lunes, 13 de julio de 2015

La Ardilla de Oro: Pregunta 2


Querido internauta:

Quisiera empezar esta entrada diciendo que si estás participando en el evento La Ardilla de Oro y vienes aquí en busca de la segunda pregunta, cuentas de antemano con toda mi admiración y apoyo. ¡Suerte!

Dicho esto, vamos al grano. Para el que no lo conozca, La Ardilla de Oro es una iniciativa del blog Metros por Segundo, de Borja González Seoane, en el que cada participante irá saltando de blog en blog respondiendo una serie de preguntas en cada una de las bitácoras. El primero que responda correctamente a todos ellas será coronado como La Ardilla de Oro.

Desde La Aventura de la Ciencia no hemos dudado en participar en tal magno evento, sobre todo después de leer la motivadora entrada de Laura Morrón. Así que, querido internauta, si has empezado a jugar a La Ardilla de Oro y ya has respondido a la primera pregunta del blog organizador, tengo que confesarte una cosa. No lo voy a poner fácil. Ya te digo que vas a necesitar lápiz y papel para responderla. La fama cuesta...

La Pregunta nº2 de La Aventura de la Ciencia para el juego La Ardilla de Oro es la siguiente:

Los astronautas de una nave espacial que se aleja de la Tierra a una velocidad v=0,6·c -siendo c la velocidad de la luz-, deciden descansar un rato después de comer y dormir una siesta de una hora. ¿Cuál va a ser la duración de la siesta para el control de la misión que se encuentra en la Tierra?

Una vez que hayas dado la respuesta, puedes pasar a la siguiente pregunta, que va a plantear el gran Sergio L. Palacios desde su blog El Tercer Precog. Si por un casual te atascas con mi pregunta y no consigues responderla, mi consejo es que pases a la siguiente sin dudarlo. Siempre puedes volver aquí más tarde para intentar hallar la solución con la mente más fresca.

Suerte a todos y enhorabuena a Borja por la iniciativa que esperamos que sea un éxito.


martes, 7 de julio de 2015

Reseñas Buk Magazín: Al servicio del Reich. La física en tiempos de Hitler

(Esta entrada se publicó primero en el número 20 de la revista Buk Magazín, que puedes leer online.)




Título del libro: Al servicio del Reich. La física en tiempos de Hitler
Autor: Philip Ball
Editorial: Turner
Traductor: José Adrián Vitier

La física alemana fue uno de los faros que alumbró la ciencia durante las primeras décadas del siglo XX, hasta que los nazis llegaron al poder y se hicieron con el control absoluto de la sociedad alemana, incluyendo la ciencia. 

Para intentar comprender cómo se pudo llegar a aquella terrible situación, el libro se centra en la historia de tres de sus científicos más destacados: Max Planck, Peter Debye y Werner Heisenberg. Los tres recibieron el premio Nobel en su respectiva disciplina (Debye en química; Planck y Heisenberg en física). Y los tres, en diferentes momentos, lideraron la ciencia alemana bajo el régimen nazi.

Lo cierto es que, dejando de lado a unos pocos partidarios de los nazis y a los muchos detractores que se tuvieron que exiliar, la mayoría de los científicos alemanes se encontraban en una posición intermedia. No simpatizaban con los nazis, pero tampoco hicieron mucho por enfrentarse a ellos. Algunos consideraron que su primer deber como alemanes era obedecer al estado, dejando de lado los problemas de conciencia. Otros pecaron de soberbia al pensar que podrían mantenerse al margen de la política. Al final, todos ellos acabaron doblegándose a las exigencias de los nazis.

Un libro excelente, muy bien documentado, que hará las delicias de los amantes de la ciencia y los aficionados a la historia, en especial a los de aquel espantoso periodo.

lunes, 29 de junio de 2015

Sobre el origen del término 'agujero negro'

Gargantúa, el agujero negro de la película Interstellar. ©Warner Bros.

Apenas un mes después de que Albert Einstein publicase su teoría general de la relatividad en 1915, el físico alemán Karl Schwarzschild encontró una solución exacta a las ecuaciones del campo gravitatorio einsteniano en el vacío producido por un cuerpo esférico. Schwarzschild descubrió que su solución conducía a un resultado sorprendente: si el cuerpo celeste tuviese la masa suficiente y se redujese a un tamaño apropiado, su gravedad sería tan fuerte que ni siquiera la luz podría escapar. Aunque esta situación podía asimilarse al campo producido por el Sol, en el que se movían los planetas, nadie pensaba que un objeto así pudiera existir realmente en el universo.

A finales de la década de 1920, sin embargo, se empezó a conocer el ciclo vital de las estrellas. Y entonces la situación cambió. Cuando el hidrógeno de una estrella empieza a consumirse, el calor generado por la fusión nuclear disminuye y ya no compensa su peso; la estrella se enfría y se encoge. Al reducir su tamaño, los átomos se acercan más unos a otros, entrando en juego otro mecanismo para frenar esa contracción: la repulsión eléctrica de los electrones de los átomos. 

En 1930, un joven físico indio de 19 años, Subrahmanyan Chandrasekhar, calculó que si la masa de una estrella fuese aproximadamente 1,44 veces la masa del Sol, la atracción gravitatoria en la última fase de su vida sería tal que la repulsión entre los electrones de los átomos no sería capaz de frenarla. En algunos casos, estas estrellas llegarían a explotar con violencia en forma de supernova, o conseguirían desprenderse de la suficiente materia como para reducir su peso. De no ser así, la estrella se contraería y colapsaría debido a la atracción gravitatoria de sus componentes. 

¿Cómo llamar a este objeto colapsado gravitatoriamente? Dejemos que sea el físico estadounidense John Wheeler quien lo explique, tal y como lo cuenta en su autobiografía Geons, Black Holes and Quantum Foam (Norton, 1998).

John Archibald Wheeler (1911-2008) | Fuente

'En el otoño de 1967, Vittorio Canuto, director administrativo del Instituto Goddard para Estudios Espaciales de la NASA en el 2880 de Broadway, en Nueva York, me invitó a dar una conferencia para considerar posibles interpretaciones de las nuevas y sugerentes evidencias que llegaban de Inglaterra de los púlsares. ¿Qué eran estos púlsares? ¿Enanas blancas que vibraban? ¿Estrellas de neutrones en rotación? ¿Qué? En mi charla argumenté que debíamos considerar la posibilidad de que en el centro de un púlsar se encontrase un objeto completamente colapsado gravitatoriamente. Señalé que no podíamos seguir diciendo, una y otra vez, "objeto completamente colapsado gravitatoriamente". Se necesitaba una frase descriptiva más corta. ¿Qué tal agujero negro?, preguntó alguien de la audiencia. Yo había estado buscando el término adecuado durante meses, rumiándolo en la cama, en la bañera, en mi coche, siempre que tenía un momento libre. De repente, ese nombre me pareció totalmente correcto. Cuando, pocas semanas después, el 29 de diciembre de 1967, pronuncié la más formal conferencia Sigma Xi-Phi-Kappa en la West Ballroom del Hilton de Nueva York, utilicé ese término, y después lo incluí en la versión escrita de la conferencia, publicada en la primavera de 1968.'

Así fue, por tanto, cómo Wheeler introdujo el término 'agujero negro'. Era sugerente y su éxito fue inmediato, quedando asociado desde entonces a estos fascinantes objetos del universo. En la actualidad, el término ha traspasado los límites de la física, siendo aplicado en otros campos como la economía, la política o incluso en la vida cotidiana. Lo curioso de todo esto es que la explicación de Wheeler no era correcta, ya que un púlsar está impulsado por una estrella de neutrones, y no un agujero negro.

NOTA 1 : El primer párrafo ha sido modificado siguiendo el acertado comentario de Mario Herrero (@Fooly_Cooly) en Twitter (1 y 2).

NOTA 2: Como bien apunta Samuel Dalva (@SamuelDalva) en Twitter (1, 2 y 3), según Marcia Bartusiak el término ya se había empleado antes de Wheeler. Os recomiendo leer el primer artículo en papel en el que se menciona el término, 'Black Holes' in Space, publicado el 18 de enero de 1964. Que cada uno saque sus conclusiones.

NOTA 3: Esta entrada participa en la Edición LXII del Carnaval de la Física que organiza este blog.


miércoles, 10 de junio de 2015

¿Cuánto tarda la luz del Sol en llegar a nosotros?


La respuesta convencional es que necesita algo más de ocho minutos en recorrer los casi 150 millones de kilómetros que separan la Tierra del Sol. Pero la pregunta tiene trampa, porque en realidad también hay que tener en cuenta lo que tarda la luz desde que se genera en las profundidades del Sol -el núcleo- hasta que llega a su superficie. Y entonces la respuesta cambia de forma radical: no hablamos de minutos, ni horas, ni días, ni semanas, ni meses, sino de años. Miles de años.

Para entender esto hay que pensar que el interior del Sol es muy denso (unas diez veces más que el plomo) y su temperatura es tan alta -varios millones de grados- que el hidrógeno se encuentra en forma de plasma; es decir, los electrones y los protones no se encuentran ligados en un átomo, sino que 'campan a sus anchas' formando una sopa de partículas cargadas eléctricamente. En estas condiciones, las reacciones de fusión nuclear transforman el hidrógeno en helio, emitiendo fotones en el proceso.

Ahí es donde empieza la fascinante aventura de estos fotones. Hasta la superficie solar les espera unos 690.000 kilómetros plagados de trillones y trillones de protones que se interponen en su trayectoria, y con los que rebotarán si se chocan con ellos. La consecuencia es que los fotones siguen un camino aleatorio; si se tiene en cuenta la cantidad de protones, su separación en las distintas capas del Sol y la distancia total que tienen que recorrer, los últimos modelos matemáticos arrojan un resultado final de ¡170.000 años hasta que los fotones alcanzan la superficie!

Para que te hagas una idea de lo que esto significa, los fotones que ahora mismo impactan en tu retina empezaron su viaje hace dos glaciaciones, cuando los seres humanos comenzaron a utilizar ropa.

NOTA: Esta entrada participa en la Edición LXII del Carnaval de la Física que se alberga en este blog, La Aventura de la Ciencia.
  

lunes, 8 de junio de 2015

Ciencia Jot Down 2015


Parece que fue ayer, pero resulta que ya ha pasado casi un año de un acontecimiento tan especial como fue el evento de divulgación científica Ciencia Jot Down 2014 que se celebró en Sevilla. Aquello fue un rotundo éxito, así que la revista cultural Jot Down, la Universidad de Sevilla y demás implicados se han visto 'obligados' a repetir. Por eso, el próximo fin de semana, el Salón de Actos de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática volverá a ser testigo de dos jornadas de auténtico lujo: las que conforman el evento Ciencia Jot Down 2015.

La fórmula es similar a la del año pasado. Durante el viernes por la tarde y el sábado por la mañana habrá diversas charlas, en las cuales podremos escuchar, entre otros, a José Ramón Alonso hablar del cerebro enamorado o a Isabel Fernández Delgado explicarnos la geometría de las pompas de jabón. También habrá un par de mesas redondas que prometen ser apasionantes: una sobre periodismo científico y otra sobre amor 2.0. Además, el viernes se cerrará la jornada con la actuación de los ganadores del concurso Famelab 2015. Y el sábado se entregarán los premio del concurso DIPC de Divulgación de la Ciencia. Los dos ganadores se embolsarán 1.000€ y 500€, gracias al patrocinio del Donostia International Physics Center. Por si todo esto fuera poco, la clausura del evento correrá a cargo de José Antonio Pérez (@mimesacojea), el responsable del programa televisivo de divulgación científica Órbita Laika. No dejes de consultar el programa completo

Por último, un par de apuntes. Como el año pasado, la entrada es gratuita, pero es necesario inscribirse previamente aquí. Un mínimo trámite que además no se pide por molestar, sino por cuestiones de control y seguridad. Repito, y eso es lo que hay que valorar, que la entrada es gratuita, un verdadero lujo en los tiempos que corren.

También este año la organización ha habilitado una Fila 0. Por 50€, tienes derecho a libros y revistas por valor de esos 50€, más la asistencia a una cena de gratis que se celebrará en un 'marco incomparable' de la capital con los conferenciantes y participantes al evento. Irresistible, ¿verdad?

En definitiva, que este Ciencia Jot Down 2015 promete...¿Quién dijo que segundas partes no fueron buenas?