viernes, 30 de abril de 2010

17. Conociendo a las mujeres

Me han dicho que existen otras mujeres a parte de mi mujer. Dicen que algunas son mucho más esbeltas que ella y que además están siempre de buen humor, que te cuidan, te acarician el pelo todo el tiempo mientras te dan uvas... Debe ser una maravilla compartir la vida con esas mujeres. Pero supongo que también las debe haber peores que mi mujer (vamos, digo yo). Así que ¿cómo deben ser las mujeres en realidad? Supongo que, como todo, debe ser muy difícil generalizar.

Pero es inevitable que uno se haga una idea de lo que son las cosas mirando los ejemplos que tiene alrededor. Es decir, yo a la mujer que mejor conozco es a la que vive conmigo. Con mi mujer me creo una idea general de cómo son las mujeres. Como no es la única mujer del universo, de vez en cuando hablo con alguna otra y descubro que no todas las mujeres piensan igual en todo. Así en mi idea de lo que es una mujer voy añadiendo estos detalles (las hay más flacas, las hay más antipáticas, las hay que les gusta mucho comprar, otras que no les gusta, algunas son muy celosas, a otras les encanta el fútbol, ...). Pero desde luego, la idea más completa de lo que es una mujer me lo da el ejemplo cercano que más conozco.

De igual manera, si quiero saber cómo son los planetas del Sistema Solar lo mejor será que me ponga primero a ver cómo es el planeta con el que convivo cada día y que después, cuando conozca a los otros planetas, los compare con el caso que mejor conozco para empezar a hacerme una idea de cómo son (o de cómo pueden ser) los planetas.

Pues bien, antes de dirigir nuestra nave espacial hacia otros planetas, dediquemos unos minutos a mirar hacia la Tierra. La sonda Voyager 1, en 1991, hizo exactamente eso: fotografiar la Tierra desde los alrededores de Neptuno. Desde tan lejos la Tierra se vé como un pálido punto azul en el cielo.


La Tierra desde Neptuno se ve como un pálido punto azul en el cielo.

Desde tan lejos nadie diría que la Tierra contiene tantas cosas en su superfície. Al acercarnos un poco más a la Tierra vemos que no es sólo azul. Tiene zonas marrones (los continentes), azules (el mar de agua líquida) y blancas (las nubes). Los océanos ocupan unas 3/4 partes de la superfície terrestre y los continentes la parte restante.

La superfíce de la Tierra tiene zonas azules (océanos y mares), marrones (continentes) y 
blancas (nubes) desde Neptuno se ve como un pálido punto azul en el cielo.


Aunque a veces la separación entre mar y tierra no está clara. Por ejemplo, en el delta del Ebro la tierra parece querer invadir el mar. Y los habitantes de las islas Canarias saben muy bien cuantas ganas tiene la tierra de quitarle la hegemonía al mar, ya que de vez en cuando les viene por el aire un montón de arena del Sahara oscureciendo sus cielos incluso de día.


 Izquierda: Delta del Ebro. Derecha: Tormenta de arena del Sahara alcanzando las Islas Canarias.


El interior de la Tierra está geológicamente activo. Esto quiere decir que en el interior de la Tierra hay suficiente presión y calor latente como para fundir el material y sólo la parte más externa se ha podido enfriar pasando a ser sólido. Esta capa sólida se desliza sobre el material fundido provocando terremotos al fracturarse. De vez en cuando también, el material líquido (la lava) del interior sale al exterior por los volcanes.


 Volcán en erupción en Alaska en 2006.


La Tierra está cubierta de una atmósfera gaseosa, compuesta de nitrógeno, oxígeno, vapor de agua. Este vapor de agua proviniente de los oceanos provoca lluvias y a veces tormentas e incluso huracanes con vientos muy fuertes.


 Huracán Katrina del año 2005.

En la imagen de la Tierra desde la Voyager 1 es difícil saber si en la Tierra habitan seres vivos. Pero se podría llegar a saber. ¿Sabéis cómo? Pues gracias a las ventosidades de las vacas. Resulta que la atmósfera de la Tierra tiene una gran cantidad de metano. El metano se degrada muy fácilmente con la luz del Sol y sólo puede estar de forma permanente en la atmósfera si existe algún mecanismo de producción constante. Es cierto que los volcanes también emiten mucho metano, pero si consideramos que en la atmósfera terrestre hay mucho oxígeno (producido por la plantas), vemos que una atmósfera así tiene muchos números para pertenecer a un planeta habitado.

La presencia de oxígeno o metano de forma aislada no implicaría nada, pero el hecho de que estén los dos juntos es muy sospechoso. Si viéramos un planeta con esta atmosfera podriamos sospechar que se trata de un planeta habitado. Así que la próxima vez que mi mujer me eche bronca al tirarme un pedo le diré que estoy enviando señales a los extraterrestres para que sepan que en la Tierra hay vida. A ver si cuela. Si cuela prometo renunciar a siluetas más esbeltas.

viernes, 23 de abril de 2010

16. Volare... Uooohooo...

3... 2... 1... ¡Despegamos! Por fín lo hemos logrado. Tenemos la nave espacial que nos llevará a visitar otros planetas, estrellas y galaxias en poco tiempo y con total comodidad. Antes de la invención de este trasto viajar por el Universo era un auténtico rollo.

El Apolo 11 que llevó al primer hombre en la luna en 1969 tardó 4 días y 7 horas (esto significa una velocidad promedio de ¡3500-4000 km/h!). Bueno, no está tan mal teniendo en cuenta que en ir de Barcelona a Sydney (Australia) tardamos en avión un día y 6 horas aproximadamente.

La nave Apollo 11 fue la primera que transportó humanos a la Luna.

Pero es que la Luna no está demasiado lejos. Si en vez de ir a la Luna quisiéramos ir a los otros planetas del sistema Solar la cosa sería más lenta.

La sonda Mariner 2 fue la primera en aterrizar en Venus en 1962 y tardó unos 4 meses, casi los mismos que tardó la Mariner 10 en aterrizar en Mercurio en 1974. Las sondas Viking tardaron 1 año en aterrizar en Marte en 1976.

Tened en cuenta que incluso Cristóbal Colón tardó sólo 2 meses y medio en su viaje de descubrimiento de América y ya hubo motines a bordo. Así que viajar a otros planetas ya empieza a ser para pensárselo bien antes de salir. Y encima encerrados en una lata de sardinas.

Aunque se puede hacer: Serguéi Krikalev tiene el récord de permanencia en el espacio y pasó 747 días y 14 horas (2 años) dando vueltas alrededor de la Tierra en la estación espacial internacional (que por cierto es lo único que los astronautas hacen ahora, dar vueltas a la Tierra. No hay ninguno viajando hacia otros planetas, ni tan siquiera a la Luna).

Viajar a planetas más lejanos por supuesto cuesta más tiempo de viaje. Aunque depende del tipo de reactor que nos impulse. Para que os hagáis una idea: A la sonda Galileo le costó 6 años llegar a Júpiter en 1995 y a la sonda Casssini-Huygens unos 7 años en llegar a Saturno en 2004. Pero en cambio, la sonda Voyager 1 tardó sólo 2 años en llegar a Júpiter en 1979 y 3 años a Saturno en 1980 utilizando un reactor nuclear. La pega es que a ver quién se atreve ahora a enviar material radioactivo al espacio con tantos países dispuestos a declarar una guerra nuclear a los demás.

La Voyager 2 tardó 9 años en llegar a Urano en 1986 y 12 años hasta Neptuno en 1989.

Las sondas Voyager hace poco salieron del Sistema Solar. En 2003 la Voyager 1 llegó a la heliopausa (zona de separación con el medio interestelar) y la Voyager 2 en 2006 llegó a 100 veces la distancia entre el Sol y la Tierra. Recordad que fueron lanzadas en 1977, o sea que han tardado 30 años en recorrer esta distancia.

Supongo que habréis oído alguna vez que nada puede ir más de prisa que la luz. Si las Voyager hubiesen ido a la velocidad de la luz (unos 300000 km/s, o sea 1000 millones de km/h) tan sólo habrían tardado unas 14h en salir del sistema Solar, en vez de los 30 años que les ha costado hacerlo.

Más allá del Sistema Solar no hemos enviado ninguna nave exploratoria. Es decir, ni tan siquiera hemos mandado nada a la estrella más cercana (Próxima Centauri). Si las Voyager han tardado 30 años en recorrer lo que la luz tarda 14 horas en recorrer, entonces para recorrer la distancia hasta Próxima Centauri tardarían unos 75000 años (en cambio a la velocidad de la luz tardarían sólo 4.2 años).

Así que si queremos hablar con nuestros amigos de otras estrellas lo mejor será chatear en una videoconferencia y mejor nos olvidamos de enviarles turrones por Navidad en un paquetito porque para cuando llegaran seguro que dirían que no recordaban que el turrón duro fuera tan duro.

De hecho desde que empezamos a emitir señales de radio y televisión, estas señales se han ido extendiendo por el espacio y la gente de planetas en otras estrellas puede disfrutar de nuestros programas de televisión.

Si habéis visto la película Contact, basada en un libro de Carl Sagan, sabréis que la primera emisión de televisión lo suficientemente potente que se emitió fue el mensaje de bienvenida de Hitler a los juegos olímpicos de verano de Berlín en 1936. Así que nuestros vecinos de Próxima Centauri se enteraron en 1940 que un tal Hitler estaba dando un discurso. En los 75 años transcurridos ha dado tiempo a que varios de nuestros vecinos se enteren también.

Pero en cualquier caso, ese mensaje aún no ha pasado de nuestro vecindario. Tened en cuenta que al centro de nuestra galaxia esa señal no llegará hasta dentro de unos 25000 años. Aún tenemos tiempo de inventar alguna nave como la Enterprise de Star Trek que nos permita viajar más rápidos que la luz y explicarles que no todos los terrestres tienen un bigote como el de Hitler.

Con una nave como esta exploraremos el Universo en un periquete.

Por suerte esa nave existe y acaba de despegar, como os decía antes. En un plis plas con este armatoste podremos llegar a la otra punta de la Galaxia. ¿Os parece que empecemos el viaje y veamos qué hay por el Universo?

viernes, 16 de abril de 2010

15. Una de vaqueros

Hubo una época en la que vivía en una nube. Y no porque estuviera enamorado sino porque literalmente formaba parte de una nube de gas y polvo hace unos 4500 millones de años. Allí estaba yo, flotando en el espacio sin nada mejor que hacer que mirarme la barriga (bueno, más bien los átomos que más adelante formarían mi barriga).

De repente noté que todos los átomos a mi alrededor se comenzaban a mover hacia una misma dirección. Miré hacia allí y ví un montón de átomos juntos flotando. Yo me resistí a irme con los otros átomos pero como eran tantos pues me sentí bastante atraído, la verdad. Así que finalmente me decidí a dejarme arrastrar por la masa e irme con ellos.

Cada vez venían más y más átomos a viajar con nosotros y algunos venían en grupos bastante numerosos. Así que para hacerse sitio en nuestro grupo a veces tenían que entrar dándonos codazos y golpes.

La verdad es que yo ya me estaba hartando de tanta aglomeración y empezaba a calentarme (no sé si porque cada vez estábamos más apretados o porque no soportaba más topetazos con los nuevos que se agregaban al grupo).

No éramos los únicos que habíamos decidido viajar juntos. A nuestro alrededor había otros objetos. La mayoría más pequeños pero de vez en cuando veíamos alguno bastante más grande que el resto.

Y de repente vimos un grupo muy grande que no paraba de agregar más y más objetos. La visión de aquel objeto era tan espectacular que sin darnos cuenta de nada más nos pusimos a girar a su alrededor para ver cómo acababa aquello. Si nosotros estábamos empezando a pasar calor, no quiero imaginar cómo debían estar los átomos del centro de aquella gran bola que estábamos contemplando.

Todo pasó de repente. Más tarde me enteré que todo empezó porque precisamente en el centro del gran objeto unos átomos se hartaron de apretarse y apretarse y al final acabaron golpeándose entre ellos. Como si de una taberna del oeste se tratase empezó una reacción en cadena y todos empezaron a chocar entre ellos y a golpearse.

La pelea empezó de repente.


Los que estaban más afuera vieron la que se estaba formando en el centro del objeto y empezaron a irse hacia afuera. De hecho hasta los que se estaban dirigiendo hacia el objeto al ver el lío que se estaba formando decidieron irse lo más lejos posible del meollo.

Por supuesto los llaneros solitarios que viajaban solos pudieron escapar más rápidamente. Nosotros, al ser ya unos cuantos reunidos no pudimos hacer demasiado para escapar y seguimos dando vueltas al objeto esperando que el lío que se había montado no nos afectara demasiado. Algunos de los que querían huir nos pidieron asilo uniéndose a nosotros.

Como la mayoría de objetos habían huído, cada vez venían menos a juntarse con nosotros. Así que la tensión en nuestro grupo disminuyó y ya no tuvimos tanto calor todos juntos. Poco a poco, los de más afuera se fueron enfriando y formaron un grupo cada vez más sólido. También consiguieron agua en cantidad suficiente para darnos un chapuzón de vez en cuando.

A mi me gustaba mucho bucear en el agua y allí protegidito empecé a coleccionar átomos amigos para formar seres vivos cada vez más evolucionados a ver si finalmente conseguía juntar todos los necesarios para formar el evolucionado ser vivo que se está hasta las tantas de la madrugada escribiendo estas líneas.



En otras palabras: A partir de una nube de gas y polvo y gracias a la atracción gravitatoria se fueron formando objetos más y más pesados. Uno de ellos se hizo muy grande y los átomos de hidrógeno centrales chocaron entre ellos dando lugar a las primeras reacciones de fusión atómica y calentado la bola de gas hasta unas temperaturas tan grandes que empezaron a emitir luz. Así se formó el Sol.


Otros cuerpos menos pesados no tuvieron suficiente masa como para provocar la ignición del hidrógeno y se quedaron orbitando el Sol sin producir luz. Estos son los planetas del sistema Solar, entre ellos la Tierra.

En el momento de la ignición del Sol, los elementos menos pesados se fueron hacia el exterior del Sistema Solar y los cuerpos más pesados se quedaron orbitando cerca del Sol. Por eso en la parte externa encontramos los planetas gaseosos y en la parte interna del Sistema Solar los planetas rocosos.

Bueno, al menos eso es lo que aprendí en el cole. Seguramente toda esta interpretación esté equivocada. Lo digo porque ahora que estamos empezando a encontrar planetas en otras estrellas vemos que hay planetas gaseosos muy cerca de las estrellas, cosa que contradice el modelo del que estábamos hablando. Desde luego, sacar conclusiones a partir de 8 planetas en un sólo sistema planetario fue quizás un poco precipitado, pero hay que tener en cuenta que hasta hace 15 años sólo se conocía nuestro sistema Solar como ejemplo.

viernes, 9 de abril de 2010

14. Y sin embargo se mueve

Una vez leí una historia de Cyrano de Bergerac (creo que Viaje a la Luna, pero no lo recuerdo muy bien), en la que el protagonista se queda dormido en un prado y al evaporarse el rocío que hay bajo su cuerpo, éste lo levanta por los aires. Como la Tierra gira y en cambio el hombre estaba flotando en el aire sin girar, cuando finalmente aterriza lo hace en un lugar distinto de la superfície terrestre. De esta manera consigue viajar a gran velocidad por todo el planeta.

¡Muy claro parece tener Cyrano que la Tierra gira! A mi no me parece tan evidente. Muy a mi pesar, ya he aceptado que la Tierra es redonda aunque yo la vea plana. Pero yo no veo que la Tierra gire o se mueva.

Yo veo que son el Sol, las estrellas y demás lo que da vueltas alrededor nuestro, ya que a lo largo del día salen por un punto del horizonte y al final se ponen por otro punto distinto. Pero no oigo los motores que mueven la Tierra ni siento acelerones por el hecho de que la Tierra esté girando. Así que para mí la Tierra está quietecita y son el resto de cosas las que se mueven.

Además, siguiendo el razonamiento de Cyrano, si la Tierra girase y yo saltase, separándome de la superfície, también vería como el suelo se desplaza y acabaría cayendo en otro punto del planeta.

Lo he calculado. Imaginemos que tardamos un segundo en saltar (desde que saltamos hasta que caemos). Sabiendo el radio de la Tierra puedo saber cuantos metros me desplazaría al saltar si sé que en un día la Tierra gira una vuelta entera. Pues bien, si salto en el ecuador terrestre, en un segundo vería como me desplazo unos 460 metros (en una latitud como Barcelona me desplazaría unos 350 metros). Si supieran esto los saltadores de las olimpiadas se tirarían de los pelos. ¡Lo fácil que sería batir el récord actual (unos 8-9 metros)!

Así pues, ¿qué pasa? ¿Demuestra mi cálculo que la Tierra no gira, ya que si girara estaríamos todo el día dando brincos para visitar las pirámides de Egipto y volver para la hora de comer? Que va. La Tierra gira, y nosotros con ella. Y por lo tanto tenemos la misma velocidad inicial que la Tierra al saltar y nos movemos con ella horizontalmente los mismos metros. Por eso acabamos cayendo en el mismo punto de la Tierra.

Es como cuando vamos en avión y tiramos una moneda al aire. A pesar de la gran velocidad a la que va el avión, nuestra moneda no se va para el fondo del avión sino que la vemos moverse sólo en vertical, ya que horizontalmente tiene nuestra misma velocidad.

Y a riesgo de parecer pesado, aún otro ejemplo más. A todos nos ha pasado que, al ir en tren, por un momento circulamos al lado de otro tren a una velocidad similar y parece que no nos movemos. Eso es porque sólo apreciamos la velocidad relativa entre los dos trenes, independientemente de lo rápido que vayan los trenes.

Así que es posible que la Tierra se mueva muy rápido pero ningunas gotitas de rocío nos van a permitir hacer viajes largos mientras dormimos, puesto que tanto las gotitas como nosotros mismos nos movemos igual que la Tierra y acabaríamos aterrizando en el mismo punto.

Así que podría ser que la Tierra girara, pero ¿cómo se puede comprobar? Pues supongo que la forma más fácil de asegurarse de que la Tierra gira es ir al Museo de la Ciencia más cercano y quedarse mirando como un bobalicón durante un buen rato el péndulo que tienen colgado en el techo y oscilando.

Se trata del péndulo de Foucault. El péndulo, al oscilar, no cambia su plano de oscilación, pero los objetos situados en el suelo sí que se mueven si la Tierra gira. Por eso, si nos quedamos observando el péndulo un rato, éste va tirando las piezas colocadas en el suelo, demostrando que las piezas (que no el péndulo) están girando. O sea, que la Tierra gira.





 El péndulo de Foucault demuestra que la Tierra gira sobre ella misma.

O sea, que sí que giramos con la Tierra a la velocidad que os he dicho antes (unos 350 m/s, o sea más o menos a 1200 km/h). Ya decía yo que de vez en cuando me dan mareos.

Pues eso no es nada. El otro día me dijeron que la Tierra da vueltas alrededor del Sol. Eso implica que la Tierra se mueve (y nosotros con ella) a una velocidad de unos 80000 km/h alrededor del Sol. Y rezo porque nadie me diga hoy que el Sol también se mueve alrededor del centro de la Galaxia, porque ya ví suficientes ceros en el cole como para ver que la velocidad a la que me muevo sigue creciendo y creciendo.


viernes, 2 de abril de 2010

13. El secreto está en la masa

No recuerdo que tuviera ningún shock cuando me enteré que la Tierra es redonda (bueno, esférica). Supongo que, como me enteré cuando era un crío, me pilló en una época en la que me creía todo lo que me decían los mayores.

Además, supongo que ayudó el hecho de que había visto fotografías de los demás planetas del sistema solar y todos eran redonditos. Así que si la Tierra era un planeta, pues qué mejor que redondo para no dar la nota. ¿no?

¡¡La Tierra es esférica!!

Aunque visto con perspectiva histórica, no debió ser tan fácil convencer a los niños de hace 2000 años (ni siquiera a los de hace 200 años). Ellos no habían visto fotos de los otros planetas como yo. De hecho, ni tan siquiera debían ver de forma tan inmediata el hecho de que la Tierra tuviera que ser un planeta como los demás.

Los niños de hace 2000 años habían aprendido a caminar en un suelo más o menos plano, y también les había dado tiempo a aprender qué pasa cuando el suelo que pisan no es tan plano, de forma que desde entonces intentan caminar por sitios llanos, y que no hagan pendiente.



Y de repente me imagino cómo un viajero del tiempo le enseña a uno de ellos una foto de la Tierra vista desde el espacio y les dice que la Tierra en realidad es redonda.

¿Pero cómo puede ser? ¿Has intentado caminar alguna vez sobre una pelota? El otro día me pegué un culetazo intentando hacerlo... Si la tierra fuera redonda estaríamos todo el día resbalándonos y pegándonos culetazos.

Aunque eso no es verdad si la pelota es muy grande. Es como cuando vamos por la carretera por una curva muy cerrada. Parece que nos tengamos que salir del coche por la puerta del acelerón que sufrimos. Pero si la curva es más suave, incluso podemos llegar a pensar que no hay curva, sino que vamos rectos.

Así que no vemos la curvatura del suelo porque tiene una curvatura muy pequeña (es que el balón llamado Tierra es muy grande).

Pero hay otro problema si la Tierra es redonda. ¿No se caen los habitantes de la otra punta del planeta?

¿Porqué no nos caemos si la Tierra es redonda?

 Las cosas en esta punta del planeta tienden a ir para abajo, pero si estuviéramos en la otra punta de la Tierra ¿nos caeríamos al espacio? Es decir, ¿las cosas caen hacia arriba en Australia? Supongo que entonces los australianos deben caminar atados al suelo para no ir flotando por el Universo. Aunque pensándolo bien, ¿por qué tienen que caer las cosas hacia abajo?

Newton dijo que las cosas (manzanas y demás frutas de los árboles) caen hacia abajo atraídas por la masa de la Tierra. El porqué existe esta atracción es algo que Newton no intenta ni explicar siquiera. Simplemente explica que existe y punto.

Como en nuesto rincón del planeta, la masa de la Tierra está bajo nuestros pies, pues la manzana cae hacia el suelo. ¿Y en Australia dónde está la masa de la Tierra? Pues también bajo los pies de los Australianos. Así que en realidad es lógico que los australianos no floten hacia las estrellas, ya que la Tierra, que está bajo sus pies, les atrae hacia su centro.

La masa de las cosas indica la cantidad de materia que tienen. Todas las cosas se atraen unas a otras y las más masivas hacen que las menos masivas se muevan de donde están de forma más evidente. O sea, la manzana hace la misma fuerza sobre la Tierra atrayéndola hacia ella, pero a ver quién dice a la Tierra que se mueva. Pero en cambio, la misma fuerza sobre la manzana le hace moverse (caer) buscando a su compañera de baile, la Tierra.

La ley de Newton nos dice cuál es la magnitud de esa fuerza gravitatoria ejercida y resulta que disminuye muy rápidamente a medida que nos alejamos un poco de la masa atractora. Para que os hagáis una idea, cuando le doy un beso a mi mujer (y lo he comprobado justo antes de escribir esta frase), la fuerza gravitacional ejercida por sus labios, al estar tan cerquita, es mayor que la que ejerce el Sol desde sus 150 millones de quilómetros de distancia (y ya no digamos las del resto de las estrellas, mucho más lejanas).

Por cierto, que una cosa es la masa de un objeto y otra su peso. La masa (la cantidad de materia) es la misma aquí o en la Luna. Pero en cambio esta masa provoca una fuerza distinta sobre una balanza si estamos en la Luna o en la Tierra. En la Luna el mismo objeto pesa menos que en la Tierra.

Es curioso esto de la masa. Todos hemos oído eso de que los polos opuestos se atraen. Eso es verdad en los imanes y en las partículas cargadas. El polo positivo tiende a estar con el negativo y a huir de los de su propio signo. Pero en el caso de la gravitación no existen cuerpos con masa negativa (al menos no se han descubierto aún). Es decir, no hay ningún planeta o estrella que repulse otro objeto. Todos intentan atraerse entre ellos. Unos atraen mucho y otros atraen poco, pero todos intentan hacer amiguitos y reunirse para ir de copas. No existe la masa que todo el mundo odia y con el que nadie quiere ir a jugar a bolos. ¿A que es bonita la Astronomía?