miércoles, 6 de octubre de 2010

Consigue un traje espacial

Hola.

Sé que puede parecer un poco cara pero este pasaje del “Consigue un traje espacial, viajarás” de Robert A. Heinlein (sí, el de Tropas del espacio) me ha parecido tan descriptivo de lo que es un traje de astronauta que lo he troceado en pequeños capítulos para digerirlos mejor.

DESCRIPCIÓN:

Un traje espacial es un maravilloso artilugio mecánico, una pequeña estación espacial miniaturizada. El mío consistía en un casco cromado y una pieza en forma de yugo que se apoyaba sobre los hombros y continuaba en un cuerpo de silicona, amianto y tela de fibra de vidrio. Este cuerpo era rígido, a excepción de las junturas, que eran del mismo material pero «de volumen constante»: cuando doblas una rodilla, una estructura en forma de fuelle aumenta el volumen sobre la cazoleta de la rodilla en la misma cantidad que se comprime su espacio posterior. Sin esto, un hombre no sería capaz de moverse; la presión en el interior, que puede ascender hasta algunas toneladas, lo mantendría rígido como una estatua. Estos compensadores de volumen estaban recubiertos por unos refuerzos de duraluminio; incluso las junturas de los dedos tenían unas placas pequeñas de duraluminio sobre los nudillos.

Tenía un pesado cinturón de fibra de vidrio con soportes para sujetar las herramientas, y estaba provisto de correas para hacer los ajustes correspondientes a la altura y al peso. Había una mochila, ahora vacía, para las botellas de aire, y bolsillos interiores y exteriores con cierres de cremallera para llevar las baterías y otras cosas parecidas. El casco se desplazaba hacia atrás, llevando con él una pieza pectoral que salía del yugo de los hombros. La parte frontal se abría mediante dos cierres herméticos de cremallera, lo que dejaba una puerta por donde retorcerse hasta meterse dentro. Con el casco asegurado y las cremalleras cerradas era imposible abrir el traje si había presión en su interior. Unos interruptores iban montados en el yugo de los hombros y en el casco; el casco era monstruoso. Contenía un depósito de agua para beber, suministradores de píldoras, seis a cada lado, una placa de mentón en la derecha para cambiar la radio de «recepción» a «emisión», otra en la izquierda para aumentar o disminuir el flujo de aire, un polarizador automático para las lentes frontales, micrófono y auriculares, espacio para los circuitos de la radio en un bulto en la parte posterior de la cabeza, y un cuadro de instrumentos en forma de arco sobre la cabeza. Los diales de los instrumentos iban al revés porque en un espejo interior colocado delante de la frente del viajero espacial eran reflejados hasta una distancia aparente de los ojos de unos treinta y cinco centímetros. Sobre la lente, o ventana, había un par de faros gemelos. Encima llevaba dos antenas: una en punta para la transmisión y otra en forma de bocina que emitía microondas como una ametralladora y que se podía dirigir con sólo ponerse en la dirección de la estación receptora. La antena de la bocina estaba blindada excepto en su extremo abierto. Esto lo hacía parecer tan atiborrado como el bolso de una mujer, pero todo era hermosamente compacto; tu cabeza no tocaba nada cuando mirabas a través de la lente. Pero podías echar la cabeza hacia atrás y ver los instrumentos reflejados, o inclinarla hacia adelante para operar con los controles de mentón, o simplemente girar el cuello para alcanzar la tetilla del agua o las píldoras. En todo el espacio sobrante había un acolchado de gomaespuma para evitar que la cabeza se golpeara, pasara lo que pasara. Mi traje era como un coche de lujo, el casco como un reloj suizo. Pero faltaban las botellas de aire; lo mismo sucedía con el equipo de radio, sólo quedaban las antenas; el haz de radar y la pantalla del radar de emergencia habían desaparecido, los bolsillos interiores y exteriores estaban vacíos, y en el cinturón no había herramienta alguna. El manual explicaba lo que debería haber, pero era como un coche medio desguazado. Decidí que no tenía más remedio que hacerlo funcionar correctamente. Primero lo lavé completamente con Clorex para eliminar el olor a tigre enjaulado. Luego me ocupé del sistema de aire.

EL AIRE:

Fue muy conveniente el que hubieran incluido aquel manual; la mayor parte de las cosas que yo creía saber sobre los trajes espaciales no eran ciertas. Un hombre utiliza diariamente casi un kilo y medio de aire: kilos masa, no kilos por centímetro cuadrado. Podríamos suponer que un hombre podría transportar oxígeno para todo un mes, especialmente en el espacio, donde la masa no tiene peso, o en la Luna donde un kilo y medio masa sólo pesa un cuarto de kilo. Bien, esto es correcto para las estaciones espaciales, o los barcos, o los hombres-rana: hacen pasar el aire a través de lechada de cal para eliminar el anhídrido carbónico y volverlo a respirar. Pero no es así en los trajes espaciales.

EL FRÍO: (esto le interesará a quién se acuerde de esta entrada)

Incluso hoy, la gente habla del «terrible frío del espacio exterior» pero el espacio es el vacío, y si el vacío fuera frío, ¿cómo podría un recipiente termo conservar caliente el café? El vacío es nada, no tiene temperatura, únicamente aísla. Unas tres cuartas partes de los alimentos que tomamos se convierten en calor, lo que es mucho calor, y bastaría para fundir cada día más de veinte kilos de hielo. Parece exagerado ¿verdad? Pero cuando tenemos un fuego rugiente en el horno, estamos enfriando nuestro cuerpo; incluso en invierno mantenemos las habitaciones unos 15 grados por debajo de la temperatura de nuestro cuerpo. Guando graduamos el termostato de la calefacción, estamos escogiendo una velocidad de enfriamiento más confortable. Nuestro cuerpo produce tanto calor que debemos desprendernos de él, exactamente como hemos de enfriar el motor de un automóvil. Desde luego, si lo hacemos demasiado aprisa, digamos por ejemplo en una ventisca por debajo de cero grados, podemos quedar congelados, pero el problema usual en un traje espacial es evitar el resultar hervido como una langosta. Se tiene el vacío por todos lados y resulta difícil desprenderse del calor. Una parte se va por radiación, pero no la suficiente, y si se está a la luz del sol, se recoge más calor del que se radia. Por este motivo las naves espaciales se pulen como espejos.

¿Entonces, qué podemos hacer?

Bien, no podemos llevar, bloques de veinte kilos de hielo. Nos deshacemos del calor utilizando los mismos procedimientos que usamos en la Tierra: por convección y por evaporación. Mantenemos el aire en circulación sobre nosotros para que el sudor se evapore y nos enfríe. Oh, aprenderán a construir trajes espaciales que puedan reciclar el aire tal como ocurre en las naves espaciales, pero hoy por hoy, el sistema más práctico es dejar que el aire utilizado escape del traje, arrastrando con él el sudor, el anhídrido carbónico, y el exceso de calor, malgastando con ello la mayor parte del oxígeno.

EL AIRE:

Existen otros problemas. El Kg. por centímetro cuadrado que hay a nuestro alrededor incluye una quinta parte (200 gramos por centímetro cuadrado) de presión de oxígeno. Nuestros pulmones pueden funcionar con menos de la mitad de esto, pero sólo un indio del altiplano andino puede sentirse cómodo con 140 gramos por centímetro cuadrado de presión parcial de oxígeno. En 70 gramos por centímetro cuadrado está el límite. Una presión inferior a ésta sería incapaz de hacer circular el oxígeno en la sangre. Esta es aproximadamente la presión en la cima del Everest. Mucha gente sufre de hipoxia (escasez de oxígeno) mucho antes de esto, por lo que lo mejor es usar más de 140. Con el oxígeno hay que mezclar un gas inerte porque el oxígeno puro puede producimos dolor de garganta, emborracharnos o llegar a provocarnos unos terribles calambres. No se debe usar nitrógeno (que es lo que hemos respirado durante toda nuestra vida) porque puede formar burbujas en la sangre si disminuyera la presión y dejarnos inválidos con la parálisis llamada «del buzo». Hay que utilizar el helio, que no causa este efecto; aunque dé un tono chirriante a nuestra voz ¿quién va a preocuparse por esto?

Se puede morir por falta de oxígeno, resultar envenenado por exceso de oxígeno, quedar inválido a causa del nitrógeno, ahogarse o resultar envenenado por el anhídrido carbónico, deshidratarse, o tener una fiebre mortal. Cuando terminé la lectura del manual no comprendía cómo alguien podía seguir vivo en alguna parte, y mucho menos dentro de un traje espacial.

Pero tenía frente a mí un traje que había protegido a un hombre en el espacio exterior, durante centenares de horas. Así es como se pueden vencer estos peligros: llevando botellas de acero en la espalda, cuyo contenido sea «aire» (oxígeno y helio) a ciento cincuenta atmósferas. Sale de ellas mediante una válvula de reducción que lo suministra a unas 10 atmósferas, a una segunda válvula de reducción, del tipo de «demanda» que lo suministra a medida que se consume y que mantiene la presión dentro del casco de modo que la presión parcial del oxígeno se mantenga en los 140 gramos por centímetro cuadrado. Si colocamos alrededor del cuello un collar de goma de silicona que tenga unos pequeños agujeros para que la presión en el cuerpo del traje sea inferior, el movimiento del aire se hará más rápido; entonces la evaporación y el enfriamiento serán mayores mientras que el esfuerzo para doblarlo será menor. Añádanse válvulas de escape, una en cada muñeca y en cada tobillo (que deberán dejar pasar tanto agua como gas porque el usuario puede estar bañado en sudor hasta los tobillos). Las botellas son grandes y poco elegantes, pesan casi treinta kilogramos y cada una contiene sólo unos 2 kilos masa de oxígeno a pesar de que se encuentre a tan alta presión; en vez del suministro para un mes, se tiene sólo el de unas pocas horas: Estaba previsto que mi traje sirviera para ocho horas con las botellas con que había estado equipado. Pero en él se podía estar seguro durante estas horas... si todo funcionaba bien. Se puede alargar este tiempo, porque uno no se muere demasiado aprisa por recalentarse y se puede resistir un exceso de anhídrido carbónico incluso por más tiempo... pero si se acaba el oxígeno uno se muere al cabo de siete minutos más o menos. Lo que nos deja donde empezamos: el oxígeno es necesario para mantenerse vivo. Para estar seguros de que estamos recibiendo suficiente cantidad de oxígeno (el olfato no lo indica) se engancha una pequeña fotocélula en la oreja para que vea el color de la sangre, el color rojo de la sangre mide el oxígeno que lleva. Se conecta a un galvanómetro. Si la aguja alcanza la zona de peligro, ya puedes empezar a rezar. Aproveché mi día de fiesta para ir a Springfield, con las conexiones de manguera del traje, y fui de compras. Escogí de segunda mano, en una tienda de soldadura, dos botellas de acero de setenta y cinco centímetros de largo, y me hice mal ver, por insistir en que se hiciera una prueba de presión. Las llevé a casa en el autobús, me apeé en el garaje de Pring y encargué que las llenaran a quince atmósferas. Mayores presiones, u oxígeno, o helio, podría conseguirlos en el aeropuerto de Springfield, pero todavía no los necesitaba. Cuando llegué a casa, cerré el traje y bombeé aire en su interior con una bomba de bicicleta hasta conseguir dos atmósferas absolutas, o sea una atmósfera relativa, lo que me proporcionó un ensayo con carga de casi cuatro veces las condiciones del espacio. Después me dediqué a las botellas. Era preciso que quedaran brillantes como un espejo, puesto que no podía permitir que recogieran el calor del sol. Limpié, rasqué y froté con un cepillo de alambres. Las pulí además como preparación para niquelarlas.

Al día siguiente por la mañana, Óscar El Hombre Mecánico, estaba en estado de revista.

El conseguir que aquel viejo traje fuera no sólo hermético para el aire, sino que también lo fuera para el helio, resultó el mayor de los dolores de cabeza. El aire no es malo, pero la molécula de helio es tan diminuta y tan ágil que escapa directamente a través del caucho corriente, y yo quería que aquella reparación quedara perfecta, y no solamente lo bastante bien como para actuar en casa, sino que estuviera en condiciones de hacerlo en el espacio. Las juntas estaban deterioradas y presentaban pequeñas fugas de localización casi imposible.

Tuve que obtener directamente de Goodyear unas juntas nuevas de caucho de silicona y pegamento y tela para parches ya que las tiendas de las ciudades pequeñas no comercian con estas cosas. Les mandé una carta explicando lo que quería y para qué lo quería, y ni siquiera me las cobraron. Además me enviaron algunas fotocopias ampliando las explicaciones del manual.

A pesar de todo, no resultó fácil. Pero por fin llegó el día en que Óscar quedó lleno de helio a dos atmósferas absolutas.

Al cabo de una semana, se mantenía tan estanco como un neumático de seis telas.

Aquel día me vestí con Óscar como un medio ambiente auto-suficiente. Ya lo había llevado varias horas sin el casco, trabajando en el taller, manejando las herramientas con la dificultad que representaban los guantes, colocando correctamente las regulaciones para la altura y talla. Fue como si estrenara unos patines de hielo nuevos, y al cabo de poco tiempo ya casi no me daba cuenta de que lo llevaba puesto. Hasta en una ocasión fui a cenar revestido con él. Papá no dijo nada, y mamá tuvo el tacto social de un embajador; descubrí mi despiste al desplegar la servilleta.

En aquella ocasión, dejé escapar el helio en la atmósfera, monté las botellas cargadas con aire y me vestí completamente. Luego enclavé el casco y accioné los cierres de seguridad.

El aire silbó suavemente dentro del casco, su fluir estaba regulado por la válvula de demanda que se accionaba por la dilatación y la contracción de mi pecho. Podía graduarla a una velocidad mayor o menor mediante el control de mentón. Así lo hice, vigilando el indicador cuya imagen aparecía en el espejo, dejándolo subir hasta que tuve una presión absoluta de una atmósfera y un tercio en el interior. Esto me daba un tercio de atmósfera más que la presión que había en el exterior del traje, que era lo más cerca que podía lograr de las condiciones del espacio, sin estar en el espacio. Pude notar que el traje se inflaba y sus articulaciones dejaron de ser flojas y fáciles. Nivelé el ciclo a un diferencial de un tercio de atmósfera e intenté desplazarme.

LA PRUEBA:

Equipado completamente, con las botellas en mi espalda, pesaba más del doble de lo que pesaba desnudo. Además de esto, a pesar de que las articulaciones eran de volumen constante, el traje no se manejaba con la misma facilidad cuando estaba con presión. Cálzate unas pesadas botas de pescador, ponte un abrigo y unos guantes de boxeo, encasquétate un cubo en la cabeza, y luego pide a alguien que te ate dos sacos de cemento sobre los hombros, y podrás saber lo que es un traje espacial a gravedad uno. Pero diez minutos después ya me las arreglaba bastante bien, y al cabo de media hora me parecía que lo había llevado toda la vida. El peso no era excesivo al estar bien repartido (y sabía que no sería tan grande en la Luna). El problema de las articulaciones era solo cuestión de acostumbrarse a un mayor esfuerzo. Me costó mucho más aprender a nadar.

Era un día que levantaba ampollas; salí y mire hacia el Sol.

El polarizador eliminó el resplandor y fui capaz de mirarlo directamente. Miré hacia un lado, el polarizador se normalizó y ya pude ver lo que había a mi alrededor.

Me mantenía frío. El aire, enfriado por la expansión semiadiabática (así lo ponía en el manual), enfriaba mi cabeza y corría por todo el traje, llevándose el calor corporal y el aire ya usado por las válvulas de escape. El manual explicaba que los elementos calefactores se conectaban muy pocas veces, puesto que el problema usual era el librarse del calor; decidí que conseguiría hielo seco para forzar una prueba del termostato y del calefactor. Probé todo cuanto se me ocurrió. Un riachuelo corría por detrás de nuestra casa, y tras él había un prado. Chapoteé en el agua, perdí pie y caí. Lo peor era que nunca podía ver dónde ponía los pies. Una vez que hube caído, me quedé así durante cierto tiempo, casi flotando, pero sumergido en gran parte. No me mojé, no sentí calor, no sentí frío, y mi respiración era tan fácil como siempre, aunque el agua brillara sobre mi casco. Salí con dificultad del agua y resbalé de nuevo, golpeando mi casco contra una roca. No hubo daños, Óscar estaba construido para resistirlo. Estiré mis rodillas debajo de mí, me levanté, y crucé el prado, tropezando con los desniveles pero sin volverme a caer. Allí había un pajar y me introduje en él hasta que quedé enterrado.

Aire fresco... ningún inconveniente, sin sudar.

Después de tres horas me despojé de él. El traje tenía dispositivos de emergencia como el traje de cualquier piloto, pero todavía no los había revisado, y por eso preferí salirme de él antes de que se agotara el aire. Cuando lo dejé colgado en el perchero que había construido, le di unos golpecitos en el yugo de los hombros.

-Óscar, eres perfecto -le dije-.

Si os ha gustado este pasaje de “Consigue un traje espacial, viajarás” de Robert A. Heinlein, os gustará esta entrada.

sábado, 2 de octubre de 2010

Churros en Becerril de la Sierra

Ya son diecisiete años en los que por estas fechas me mudé a esta excelentísima villa de la comunidad de Madrid cuyo nombre es Becerril de la Sierra.
Como no podía ser de otro modo, y siendo la curiosidad una de las causas de la muerte accidental de los gatos, no tardé mucho en preguntarme acerca del gentilicio del lugar.

Dado que tengo la buena costumbre de acudir a los inapreciables consejos de los señores (y señoras) de la R. A. E., fui eficaz y adecuadamente informado de que no existe un registro, o norma alguna, acerca de las denominaciones autóctonas de cada ciudad, pueblo, aldea o villa que forman parte de la geografía de nuestro
país.

Al parecer se trata más bien de preguntar a las gentes del lugar por la forma que tienen de llamarse a sí mismos (v. nota al final).

Así lo hice.
Sé que todos esperáis, tal y como lo hacía yo, que al ir a vivir a Becerril de la Sierra me convertiría en un becerro.
No se me van a caer los anillos por decirlo alto y claro.

Además, un becerro no tiene nada de malo: esta el Becerro de oro por ejemplo.

Pero no.


Churros.


Los habitantes de Becerril de la Sierra nos llamamos churros.


No lo entendía muy bien así que investigué y esto fue lo que descubrí:


Churro:
  • 1 - Fruta de sartén, de la misma masa que se emplea para los buñuelos y de forma cilíndrica estriada.
  • 2 - chapuza.
  • 3 - Acierto casual.
  • 4 - Con mucha facilidad.
    • Esos discos se han vendido como churros.
  • 5 - (Prerromano) surro, sucio, suciedad.
    • Dicho de un carnero o de una oveja: Que tiene las patas y la cabeza cubiertas de pelo grueso, corto y rígido, y cuya lana es basta y larga. Se dice de esta lana.
  • 6 - Aragoneses y habitantes de la parte montañosa del reino de Valencia: Que hablan castellano con rasgos aragoneses.
  • 7 - añojo.
  • 8 - cárcel (de presos como carneros).
Y yo añado:

Investigando un poco más:
Becerril de la Sierra:
(Prerromano) surro = sucio, suciedad > (cast. ant.) churre = pringue gruesa y sucia > Churro = becerro cubierto de pelo grueso.
  • Sus habitantes se autodenominan Churros por su acepción como becerro.

Bueno diréis: quedamos en que a un carnero se le puede llamar churro (por sucio).
De ahí deduje que era cómodo llamar churro en lugar de becerro a un habitante de Becerril.
Ahora bien: ¿Qué tiene que ver el macho de la oveja (carnero) con la cría de la vaca (becerro = ternero)?
Esta cuestión me lleva a investigar el siguiente dicho que va de churros y merinas.
Se trata de no confundir las ovejas churras con las merinas:
  • churras: (Prerromano) surro, sucio, suciedad > (cast. ant.) churre = pringue gruesa y sucia > autóctonas de Castilla de lana larga basta y con manchas. Buenas por su leche y su carne.
  • merina: (Lat.) major = el mayor > Maire (fr) > (Ing.) major = alcalde > autóctonas de Andalucía, de lana rizada suave y sin manchas. Buenas por su lana.
No interesa pués mezclar churras (sucias) y merinas (mayores o mejores; alcaldesas) porque obtendríamos peor lana que la merina pura, y la carne y los quesos serían menos sabrosos que los obtenidos con ovejas churras.
  • Este dicho se utilizaba principalmente en alusión a no mezclar el vulgo con las personas principales.
Notas finales:
1 - Maire (fr)
(Lat. Ing.) major = el mayor > (Fr.) maire = alcalde en francés.
2 -
Asimismo = también = además
Así mismo = de esa misma manera
A sí mismo = a él mismo.

Y para que no digais que no investigo a fondo: aqui os dejo las demás razas de ovinos de Castilla y León.

sábado, 14 de agosto de 2010

El nacimiento de la mecánica cuántica

Para entender lo que es la mecánica cuántica y en qué se diferencia de la clásica, no hay mejor manera que explicar cómo nació.


Donde mejor lo podéis ver es en el extraordinario blog ‘El tamiz’ donde se expone todo el proceso sin una sola fórmula en su serie ‘mecánica cuántica sin fórmulas’. Pero me atrevo aquí a simplificar lo simplificable y a explicar lo explicado en dicho blog. ¿Por qué? Pues porque sí. Porque me sirve de ejercicio de resumen y repaso a mí personalmente. Por eso.

Podemos establecer el auténtico nacimiento de la mecánica cuántica en 1900, con el nacimiento del siglo XX (que para ser estrictos empezó en 1901).

Y como no podía ser de otro modo, este revolucionario cambio en la forma de entender el universo se produjo al intentar resolver una catástrofe.

La catástrofe ultravioleta.

Sin ponernos dramáticos de más, esta catástrofe se refería a la falta de coherencia del modelo que explicaba la radiación del cuerpo negro.

Para simplificar, el cuerpo negro sería un objeto tan negro (de color, o más bien de falta de él) que toda la luz que incidiera sobre él sería absorbida. Me explico:

Un inciso antes que nada: este objeto no tiene nada que ver con los agujeros negros que son estrellas colapsadas con tanta masa que su campo gravitatorio no permite que la luz salga de ellos. ¡No porque no la reflejen (como sería el caso del cuerpo negro) sino porque la luz ‘recae’ sobre el agujero negro debido a su extrema gravedad! Es algo así como que aunque la luz no pesa prácticamente nada, es tanta la gravedad (la fuerza que nos sujeta a nuestros planetas) del agujero negro que ni siquiera ella consigue salir.

Ahora sí que me explico:

Los colores son simplemente la interpretación de nuestro cerebro acerca de la información que le aportan nuestros ojos de la energía de la luz reflejada sobre los objetos. Recordáis que el blanco es una mezcla de todos los colores y que el negro es la falta total de colores. Pues bien: El (modelo teórico del) cuerpo negro es que se trata de un objeto tan negro, tan negro que – aunque lo ilumines muchísimo – sigue más negro que… bueno, se me entiende ¿verdad?

Pero esto no quiere decir que el cuerpo negro no emita ninguna luz (o energía). En 1862, Kirchhoff (sí. Para el que sepa de electricidad y circuitos eléctricos, es el de la ley de Ohm y las leyes de Kirchhoff) había observado que todo cuerpo calentado emite energía en forma de ondas electromagnéticas; esto es, de luz. De ahí le surgió la idea del cuerpo negro.

Para no complicar mucho las cosas, os será más fácil imaginar el cuerpo negro como un carboncillo (negro) que emite luz roja si está en las brasas y azul si las calentamos mucho más.

Esto precisamente es lo que describe la siguiente gráfica:

Inciso: el pequeño arco iris en las abscisas (el eje horizontal) representa la luz visible para los humanos. De 380 a 750 nm (nano metros = 10 E-9 metros).

Fijaos en los puntos de colores en los picos de cada curva de color.

Como veis, al aumentar la temperatura del cuerpo negro (curvas de frío = negro = 3500K a caliente = rojo = 5500K), este emite más radiación (Eje vertical = Intensidad) y más hacia la izquierda (del infrarrojo (IR) por encima de 750 nm, y el rojo, hacia el azul y más alláhacia el ultra violeta (UV) por debajo de 380 nm).

En cuanto a la curva de color malva (teóría clásica), se trata precisamente de la catástrofe Ultravioleta puesto que nos muestra la divergencia entre el modelo clásico (de Rayleigh-Jeans) y el de Planck. Según ella, al aumentar la temperatura del cuerpo negro, debería aumentar proporcionalmente su emisión (eje vertical derecho = Intensidad). Pero resulta que lo que ocurría en la realidad es lo que describe nuestra gráfica: Por más que aumentara la temperatura del cuerpo negro, su emisión se ‘desvanecía’ en la zona ultra violeta.

Bueno. Baste decir que Planck resolvió esta divergencia con una argucia enfocada a encajar los resultados empíricos (medibles) con las ecuaciones que describían el fenómeno. Esta argucia involucraba su famosa constante de Planck (h = 1, 054.10 E-34 J. s) y venía a corregir la teoría clásica gracias a ese factor. Lo hizo casi de pasada y sin darle mucha importancia, casi a modo de trámite. Pues bien: este apaño desembocó en una nueva manera de observar el universo: la mecánica cuántica.

Para precisar un poco más, la forma de entender el modelo de cuerpo negro que describía la gráfica anterior era verlo como un conjunto de diminutos osciladores (es fácil imaginarlos todos juntos como un manchurrón negro) que vibraban más cuantos más calientes estaban. Esa vibración se perdía entonces en forma de energía electromagnética medible ofreciéndonos los resultados de la susodicha gráfica. La gran intuición de este modelo es que ya tenía en cuenta los principios de la cuantización en la forma de pequeños ‘eslabones’ proporcionados a la constante de Planck. Es decir, ya sembraba la idea de que no solo los objetos se pueden descomponer en ‘pequeños osciladores’ que llamaríamos ‘átomos’ sino que la energía inmanente de estos también debía cuantificarse en consecuencia.

Y fijaos bien. Adelantándonos a los acontecimientos, esa constante representa el primer eslabón de la mecánica cuántica. Viene descrita por la ecuación

h = E / v

donde h es la constante de Planck, E la energía y v la frecuencia

Además

v = v / l

Donde v = velocidad de la onda y l = longitud de onda

De estas dos ecuaciones deducimos una relación entre la energía, la constante de Planck y la longitud de onda.

E = h v = h v / l

Y lo que viene a decir (resumo muchísimo) es que existen unos trocitos de energía del ‘tamaño’ de la constante de Planck… que ya hemos visto que es muy pequeña

h = 1, 054.10 E-34 J. s = 0,00000000000000000000000000000000001 J. s

En conclusión: si queréis, podéis llamar a estos trocitos de energía, átomos de energía, y mejor todavía ‘cuantos’ de energía (por estar ‘cuantificados’ y no continuos como preveía el modelo clásico).

Una vez hecho esto, habréis dado el primer paso hacia la mecánica cuántica. Acabáis de daros cuenta de que – al igual que la materia que os rodea parece uniforme y sabéis que está en realidad compuesta por minúsculos átomos que no podéis ver – la energía también está compuesta por ‘trocitos’ que se llaman ‘cuantos’.

Por cierto que Planck recibió el premio Nóbel de física en 1918 en reconocimiento de los servicios que rindió al avance de la Física por su descubrimiento de los cuantos de energía.

viernes, 13 de agosto de 2010

Por la mar chica del puerto

Por la mar chica del puerto andan buscando los buzos la llave de mis recuerdos.

Se le ha borrado a la arena la huella del pie descalzo, pero le queda la pena que eso no puede borrarlo.

Por la mar chica del puerto el agua que era antes clara se está cansando de serlo,

a la sombra de una barca me quiero tumbar un día y echarme todo a la espalda y soñar con la alegría.

Por la mar chica del puerto andan buscando los buzos la llave de mis recuerdos.

Se le ha borrado a la arena la huella del pie descalzo, pero le queda la pena que eso no puede borrarlo.

Por la mar chica del puerto el agua se queda triste por mi naufragio por dentro.

Manuel Alcántara

No os perdáis el disco 'Al cantar a Manuel' de Mayte Martín en el que está incluída esta canción. Yo no me la quito de la cabeza.


jueves, 5 de agosto de 2010

Fallos divertidos en Babylon 5

Quede constancia de que me encanta esta serie. Pero si hay fallos, hay que resaltarlos. Es más divertido así.

Os presento los fallos del telefilm de 1998 que introdujeron en medio de la serie Babylon_5 y que sería correcto visionar después del episodio 4x06. El telefilm se llamó 'Babylon 5: Thirdspace' en referencia a que, además del hiper espacio y el espacio convencional, también podría existir un ‘tercer’ espacio.
Bueno. No es mi intención hacer sangre de este hiper episodio pero dado que no está muy claro lo que llaman ‘hiper espacio’, es fútil preguntarles acerca del ‘tercer espacio’.

Lo primero es el cronómetro que el comandante coloca en 4' 00" y que pone 4' 59" en el segundo siguiente.
Fallo cronometro Babylon 5
Lo segundo, por las fotos adjuntas podéis ver el relojazo de pulsera (un clásico entre los fallos) que lleva Vir al final de la pelea y que no llevaba al principio (por lo que estamos hablando de errores de raccord y de anacronismo). Podéis pinchar las fotos para verlo con más claridad.













































Lo tercero: ¡También traigo una buena falta de ortografía!
En la foto vemos a Shari Belafonte (en su papel de xenoarqueóloga) monitorizando la evolución del objeto alienígena. En la pantalla se lee perfectamente ‘EMF EMMISIONS’ en lugar del ‘EMF EMISSIONS’ con una eme que sería lo correcto. ¡Todo sea que en el año 2261 el inglés haya evolucionado! (siempre me gusta guardar una explicación posible para todos los fallos. Quiero creer en las pelis que veo).
.
Y la última y cuarta falta es más científica: Ivanova nos dice que han datado la edad del artefacto Vorlon mediante el carbono-14, y que es de un millón de años. Esto no es nada riguroso puesto que la datación con C-14 solo es válida en la Tierra dado que las proporciones relativas de carbono y su isótopo en el espacio no tienen porque parecerse a las de aquí. Y aunque fuera parecido el ratio de carbonos, solo valdría para datar hasta los 60.000 años que es lo que tarda en C-14 en desintegrarse.

Para que nos entendamos: El carbono 14 es un isótopo inestable del carbono, por lo tanto se transforma, pero lo que interesa para la famosa datación es que deja de ser C-14. Por otra parte, se sabe que a los 5730 años, un fósil ha reducido a la mitad su C-14 y que a los 57.300 (los 60.000 de los que hablé antes) solo le queda un 0, 01 %. Como vemos, esto marca el límite de datación para cualquier fósil ya que después de estos 60.000 años ya no le queda C-14. Por otra parte, la medida de C-14 esta determinada por la concentración o la relación (el ratio) de Carbono (12) y su isótopo C-14 que existe en la atmósfera… terrestre. Y es que esta relación está relacionada íntimamente con la biosfera de nuestro planeta donde se producen continuamente átomos de C-14 gracias a los choques de neutrones cósmicos (por ejemplo procedentes de la radiación solar) sobre átomos de nitrógeno atmosférico según:

Neutrón + N = C + H

Por esto último es fácil colegir que el C-14 nace en las altas capas de la atmósfera.

Quinto: De regalo os dejo esta bonita foto de un telefilm de 1991 cuyo título era ‘Treinta minutos para morir’ y que tenía la virtud de ser protagonizada por Michael Biehn, el auténtico padre de John Connor (Terminator).
Como podéis comprobar en esta foto, se atisba hasta el último grano de la nariz del cámara y del técnico de sonido :-)

viernes, 30 de julio de 2010

Relatividad general y especial

De Relatividad general y Relatividad especial, colegimos que la 'general' (RG) explica la ley de gravitación de Newton y que la 'Especial' (RE) es la que se refiere a la constancia de la velocidad de la luz, por lo que para se cumpla el principio de relatividad de Galileo; si la luz es un valor fijo, lo que tiene que variar es lo demás: el espacio y el tiempo en los que ella (la luz) se observa.

R General > gravedad


R especial > espacio tiempo 'deformados'


Lo curioso es que Einstein ganó el Nóbel de física en 1921 por su explicación del efecto fotoeléctrico y no por ninguna de estas dos teorías tan famosas. De este efecto que Einstein explicaba gracias a la figura de los 'cuantos de luz' (átomos o partículas más pequeñas de luz) se derivaría uno de los principios de una nueva ciencia: La mecánica cuántica.
Y lo que remata este anecdotario es que Einstein siempre repudiaría esta ciencia que él mismo había ayudado a cimentar. La frase que utilizó era 'Dios no juega a los dados con el universo'.

Para ser más exactos le escribía al también premio Nóbel (y abuelo de Olivia Newton-John) Max Born en 1926:

"Usted cree en un Dios que juega a los dados, y yo en un orden y una ley completos en un mundo que existe objetivamente, y que yo, en una forma altamente especulativa, intento capturar... ni siquiera el gran éxito inicial de la teoria cuántica me hace creer en el juego de dados fundamental, aún cuando estoy advertido que sus colegas más jóvenes lo interpretan como una consecuencia de la senilidad."

También es de reseñar que su otra famosísima ecuación E = Mc2 era uno de los términos de una ecuación mayor de la que 'sorprendió' al mismo Einstein la relación directa entre Masa y Energía... que desembocaría en la bomba atómica. Y es que lo que significa realmente esta ecuación es que la Masa y la Energía son dos 'estados' de una misma cosa. Estoy simplificando mucho y pido perdón a los que tengan esto trillado. Para terminar de simplificar podría decir que la Masa es Energía congelada. Que si llevamos esta Masa al estado de ebullición 'calentándola' a la velocidad de la luz [M * c 2] nos da 'Masa evaporada' en forma de Energía.
Dicho esto, lo que ocurre cuando una bomba atómica explota es que parte de la masa de Uranio enriquecido que forma parte de su núcleo, se transforma en energía. Si pudiéramos pesar el núcleo de la bomba antes y después de la explosión comprobaríamos que después, falta materia y que pesa menos. Lo que falta de materia es lo que se ha transformado en Energía destructora.

jueves, 29 de julio de 2010

Gilgamesh 2ª parte: El arca es redonda

Una anotación a este tema que me apasiona (y del que ya hablé antes aquí): La cultura babilónica y su escritura cuneiforme. Venía lo siguiente (firmado Cathy Newman) en el artículo de National Geographic de Agosto 2010:

El arca era redonda

Hazte un arca le dijo el Señor a Noé en el libro del Génesis, y desde entonces ésta siempre ha sido representada como una embarcación llena de animales, con una proa y una popa convencionales. Ahora, una tablilla babilónica traducida recientemente (ver foto aquí debajo), relacionada con la Epopeya de Gilgamesh, ofrece una intrigante alternativa según la cual el arca original era redonda y estaba hecha de cañizo cubierto de alquitrán (posiblemente importado de tierras Nabateas), muy parecida a un coracle, una nave que aún se usa en el Tígris y el Éufrates.

“El arca no tenía que ir a ninguna parte – explica Irving Finkel, conservador auxiliar de inscripciones cuneiformes del Museo Británico y autor de la traducción -. Solo debía flotar en la superficie hasta que el nivel de las aguas descendiera.”

Tablilla adjunta:

“¡Atra-hasis, sigue mi consejo, que tú puedes vivir para siempre! […] Da forma circular a la embarcación que construirás; haz que su longitud y su anchura sean la misma.” – Enki, Dios Babilónico.





El coracle es un primitivo bote ligero, cuya forma permite llevarlo a la espalda.Mide unos 2 m. y está fabricado con cuero sobre un armazón de mimbre. La velocidad máxima es de unos 16 km/h y es una embarcación unipersonal. Su mayor inconveniente es la inestabilidad en el agua: hay que ser un experto navegante para mantener el control con un solo remo en forma de pala.

Como el kayak y otros botes portátiles similares, todavía se usa hoy, sobre todo para pescar, en zonas de Irlanda y Gales (Reino Unido).

Visto lo que es un coracle, dudo que el arca fuera realmente de su familia. No habrían sobrevivido muchas parejas animales (incluyendo el hombre) de haberse parecido a uno de ellos.