• Inicio
  • Sobre el autor
  • Sobre el blog
  • Índice
  • Diccionario
  • Entrada aleatoria
  • Suscribirse
20 de septiembre de 2010

El azul del cielo no es como lo pintan

Sí, el azul del cielo, tema que aparece en todos los blogs de ciencia y en gran cantidad de libros divulgativos. El problema es que la cosa no es como lo pintan. A mí la famosa idea de que el cielo es azul por el esparcimiento* de Rayleigh debido a las moléculas de oxígeno y nitrógeno siempre me había satisfecho, pero un día en la asignatura de Óptica vi lo que eran los medios ópticamente densos y ópticamente diluidos.

Que un medio sea ópticamente denso u ópticamente diluido depende de dos cosas: la cantidad de moléculas que haya en un determinado espacio, y la longitud de onda de la luz (o de la radiación electromagnética de forma más general) que lo atraviese. Si hay menos de 10 moléculas en el espacio de un cubo de longitud de arista igual a la longitud de onda, es diluido; si la cantidad de moléculas en ese espacio es mayor de 1000, es denso; el resto son casos intermedios que no nos interesan. Como se ve fácilmente, un mismo medio puede ser diluido para una longitud de onda y denso para otra.

La cosa es sencilla. El esparcimiento de Rayleigh a la que se le suele atribuir el azul del cielo se da cuando el medio es diluido, cuando es denso, tenemos refracción (cambio de dirección debido a un cambio de velocidad en la luz). El problema está claro: las moléculas de los gases que componen aire son un medio ópticamente denso para las longitudes de onda de la luz visible, por lo que no puede haber esparcimiento.

Así, de un plumazo, todas mis ideas del azul del cielo se fueron al traste. Para darle la puntilla a mis conocimientos, el profesor remató "el azul del cielo no se debe a esparcimiento de Rayleigh por moléculas de nitrógeno y oxígeno".

Un par de compañeros y yo, no nos quisimos quedar con la duda, y tras hacer los cálculos varias veces y convencernos de que, efectivamente, el aire es ópticamente denso para la luz visible, le pedimos una tutoría. Al profesor se le vio contento cuando se la pedimos, pues estábamos en las primeras semanas del curso, y no era normal tener alumnos en su despacho. Luego cuando le explicamos nuestra duda, que era completamente irrelevante para la asignatura, su cara se tornó un poco decepción, o al menos esa impresión me dio.

Pero antes de seguir, habrá que entender cómo funciona el famoso esparcimiento de Rayleigh, que es algo muy simple: la luz, al encontrarse con moléculas o átomos, se desvía. Esa desviación es diferente para cada longitud de onda (para cada color, por tanto). En el cielo, de alguna forma, los rayos con longitud de onda en el azul se desvían más, y por eso los vemos llegando de cualquier lado (por eso el cielo se ve azul). El color amarillo que le vemos al Sol, por ejemplo, se desvía menos, y por eso no lo vemos en el resto del cielo.

Como ya hemos dicho, las moléculas que hay en el aire están demasiado juntas para que haya esparcimiento. Cuando un rayo se desvía, enseguida se encuentra con otra molécula que la vuelve a desviar, y las desviaciones "se cancelan", por lo que el rayo sigue en línea recta.

Después de tanta vuelta, la razón para el azul del cielo: la densidad del aire no es constante, tiene fluctuaciones. Es decir, el aire tiene una densidad media demasiado alta como para que haya esparcimiento, pero esas moléculas de más o de menos respecto a la media en cada punto, provocan el esparcimiento. Podríamos decir que la inmensa mayoría de las moléculas del aire funcionan como una especie de "fondo" que lo único que provoca es que la velocidad de la luz sea un poquito más baja que en el vacío, es como si no existieran, y las moléculas "extra" debidas a las fluctuaciones de densidad, que son muchas menos, provocan el esparcimiento de Rayleigh.

*Uso esparcimiento en lugar de dispersión, que es lo más habitual y lo que yo solía usar, porque al escribir el artículo descubrí que es lo recomendado por la RAC.

Gracias a Smaigol por pasarle la revisión al post por si mi memoria me había jugado una mala pasada.
18 de julio de 2010

Rectas quebradas: refracción y principio de Fermat


Todos hemos visto esta imagen alguna vez: un lápiz recto que al estar parte dentro y parte fuera del agua, deja de ser recto. Lo sacamos del agua (o lo metemos entero) y recto de nuevo.

Como casi todos sabéis, esto se debe a la refracción: al cambiar de medio, la luz cambia de velocidad, y varía también su trayectoria. Ese cambio de trayectoria hace que nosotros veamos el objeto donde no está (interpretamos que el rayo de luz ha seguido una línea recta cuando no es así).

Cómo se determina la trayectoria del rayo después de curvarse nos lo dice el principio de Fermat que se enuncia, en su versión más antigua y probablemente comprensible como:
El trayecto seguido por la luz al propagarse de un punto a otro es tal que el tiempo empleado en recorrerlo es un mínimo.
Nosotros tenemos la idea de que la línea recta es el camino más corto y por tanto el más rápido. Sin embargo, el camino más corto no tiene por qué ser el más rápido. Imagínate que ves a alguien ahogándose en un río. Tú, que sabes nadar perfectamente, decides que tu deber como ciudadano es salvar a esa persona, así que corres hacia ella. Supón que no estáis a la misma altura en el río, sino que la persona está más abajo, por lo que tienes que correr en diagonal respecto a la orilla. Le queda poco tiempo a la persona, hay que llegar lo antes posible, así que corres en línea recta hacia ella. sin embargo, eso no es la mejor idea para llegar cuanto antes, pues, aunque era muy buen nadador, corres más rápido que nadas. Por tanto, si quieres llegar lo antes posible, la mejor idea es que aproveches esa mayor velocidad en tierra corriendo una mayor distancia para reducir la distancia que te toca nadar.

Lo mismo hace la luz. Como en el agua se mueve más lentamente que en el aire, toma un camino que reduce la distancia que recorre en el agua y aumenta la que recorre en el aire. El camino es un poco más largo, pero se recorre en menos tiempo.

Esto que hemos visto es lo que pasa desde un punto de vista geométrico, pero nos falta ver qué es lo que pasa en la superficie cuando la luz llega para que el rayo cambie de dirección. La luz es una onda, como ya vimos al hablar del espectro electromagnético, que es un campo que oscila. Cuando este campo llega a la superficie del material, hace que los electrones de este oscilen, y al oscilar estos generan una nueva onda electromagnética. De otra forma, podríamos decir que cuando el rayo de luz llega a los electrones de la superficie del material, estos lo absorben y usan la energía en ponerse a oscilar, y esa oscilación genera un nuevo rayo, que emiten hacia el material. La cosa es que la onda nueva no es exactamente igual que la anterior, ya que no se ve influenciada por los átomos de los alrededores que también oscilan.

Las partes claras y las oscuras deben coincidir. Por ello se tuerce.
La frecuencia de la onda* (las veces que oscila por segundo) es la misma a ambos lados de la superficie (si no lo fuera, la luz cambiaría de color después de atravesar un medio transparente, pues el color viene determinado por la frecuencia), pero la longitud de onda (distancia entre los máximos) cambia. Para que la onda a un lado y la onda al otro lado coincidan y no se corte, al haber cambiado la longitud de onda, tiene que cambiar su dirección de propagación, que es precisamente lo que pasa.


*Para mas información sobre longitud de onda y frecuencia, leer la primera entrada del efecto Doppler.
Fuentes, referencias y más información: Física de Feynman volumen I.
2 de julio de 2010

Ser más viejo que tu madre: dos poblaciones de cefeidas

El 50% (de un total de 2) de las reacciones que he recibido respecto al artículo de las cefeidas han sido airadas opiniones por no mencionar las dos poblaciones de cefeidas que existen y el importante papel que tuvieron en la resolución de otro gran problema astronómico del siglo XX. Hablemos de ello, pero antes lee el otro artículo si no lo has hecho, para no tener problema con este.

Imaginaos la siguiente situación: vais al médico a haceros unas hipotéticas pruebas, cuyo resultado, según el médico, indica que sois más viejos que vuestra propia madre. Esto no tiene ningún sentido, pensaríais, pero los resultados no engañan. A este problema se enfrentaron los astrónomos pocos después de descubrir las cefeidas y usarlas para calcular distancias, que junto al desplazamiento al rojo relacionaron con la edad de las estrellas y del universo. En concreto la edad que calcularon para el universo era de unos 2 mil millones de años.

Puede parecer una buena edad, es un número grande, pero el problema es que los geólogos habían calculado ya la edad de la Tierra usando la radiactividad de sus rocas, y le habían dado una edad de 4,7 mil millones de años aproximadamente. Algo fallaba. No podía ser que la edad de la Tierra fuera más del doble de la del resto del universo.

Walter Baade se dio cuenta de algo que solucionaría ese problema. El lugar fue el gran observatorio del Monte Wilson que, como vimos al hablar del descubrimiento de las cefeidas y el desplazamiento al rojo, ha sido lugar de grandes descubrimientos astronómicos. El año fue 1942, en una de esas noches en que Los Ángeles apagaba sus luces debido a la guerra*. Baader aprovechó esa oscuridad más profunda de lo habitual para girar su telescopio Hooker a la galaxia Andrómeda. Allí pudo observar las estrellas más internas de la galaxia, que presentaban un aspecto, composición y comportamiento muy diferentes a los de las estrellas de las capas exteriores. Las internas eran más rojas y su órbita era elíptica, mientras que las exteriores eran más azuladas, tenían un mayor contenido en metales y su órbita era circular. Las externas eran más jóvenes que las internas, y fueron calificadas como de Población I, mientras que las otras se catalogaron de Población II.

Después de la guerra, con un nuevo telescopio, el Hale, y en un nuevo observatorio, el del Monte Palomar, Baader estudió las cefeidas que había en las regiones de cada población, y descubrió lo que solucionaría el problema de la edad de la Tierra y el universo. Las cefeidas de las distintas poblaciones se diferenciaban no sólo en lo que diferenciaba al resto de estrellas de esas poblaciones, sino que la relación entre período y luminosidad no era la misma: una cefeida de la población I con el mismo período de la población II no tenían la misma luminosidad.

Hasta el momento, se había usado la misma relación período luminosidad para todas las cefeidas. Cuando se aplicó la relación adecuada según fuera la cefeida de la población I o de la II, las distancias obtenidas cambiaron mucho. Por ejemplo, la galaxia Andrómeda se pensaba que estaba a una distancia de menos de un millón de años luz (los 700 000 de los que se habló en la anterior entrada), sin embargo ahora se vio que realmente se encontraba a 2,5 millones de años luz. Además, se comprobó que esta galaxia era mucho más grande que la nuestra (hasta el momento las medidas parecían indicar que la nuestra era la galaxia más grande), y que no era menos luminosa (lo que pasaba es que era más lejana de lo que se pensaba).

Esta gran variación en la escala del universo obligó a calcular de nuevo la edad, y se vio que, como mínimo, el universo tenía 5000 millones de años. Posteriormente, mediante otros estudios (como la forma en la que se produce en las estrellas la fusión del hidrógeno en helio, se calcularon edades aún mayores para algunas estrellas, de 10 a 15 mil millones de años, e incluso de billones de años. En la actualidad,  el dato más aceptado y citado son 13 700 millones de años, proporcionado por el WMAP.

Independientemente de la edad que se dé como correcta actualmente, el problema de vivir en un planeta con una edad mayor que el resto del universo se solucionó cuando se vio que había distintos tipos de cefeidas. Porque no, no puedes ser más viejo que tu madre.

Todo esto lo explica mucho mejor Asimov en Introducción a la ciencia.
* No sé si fue esa noche en concreto o alguna otra. ACTUALIZACIÓN: Seguramente no fuera esa noche, sino cualquier otra. Al parecer se apagaban las luces todas las noches (ver comentarios).
25 de junio de 2010

De las cefeidas al desplazamiento al rojo y la expansión del universo

Hoy vamos a probar algo diferente. Normalmente me limito a explicar la física y punto; hoy, aprovechando la asignatura de Historia de la Ciencia que he tenido el pasado cuatrimestre, voy a hablar de cómo el descubrimiento de las cefeidas, de las que hablé en la última entrada, llevó al desplazamiento al rojo, que posteriormente llevaría a la idea del Big Bang. Hoy vamos con algo de historia.

A principios del siglo XX una mujer de las que la ciencia y la historia se olvidan, estaba llevando a cabo su tedioso trabajo en el Harvard College Observatoy, un trabajo al que se veían relegadas casi el total de las astrónomas de la época, el de calculista. Esta mujer era Henrietta Swan Leavitt, licenciada en el Radcliffe College, al que también acudieron otras mujeres (era femenino) notables, como Hellen Keller o Benazir Bhutto. Su trabajo consistía en clasificar según su brillo las estrellas que aparecían en las imágenes tomadas en el observatorio. Aunque monótono y aburrido, este trabajo era perfecto para descubrir lo que iba a revolucionar la astronomía por completo, las cefeidas, estrellas "intermitentes" cuyo período de intermitencia está relacionado con su brillo.

Leavitt notó que había estrellas en las imágenes de la Nube de Magallanes que variaban su brillo periódicamente, y que cuanto más brillantes eran esas estrellas, mayor era su período. Con esos datos, podemos averiguar la distancia a la que se encuentran. Leavitt publicó su descubrimiento en 1908, el cual confirmó definitivamente en 1912 en un artículo en el que analizaba 1777 estrellas variables que aparecían en las imágenes que estudió.

El problema de la distancia era un problema bastante peliagudo para los astrónomos. Por más cuerpos que observaran, no tenían forma alguna para averiguar su distancia. En esos momentos, se estimaba el tamaño del universo, que se limitaría a la Vía Láctea, como de 30 000 años luz. Sin embargo, esto cambió cuando se aplicaron las técnicas de Leavitt. No fue ella quien lo hizo, sino otro astrónomo, esta vez en el Observatorio Monte Wilson, Harlow Shapley.

En Monte Wilson, Shapley ya había tratado con las cefeidas, dando una teoría para la causa de su variación de luminosidad. También estudió los cúmulos globulares. En ellos, Shapley buscó cefeidas para determinar su distancia. La conclusión a la que llegó fue asombrosa. La Vía Láctea medía 300 000 años luz, diez veces más de lo que se pensaba hasta el momento. También comprobó algo clave para la historia del pensamiento: el Sol no se encontraba en ninguna posición privilegiada (se pensaba que estaba en el centro de la galaxia), sino en otro lugar sin ninguna relevancia.

En 1920 sucedió esto. Es muy posible que tengamos parientes, vecinos, o conozcamos a alguien que ya viviera en esa época. No hace ni un siglo, la humanidad seguía pensando que éramos el centro de la galaxia (y del universo por extensión). A mí me asombra lo rápido que puede cambiar nuestra mentalidad (al menos la de algunos), y vivir con la certeza absoluta de algo que hace muy poco tiempo se desconocía. También es otro ejemplo de cómo la ciencia se extiende más allá de su campo, pudiendo sacudir y derrumbar creencias muy arraigadas en nuestro ideario colectivo.

Shapley dejó Monte Wilson en 1920 con la idea de que el Universo se limitaba a la Vía Láctea para ocupar una cátedra en Harvard, pero su puesto de "astrónomo revolucionario" no quedó, por suerte, vacante. Fue ocupado por Edwin Hubble, quien da nombre al telescopio Hubble.

En 1924 Hubble estudiaba "nebulosas espirales" y acudió, una vez más al descubrimiento de Leavitt: buscó cefeidas en ellas para calcular la distancia. Los resultados sacudirían de nuevo el pensamiento de la humanidad: no eran 300 000 años luz, las nebulosas estaban a 700 000 años luz. El universo tenía que medir eso como mínimo y además este no se limitaba a la Vía  Láctea, había más allá. Esto último ya lo pensaban algunas personas, no Shapley, pero este descubrimiento confirmó la intuición de muchos astrónomos. Y por si todo esto no fuera suficiente, esas "nebulosas" que Hubble estudiaba, resultaron ser otras galaxias.

Hubble usó estos datos junto a los de los espectros de las estrellas, nebulosas y demás objetos estudiados, y vio el desplazamiento al rojo.  Entre 1929 y 1931 concluyó que esto indicaba que los objetos se alejaban, cada uno a una velocidad, más alta cuanto más lejos estaba. El universo se expandía. En poco más de 10 años hemos pasado de un pequeño universo de 30 000 años luz limitado a una galaxia, a un universo de al menos 700 000 años luz y poblado de numerosas galaxias que además se está expandiendo. El cambio es bastante notorio, y por tanto es normal que la idea de la expansión del universo esté tan arraigada entre nosotros.

Pero, si el universo está en expansión, ¿antes estaba todo junto? El camino al Big Bang ya está empezado, pero aún queda un trecho que recorrer.

Es difícil hablar de fuentes para este artículo, porque la principal no se puede comprobar, pues son las clases que he tenido de esta asignatura. Para detalles (como fechas, números, etc), Wikipedia.
17 de junio de 2010

La distancia a las estrellas: cefeidas

Recuerdo que hace tiempo alguien me preguntó algo sobre cómo se miden las distancias en el Universo. Hace mucho tiempo que pasó esto, así que no recuerdo ni quién, ni cuándo, ni dónde. Seas quien seas, y estés donde estés, aquí está tu respuesta.

Los pocos que os pasáis por el blog (gracias por vuestra fidelidad, robots de los buscadores) a lo mejor sabéis, o recordáis haber sabido durante 10 segundos, que mediante el desplazamiento al rojo podemos saber la distancia del cuerpo que observamos por el telescopio. Aquí se plantea el clásico dilema del huevo y la gallina: ¿qué fue antes?. Por suerte en esta ocasión sí tenemos la solución: primero se supo calcular las distancias. Para ello se usan las cefeidas, que son unas estrellas con unas características muy peculiares.

Pero antes de pasar a ellas, vamos a ver dos conceptos muy sencillos: magnitud aparente y magnitud absoluta. La cosa es bien sencilla: la magnitud aparente es una medida de la cantidad de luz que nos llega de la estrella a una distancia determinada y la magnitud absoluta es lo mismo pero medido para una distancia específica: 10 pársec, la unidad de distancia de la ciencia ficción por excelencia. Estas cantidades son medidas en espacios vacíos que no atenúan la luz, por lo que tener un telescopio en órbita como el Hubble ayuda mucho, ya que evita parte de la absorción de la atmósfera. Magnitud absoluta y aparente del objeto y distancia al mismo están relacionados, y si sabemos dos de ellas, podemos calcular la otra. La magnitud aparente es fácil de calcular, basta con mirar la estrella y ya está. La absoluta es algo más difícil. Aquí es donde entran en juego las mejores amigas de los astrónomos.

Las cefeidas son estrellas intermitentes, es decir, su luminosidad va variando periódicamente. Su período (el tiempo que transcurre en pasar de luminosidad máxima a mínima y volver a máxima) está relacionado con su luminosidad, tal y como se descubrió a principios del siglo XX. Cuanto mayor sea el período, más brillante es la estrella (un brillo mayor es una magnitud absoluta menor, incluyendo números negativos).

Imagen de una cefeida en la galaxia Messier 100
Cefeida en la galaxia Messier 100. Fuente: HubbleSite.

La magnitud aparente de la estrella la medimos con los aparatos que tenemos en los observatorios, al igual que el período. Con este, calculamos la magnitud absoluta, y ya tenemos los dos ingredientes para nuestra receta: con la magnitud aparente y la absoluta calculamos la distancia.

Y así de simple es la cosa: cuando los astrónomos quieren saber la distancia de un cúmulo, una galaxia o lo que sea, buscan cefeidas dentro de él y realizan el proceso que ya he explicado.

Esta entrada se la dedico a una amiga que me encontré el otro día por la calle después de mucho tiempo sin vernos y que me dijo que echaba de menos que actualizara el blog.
16 de junio de 2010

Tumblr

Los que me sigan en Twitter (o Facebook) ya lo sabrán, pero algo más de publicidad no viene mal. Me he hecho una cuenta en Tumblr, una plataforma para tener tu propio tumblelog, algo que no sabía que existía hasta hace poco, cuando me hice la cuenta.

Según la Wikipedia, un tumblelog es:
Un tumblelog o tlog es una variante menos estructurada de un blog muy ligada al microblogging. Contienen pensamientos al azar, enlaces, imágenes y otro contenido, sin una temática definida excepto el hecho de que está realizado por un mismo autor. Cuando solamente contiene enlaces recibe el nombre de linklog.
El mío tampoco tiene una temática completamente definida, pongo lo que me apetece, pero la mayoría de cosas sí están relacionadas con la ciencia. Lo que si tiene (a diferencia de lo que pone en el artículo) son comentarios, que los he agregado usando Disqus.

Que haya hecho esto no quiere decir que vaya a dejar (aún más) de lado este blog. Lo que pongo en el tumblr son cosas que no iba a poner aquí, y cuando me apetezca escribir una entrada para el blog lo haré. Lo único que me permite el tumblr es publicar las cosas que me parecen interesantes pero no quiero desarrollar para Físicamente, o cosas que no tienen cabida aquí.

Pues nada, pasaos por mi Tumblr si queréis, que aún no tiene ni nombre (ni creo que lo tenga nunca).
14 de junio de 2010

Brian Cox: Por qué necesitamos los exploradores


Brian Cox en TED. De mayor quiero ser como este tío. Conferencia en inglés (subtítulos en inglés opcionales).
En momento económicos difíciles, nuestros programas de ciencia exploratoria - desde sondas espaciales hasta el LHC - son lo primero en sufrir recortes de presupuesto. Brian Cox explica cómo la ciencia movida por la curiosidad es rentable, potenciando la innovación y un profundo aprecio por nuestra existencia.
La gente olvida cómo la ciencia básica nos ha traído desarrollos tecnológicos sin los cuales la vida no sería en absoluto tal y como la conocemos. Sin física cuántica (algo que la gente no entiende para que sirve) nunca habría podido desarrollarse el transistor, y sin él no tendríamos electrónica. Sin él, ahora mismo no podrías estar leyendo esto, ni ver esta charla.

Vía:
Blog de Jose Luis Castillo.

Publicado también en mi Tumblr.
12 de febrero de 2010

De nuevo mal y tarde

Hace no mucho me quejaba del tratamiento de las noticias científicas (en concreto del descubrimiento de las galaxias más lejanas que se han observado) en los medios. Me quejaba sobre todo del tiempo que pasa entre que se realiza un descubrimiento científico y aparece en los medios, que lo venden como algo descubierto el día anterior.

Pues no ha pasado mucho tiempo hasta que se ha vuelto a repetir la historia. Esta vez ha sido en ABC.es (la verdad es que no he mirado en más medios). Ha publicado hoy (en el momento en que escribo esto, 11 de Febrero) un artículo sobre el posible (y muy probable) descubrimiento en el CMDS de las primeras partículas de materia oscura.

Esta noticia llega dos meses tarde. A mediados de Diciembre estos resultados se presentaron en dos conferencias simultáneamente. Y no fueron en absoluto dos conferencias secretas de las que nadie se enterara, de hecho se retransmitieron en directo por internet. Todo el mundo sabía que se iban a dar estas dos conferencias. La blogosfera científica llevaba ya unos días llena de rumores sobre qué se habría descubierto que fuera tan importante, pues los resultados de este detector siempre se iban publicando periódicamente, mientras que, de pronto, decidieron escribir un artículo para Nature con los últimos.

Fijaos si los rumores eran fuertes que, aquí viene lo peor, en ABC.es ya habían sido recogidos el día 11 de Diciembre, antes de la conferencia. Es decir, no solo escriben la noticia tarde (que es algo a lo que estamos acostumbrados), sino que se hacen eco de unos rumores que no confirman cuando se hacen ciertos, y luego, dos meses después, repiten la misma noticia por no mirar qué han publicado antes. Porque si nos las leemos, vemos que es lo mismo, hasta tienen la misma imagen. Lo único que cambia es la fuente. De los rumores en blogs pasamos a la edición online de Science. También cambia la calidad del artículo, que en mi opinión es mucho mejor en el más antiguo. Da más información, y explica mejor por qué tiene tanta importancia este descubrimiento.

Y es que la materia oscura es algo que lleva buscándose años. Cuando se observan galaxias y otros objetos astronómicos, se ve que "algo falla" en su movimiento. Para que este sea tal y como se observa, tiene que haber muchísima más materia en el Universo, de hecho, constituiría la mayor parte de la masa del Universo. Tiene que haber algo que atraiga a esos cuerpos con su gravedad. El problema es que ese algo no se ve. Es por eso que recibe el nombre de materia oscura, porque no emite radiación electromagnética, y por tanto no podemos verla ni detectarla con telescopios o radiotelescopios. Para detectar qué es la materia oscura, y qué la forma es para lo que se construyó el CDMS (entre otros detectores), que trata de registrar las posibles interacciones de la materia oscura con la materia ordinaria, cosa que parece que ha conseguido.

Resumiendo. Tenemos una noticia publicada tarde, que es básicamente la misma que se había publicado dos meses antes, y encima con menos datos, menos información y peor calidad. ¿Qué le pasa el periodismo científico?
10 de febrero de 2010

DocuCiencia - Tus documentales científicos en un solo click

Parece que al eliminar la publicidad, RTVE ha dado el paso para convertirse en un servicio público, independiente de intereses económicos. Lo único que les falta es emitir una programación realmente consecuente con esa idea de servicio público, e incluso producirla ellos mismos.

Mientras esperamos a que eso ocurra, se necesitan otras alternativas. La principal que se nos puede ocurrir es, sin tener que pensarlo mucho, internet. Pero internet es muy vasta, tanto que muchas veces resulta difícil encontrar exactamente lo que se busca, sobre todo si no es algo de amplio consumo, como la divulgación científica.

Por suerte, en ocasiones nos encontramos con gente alentada por ese espíritu e idea del servicio público, que hace todo lo que está en su mano para suplir las carencias de un servicio que no es su responsabilidad.

Estas iniciativas, sobre todo si no están respaldadas por grandes compañías o empresas, suelen desaparecer rápidamente. Sin embargo, las hay que sí aguantan, como es el caso de DocuCiencia, que hace poco cumplió un añito, el cual celebran con un concurso de jugosos premios en el cual participo mediante esta entrada.

DocuCiencia es un lugar donde encontrar parte de eso que se echa en falta en televisión: documentales científicos divulgativos. Sus artífices son Skizo y Wis_Alien, y son ellos mismos los que se encargan de subirlos a Youtube, Google Video o similar, y luego publicarlos en el blog. No solo encontraremos documentales excelentes, sino que también tenemos joyas de la televisión como el fantástico coloquio Dios, el Universo y todo lo demás entre Arthur C. Clarke, Carl Sagan y Stephen Hawking, gracias al cual conocí la página. Esto sí es programación de servicio público.

Para que se apoye a la ciencia, y que se la valore tanto a ella como a los que la llevan a cabo, creo necesario que se la conozca, por lo que hay que difundirla, tal y como hacen desde DocuCiencia.
31 de enero de 2010

La conspiración lunar ¡vaya timo!

El viernes fui a la presentación en la librería madrileña Aquí la ciencia del libro La conspiración lunar ¡vaya timo! de Eugenio Manuel Fernández Aguilar autor del recomendable blog Ciencia en el XXI.

Mi ejemplar...

La conspiración lunar ¡vaya timo! es el décimo libro de la colección ¡vaya timo! publicada por Laetoli en colaboración con la Sociedad para el Avance del Pensamiento Crítico. Esta colección está dirigida por Javier Armentia, director del Planetario de Pamplona (Pamplonetario) y autor del blog Por La Boca Muere El Pez. Cada uno de los libros que la forman desmonta algunos de los mitos y creencias más arraigados en nuestra sociedad, como la astrología, el creacionismo o la parapsicología. Este en concreto desmonta la leyenda urbana de que el hombre no llegó a la Luna, sino que todo fue un montaje.

Para ello, el libro analiza 50 de los argumentos (o hipótesis, como el autor prefiere llamarlo) más usados por los partidiarios de "la conspiración", pasando por algunos con sentido, como por qué no hay imágenes de telescopios que muestren el lugar del alunizaje, y por otros realmente absurdos basados en cosas como el bigote de Michael Collins.

El libro me lo compré el día de la presentación, y el sábado por la noche ya lo había terminado. Cierto es que no es muy largo (al igual que el resto de ejemplares de la colección), pero es que si hubiera tenido el doble de páginas, lo único que habría pasado es que habría dormido menos esa noche, lo habría acabado igual. Se lee con una facilidad sorprendente, y no se hace pesado en ningún momento. De hecho, yo pretendía que me durara más, y quería dormirme pronto esa noche, pero no pude dejarlo.

Me sorprendió gratamente el hecho de que no se limita a listar las 50 hipótesis y su refutación (acompañadas de imágenes a todo color), sino que además tenemos un breves introducción a la carrera espacial, pequeñas biografías de los conspiranoicos más famosos, diez pruebas de que el hombre sí estuvo en la Luna, y una sección muy interesante en la que distintas personalidades cuentan como vivieron el momento histórico de la llegada del hombre a la Luna.

Para acabar, solo quería añadir algo que es fruto de una manía personal bastante tonta, y un pequeño fallo sin importancia que le he encontrado (que también es algo que mucha gente ni siquiera notará), ya que nada es perfecto y me gusta siempre que critico algo decir alguna cosa que me parece mejorable. La manía: me encanta el papel en el que está impreso el libro. El fallo: tal vez es un libro muy para el momento, con referencias y guiños que dentro de un tiempo no se entenderá (como la referencia a un anuncio protagonizado por Rafa Nadal que de hecho creo que ya no se emite).

En conclusión, un libro excelente y muy recomendable, y un regalo perfecto para ese alguien que todos conocemos que no cree que el hombre haya llegado a la Luna.

...firmado y todo.
20 de enero de 2010

¿Por qué NO resbalamos en el hielo?

El título del post es un poco tramposo, pues obviamente sí resbalamos en el hielo. De lo que quería hablar es de una razón que se da a veces para explicar por qué resbalamos en el hielo, y que no es cierta.

Vale, vuelvo a hacer un poco de trampa, nunca he oído esta razón aplicada a nosotros, sino a los patinadores sobre hielo, aunque realmente no me extrañaría que a alguno se le ocurriera usar esta razón para los típicos resbalones de invierno.

Tanith and Ben, por Rich Moffitt.

El agua es una sustancia muy especial. Tiene un montón de propiedades extrañas que darían para muchas entradas, pero ahora nos vamos a fijar en una, relacionada con la más famosa (que el hielo es menos denso que el agua líquida y por eso flota) que es la variación de su punto de fusión con la presión. El punto de fusión es la temperatura a la que una sustancia sólida (en este caso hielo) se derrite.

Normalmente, al fundirse una sustancia, aumenta su volumen. Entonces podemos suponer que, si impedimos ese aumento de volumen, la sustancia no se fundirá. Y así es, por eso si aumentamos la presión, a la sustancia le cuesta más fundirse, y necesitamos aumentar la temperatura para que lo haga.

Esto no ocurre así con el agua, que disminuye su volumen (por eso el agua líquida es más densa que el hielo, como ya hemos dicho). Según he visto, esto también ocurre con el hierro de fundición, cosa que desconocía. ¿Qué pasa en este caso si aumentamos la presión? pues que al hielo le viene bien para fundirse, pues ayuda a su disminución de volumen, lo que hace que necesitemos una temperatura menor para que se funda.

Resumiendo, si aplicamos presión al hielo, este se derrite a una temperatura más baja.

Esto se usa como razón por la cual los patinadores de hielo usan cuchillas. Como la presión es fuerza dividido entre superficie, a un mismo peso (fuerza), cuanto menor sea la superficie de contacto, mayor es la presión. Lo que harían los patinadores con sus cuchillas es hacer que la temperatura de fusión baje tanto, que sea la misma que la del hielo de la pista (que suele ser 7 grados bajo cero), haciendo que se derrita y creando así una capa de agua por la que se deslizan.

En teoría, esto está muy bien, pero en la práctica la cosa no funciona. Si hacemos los cálculos (usando la ecuación de Clausius-Clapeyron) vemos que para bajar la temperatura a la que se funde el hielo hasta la de la pista, necesitamos una presión equivalente a que una persona de peso normal (tomemos 75kg, que es lo que pone en los ascensores) se apoye en una superficie de aproximadamente 8,44 mm², por lo que este efecto no puede ser aplicado en los patinadores sobre hielo porque sus cuchillas tienen más superficie, y por tanto la presión es menor de la necesaria para bajar la temperatura de fusión hasta esos valores.

156 píxeles deberían ser aproximadamente 8,5 mm², según la Wikipedia.

Pero sí hay otro sitio donde podemos apreciar este efecto, los glaciares. Podéis imaginar que la presión que soporta la base de un glaciar es grandísima. El hielo de la base sí sufre este efecto, lo que hace que el glaciar se deslice sobre un colchón de agua. Y es por eso que se mueven (una de las razones).


Glaciar de Briksdal. Wikipedia.

Así que ya sabéis, si alguna vez veis a una elefante patinar, sí podéis decir que se desliza debido a este efecto. Y si Babar lo hace, ¿por qué otros no?

ACTUALIZACIÓN: No me he dado cuenta y no he dicho cual es la razón de que resbalen tanto. Es simplemente debido a la fricción de las cuchillas. La fricción produce calor que derrite una fina capa de hielo. Cuando el patinador pasa, ese agua vuelve a congelarse. Ha habido mucha discusión respecto a esto, pero los estudios parecen indicar que es el calor de la fricción el causante.
14 de enero de 2010

Las galaxias más lejanas conocidas. ¿O no?

Hace algo más de una semana saltó una noticia a los medios:

El Hubble muestra imágenes de los orígenes del universo - Público

El telescopio Hubble descubre las galaxias más antiguas que se conocen - ABC.es

La imagen más completa de la historia del Cosmos - El Mundo.es

Esta información ha salido de una conferencia que dió la American Astronomical Society, donde presento una imagen captada por la Cámara de Gran Angular 3 incorporada recientemente al Hubble. En ella se han detectado galaxias muy lejanas cuya luz fue emitida 600 millones de años después del Big Bang, es decir, hace unos 13100 millones de años. Otra manera de dar este dato es decir que las galaxias presentaban un factor de corrimiento al rojo z de aproximadamente 8. Hasta aquí la noticia.

La imagen presentada en la conferencia. Fuente

Sin embargo, si en lugar de quedarnos con las conferencias de prensa nos damos una vuelta por el arXiv, podemos encontrar dos artículos de dos grupos de investigación independientes, uno liderado por Rychard Bouwens y Garth Illingworth, de la Universidad de California [1], y otro liderado por Rogier Windhorst, de la Universidad Estatal de Arizona [2], colgados bastante tiempo antes de la conferencia, en los que vemos que hablan del posible descubrimiento de galaxias con z ~ 10, es decir, su luz fue emitida aproximadamente 450 millones de años después del Big Bang, por lo que serían las galaxias más distantes nunca detectadas. Estos resultados se han obtenido de los mismos datos del Hubble que los de las noticias.

Obviamente, extraña que esto no se mencione en la conferencia de prensa, sobre todo cuando los ponentes eran Illingworth y Windhorst. La razón es que, aunque los dos grupos están convencidos de que probablemente han encontrado estas galaxias, no se ponen de acuerdo en cuáles son esas galaxias candidatas. El de Bouwens dice que hay tres, mientras que el de Windhorst dice que han encontrado veinte (aunque luego han reducido el número a diez). El desacuerdo es aún más grave cuando las tres del primer grupo ni siquiera están incluidas en las veinte del segundo.

Según las declaraciones de Illingworth, decidieron no decir nada por "no montar un espectáculo delante de la prensa", ya que lo expuesto en su artículo es criticado en el otro; y porque piensan que es demasiado pronto para hacer públicos los resultados. Sin embargo, esto no parece tener mucho sentido cuando ambos grupos han colgado sus artículos al alcance de cualquiera, e incluso el de Bowens ha sido enviado a Nature.

Ahora mi reflexión personal (básicamente la misma que la de Charles Petit, que podemos leer en Knight Science Journalism Tracker) sobre el tratamiento en los medios de esta noticia. Como ya he dicho, si en vez de quedarse en notas de prensa y conferencias los periodistas fueran más allá, miraran páginas como el arXiv, la información sería mejor, más amplia, y más rápido. No hay nada más que ver que esta noticia ha aparecido en España hace algo más de una semana, después de la conferencia. Sin embargo, los resultados se publicaron hace ya bastante tiempo (a mediados del Septiembre pasado). ¿Por qué no miran un poco? ¿Por qué no preguntan a científicos "cómo van las cosas en su campo"? Dicen que los científicos tienen que dar a conocer su trabajo a los medios, ¿los del Barça tienen que ir detrás de los periodistas para decirles que ha ganado no sé cuántas copas?

No creo que la culpa sea tanto de los periodistas como de los periódicos. Según tengo entendido, cada vez hay menos periodistas dedicados a las secciones de ciencia (y no digamos ya periodistas científicos), por lo que es normal que la calidad de la información se resienta. Sin embargo, ahora que gente como Rupert Murdoch está hablando de volver a cobrar por la prensa en internet, usando de excusa el coste del periodismo de calidad, algo tiene que cambiar. Desde luego dudo mucho que tal y como están las cosas obtengan beneficios gracias a los artículos de ciencia, pues casi cualquier blog científico un poco reputado dispone de información más rápidamente y con mayor calidad.

Fuente principal | Not too soon to announce possible earliest galaxies know