aire. La propiedad fundamental de estos compuestos que no se tuvo en cuenta en un principio es que reaccionan con la radiación ultravioleta que emite el Sol y destruye el ozono.

Destrucción del ozono por el CFC.

El mecanismo a través del cual los CFC atacan la capa de ozono es una reacción fotoquímica: al incidir la luz sobre la molécula de CFC, se libera un átomo de cloro con un electrón libre, denominado radical cloro, muy reactivo y con gran afinidad por el ozono, que rompe la molécula de este último. La reacción es catalítica; se estima que un solo átomo de cloro destruye hasta 30.000 moléculas de ozono. El CFC permanece durante más de cien años en las capas altas de la atmósfera, donde se encuentra el ozono. Por añadidura, la eficacia de la destrucción del ozono aumenta si están presentes nubes estratosféricas. Esto sucede sólo en el frío de la noche polar, cuando las temperaturas descienden a menos de 200 K y, en el Antártico, a 180 K o menos. En la primavera antártica, fundamentalmente en octubre y noviembre, se han registrado cantidades de ozono notablemente reducidas y menguantes desde 1975. Este fenómeno se conoce el agujero de ozono. Cuando el sol regresa, la pérdida se recupera rápidamente.

Capa de ozono sobre la Antártida en octubre de 2010.

En 1987 se firmó un acuerdo internacional, el Protocolo de Montreal relativo a las sustancias destructoras de la capa de ozono, para controlar la producción y el consumo de sustancias que destruyen el ozono.

Gracias a estas medidas, el agujero de la capa de ozono se ha estabilizado y se prevé que en los próximos años se vaya cerrando.

Fuentes:

http://es.wikipedia.org/wiki/CFC

http://es.wikipedia.org/wiki/Capa_de_ozono

http://www.wisphysics.es/2007/09/buscando-el-agujero

http://jwocky.gsfc.nasa.gov/

John von Neumann

Este es uno de mis personajes relacionados con la ciencia favoritos. Lo empecé a conocer para un trabajo, que he recuperado y ampliado para el blog.

John von Neumann

John von Neumann nació en Budapest en 1903 en el seno de una familia de banqueros adinerada. Desde pequeño destacó en matemáticas, idiomas y memorización. Ya con 6 años Johnny, como le llamaban, era capaz de hacer divisiones con cifras de 8 dígitos. A los 23 años se había doctorado en matemáticas, física experimental y también en ingeniería química. A partir de entonces fue profesor en la universidad de Berlín. En 1930, ante la inseguridad reinante en Hungría emigra a Estados Unidos. Una vez allí fue invitado al Instituto de Estudios Avanzados de Princeton donde fue profesor desde 1933 hasta su muerte en 1957.

Instituto de Estudios Avnazados de Princeton

Cuando estaba en la universidad de princeton coincidió con Alan Turing. En ese momento, Neumann, que siempre estaba ante desafíos intelectuales, se estaba dedicando al desarrollo de túneles de viento supersónicos. Allí se dio cuenta que sin nuevas y poderosas calculadoras era imposible resolver los complicados cálculos que se derivaban. Necesitaban resolver muchas operaciones en poco tiempo. En un viaje en tren coincidió con Hermann Goldstine, que estaba trabajando en el campo del cálculo automático. Poco después, ambos fueron a Filadelfia para que von Neumann pudiese conocer el ENIAC . Cuando vio y conoció el ENIAC se dio cuenta de sus limitaciones y comenzó con el desarrollo del siguiente gran computador moderno, el EDVAC.

Von Neumann con el EDVAC

Cuando en 1941 el presidente de los Estados Unidos Franklin D. Roosvelt autoriza el desarrollo de la bomba atómica se crea oficialmente el Proyecto Manhattan, en las instalaciones de Los Álamos. En estas instalaciones gente de la talla de von Neumann, Robert Oppenheimer, Hans Bethe, Enrico Fermi, Edward Teller y Richard Feynman lanzaban continuamente ideas. Siempre que había que efectuar un cálculo matemático, Fermi, Feynman y von Neumann se ponían en acción. Fermi empleaba una regla de cálculo, Feynman una calculadora de mesa, y von Neumann su cabeza. La cabeza de Neumann terminaba normalmente la primera, y las tres soluciones eran siempre muy parecidas, y es que Neumann fue en esto quizás el mejor de la historia. En este proyecto, nuestro protagonista se encargaba de seleccionar objetivos potenciales para el lanzamiento de bombas y cuando se habían decidido los lugares de lanzamiento fue el encargado de hacer los calculo de la altura a la que se llevaría a cabo la detonación de la bomba que caería sobre Nagasaki, para así conseguir la máxima destrucción.

Gracias a omalaled por su inspiración para realizar el trabajo primigenio y por permitirme copiarle parte de sus entradas.

¿Qué es la homeopatía?

Esta entrada es la respuesta a la petición de algunos de los blogueros que sigo habitualmente. Ellos tienen una cruzada contra las pseudociencias en general, y contra la homeopatía en particular. Yo quiero sumarme a esta cruzada contra la homeopatía.
Hace unos meses dos grandes de esto de la divulgación como son FerFrias y Rinze decidieron crear una web fácil y clara para poder ayudar a la gente a resolver sus dudas e inquietudes sobre este tema. Para así poder evitar que mas gente se gaste sus ahorros en este timo y algunos farsantes se llenen los bolsillos a costa de la gente inocente.
Esta idea acabo de realizarse gracias a la magnifica lista de colaboradores de Amazings y finalmente han dado a luz esta pagina, queeslahomeopatia.com
Esperando que esta iniciativa llegue a tanta gente como sea posible para que este engaño se acabe de una vez por todas pido a quien lea esto que lo difunda entre sus conocidos y amigos para evitar males mayores.
Un saludo.

Saber pensar

Después de un parón en las publicaciones retomo el hilo ahora ya con Internet. La historia de hoy va a ser un relato que está entre mis favoritos, es una anécdota que le ocurrió a Ernest Rutherford con otro grande de la ciencia.

Ernest Rutherford

Típico barómetro

Ernest Rutherford, presidente de la Sociedad Real Británica y Premio Nobel de Química en 1908, contaba la siguiente anécdota: Hace algún tiempo, recibí la llamada de un colega. Estaba a punto de poner un cero a un estudiante por la respuesta que había dado en un problema de física, pese a que este afirmaba con rotundidad que su respuesta era absolutamente acertada. Profesores y estudiantes acordaron pedir arbitraje de alguien imparcial y fui elegido yo. Leí la pregunta del examen y decía: Demuestre como es posible determinar la altura de un edificio con la ayuda de un barómetro. El estudiante había respondido: Lleva el barómetro a la azotea del edificio y átale una cuerda muy larga. Descuélgalo hasta la base del edificio, marca y mide. La longitud de la cuerda es igual a la longitud del edificio. Realmente, el estudiante había planteado un serio problema con la solución del ejercicio, porque había respondido a la pregunta. Correcta y completamente. Por otro lado, si se le concedía la máxima puntuación, podría alterar el promedio de su año de estudios, obtener una nota más alta y así certificar su alto nivel en física; pero la respuesta no confirmaba que el estudiante tuviera ese nivel. Sugerí que se le diera al alumno otra oportunidad. Le concedí seis minutos para que me respondiera la misma pregunta pero esta vez con la advertencia de que en la respuesta debía demostrar sus conocimientos de física.

Habían pasado cinco minutos y el estudiante no había escrito nada. Le pregunte si deseaba marcharse, pero me contesto que tenia muchas respuestas al problema. Su dificultad era elegir la mejor de todas. Me excusé por interrumpirle y le rogué que continuara. En el minuto que le quedaba escribió la siguiente respuesta: Tome el barómetro y láncelo al suelo desde la azotea del edificio. Calcule el tiempo de caída con un cronómetro. Después se aplica la formula altura = 0,5 por Aceleración de la G por T al cuadrado. Y así obtenemos la altura del edificio. En este punto le pregunte a mi colega si el estudiante se podía retirar. Le dio la nota más alta.

Tras abandonar el despacho, me reencontré con el estudiante y le pedí que me contara sus otras respuestas a la pregunta. Bueno, respondió, hay muchas maneras, por ejemplo: Tomas el barómetro en un día soleado y mides la altura del barómetro y la longitud de su sombra. Si medimos a continuación la longitud de la sombra del edificio y aplicamos una simple proporción, obtendremos también la altura del edificio.

Perfecto, le dije, ¿¿y de otra manera?? Sí, contestó, este es un procedimiento muy básico para medir un edificio, pero también sirve. En este método, tomas el barómetro y te sitúas en las escaleras del edificio en la planta baja. Según subes las escaleras, vas marcando la altura del barómetro y cuentas el numero de marcas hasta la azotea. Multiplicas al final la altura del barómetro por el numero de marcas que has hecho y ya tienes la altura.

Este es un método muy directo. Por supuesto, si lo que quiere es un procedimiento mas sofisticado, puede atar el barómetro a una cuerda y moverlo como si fuera un péndulo. Si calculamos que cuando el barómetro esta a la altura de la azotea la gravedad es cero y si tenemos en cuenta la medida de la aceleración de la gravedad al descender el barómetro en trayectoria circular al pasar por la perpendicular del edificio, de la diferencia de estos valores, y aplicando una sencilla formula trigonométrica, podríamos calcular, sin duda, la altura del edificio.

En este mismo estilo de sistema, atas el barómetro a una cuerda y lo descuelgas desde la azotea a la calle. Usándolo como un péndulo puedes calcular la altura midiendo su periodo de precesión. En fin, concluyó, existen otras muchas maneras.

Probablemente, la mejor sea : Tomar el barómetro y golpear con el la puerta de la casa del conserje. Cuando abra, decirle: señor conserje, aquí tengo un bonito barómetro. Si usted me dice la altura de este edificio, se lo regalo.

En este momento de la conversión, le pregunte si no conocía la respuesta convencencional al problema (la diferencia de presión marcada por un barómetro en dos lugares diferentes nos proporciona la diferencia de altura entre ambos lugares) evidentemente, dijo que la conocía, pero que durante sus estudios, sus profesores habían intentado enseñarle a pensar. El estudiante se llamaba Niels Bohr, físico danés, premio Nobel de Física en 1922, mas conocido por ser el primero en proponer el modelo de átomo con protones y neutrones y los electrones que lo rodeaban. Fue fundamentalmente un innovador de la teoría cuántica. Al margen del personaje, lo divertido y curioso de la anécdota, lo esencial de esta historia es que LE HABÍAN ENSEÑADO A PENSAR.

Niels Bohr

Con esta anécdota quiero hacer una reivindicación para que se enseñe a pensar antes de resolver un problema y así poder tener varias opciones y poder elegir la mejor; y no saberse nada más que un método para resolver el problema.
Esta entrada es el comienzo de un camino para poder llegar hasta el cielo, las estrellas y mas allá.

Aurora

Hoy voy a escribir la segunda entrada de mi blog, y la voy a escribir sobre las auroras.
Y no me refiero a las mujeres con este nombre, si no a las auroras polares. Las cuales son conocidas como aurora boreal en el polo norte y aurora austral en el polo sur.

Este efecto se debe a los choques de partículas cargadas que llegan  la Tierra procedentes de Sol con partículas y moléculas atmosféricas. Estas particulas suelen ser protones y electrones. Pero antes de entrar en materia hay que explicar un detalle sobre el sol.

En el Sol se produce un efecto que puede resultar ilógico en un principio, aunque si lo examinamos más detenidamente no es tan extraño. La superficie del Sol esta a una temperatura de unos 6.000º K pero si vamos ascendiendo por la atmosfera, la temperatura aumenta, en vez de disminuir como tenderíamos a pensar. Aumenta hasta una zona conocida como corona solar, la parte mas externa que se ve del Sol en los eclipses, en la que se alcanzan temperaturas de unos 3.000.000º K. Esto se debe al campo magnético del sol y a la diferencia de presión del interior del sol y del exterior . Al juntar estas dos características se obtiene que las partículas cargadas salen de la superficie del Sol, y se aceleran formado el famoso viento solar, pudiendo llegar asi hasta la Tierra y más lejos aún.
Una vez llegan a la Tierra estas particulas son guiadas por la magnetosfera hacia los polos, donde el campo magnético entra dentro de la propia Tierra, haciendo que las particulas intenten entrar también. Al descender siguiendo las lineas del campo mangético terrestre se encuentran con la atmósfera, en la cual chocan con partículas de oxígeno y nitrógeno (sus principales componentes). Estas particulas atmosféricas están en un estado de "reposo" llamado fundamental (menor energía) pero al recibir el impacto de estas partículas cargadas se excitan  durante una fracción de tiempo del orden de las millonesimas de segundo. Después de este tiempo vuelven a su estado fundamental, cediendo la energía sobrante en forma de luz. 
Estos choques se producen sobre todo en la zona de la atmósfera llamada inosofera, perteneciente a la termosfera. En esta zona de la atmósfera (70 a 750km de altura) hay la suficiente densidad de particulas como para que los choques se produzcan.

Aurora Australis desde la ISS

Desde tierra podemos observar este proceso de varias formas, estructuras y colores. Las estructuras que se suelen observar son arcos, en esos arcos se pueden producir ondas o rizos y estructuras verticales que parecen rayos de luz.

Aurora Australis

Respecto a los colores de las auroras, dependen de las partículas que exciten en la atmósfera. El oxígeno es el responsable de los colores principales, verde y amarillo, y de un rojo muy intenso aunque poco común. El nitrógeno es el encargado de producir brillos azulados mientras que el helio produce unos brillos rojo/púrpura que suelen aparecer en los bordes.

Pero las auroras no son un proceso unicamente de la Tierra. tambien se producen en otro planetas del sistema solar como son Urano, Júpiter o Marte. En Urano y Júpiter se deben también al campo magnetico planetario, que es similar al terrestre. Pero Marte carece de un campo magnético análogo al terrestre, pero sí posee campos locales, asociados a su corteza. Son éstos, al parecer, los responsables de las auroras en este planeta.

Aurora en Júpiter

El comienzo

Creo este blog para hablar de las cosas que me gustan y apasionan. Lo creo después de la insistencia de parte de mis amigos para que lo creara. Antes de nada debo dar las gracias a María por ayudarme con el nombre del blog.