¿Cuál es el tamaño de las estrellas? [vídeo]

No me canso de ver estos vídeos que ayudan a hacerse una idea de las descomunales dimensiones de los objetos celestes de nuestro universo. En esta ocasión, el vídeo ha sido realizado por el Observatorio Europeo Austral (ESO, de sus siglas en inglés) y repasa en menos de dos minutos el tamaño de las estrellas, empezando por nuestro planeta como referencia y terminando por la estrella hipergigante roja VY Canis Majoris, cuyo diámetro aproximado mide la friolera de 2.000 millones de kilómetros. 

Como solía decir el gran Carl Sagan, la astronomía es una lección de humildad. 

Las increíbles aventuras de Rosetta y Philae (vídeo)

Hoy os traigo un regalo navideño muy especial de parte de la Agencia Espacial Europea (ESA). Publicado el pasado 23 de diciembre, este vídeo de 24 minutos es el homenaje definitivo a una de las misiones más emocionantes en la historia de la exploración espacial: el viaje de la sonda espacial Rosetta y el módulo de aterrizaje Philae al cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.

Que lo disfrutéis en familia.

La difícil tarea de orbitar un cometa

Orbitar un cometa no es fácil. Ni mucho menos. Y para que todos entendamos las dificultades que entraña, la Agencia Espacial Europea (ESA) ha publicado este vídeo en el que puedes observar la trayectoria de la sonda espacial Rosetta alrededor del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko durante los dos años que lleva en su órbita.

El vídeo es espectacular, de esos que te deja con la boca abierta. Empezando por los tirabuzones y requiebros que tuvo que realizar Rosetta en su trayectoria de acercamiento al cometa, a finales de julio de 2014. O las órbitas alrededor del cometa con el objetivo de mapear su superficie y encontrar el mejor lugar de aterrizaje para el módulo Philae, un hito en la historia de la exploración espacial que se completó con éxito gracias a una compleja maniobra previa de Rosetta. ¿Y qué decir de la lejana órbita a casi 200 kilómetros que tuvo que alcanzar en abril de 2015, cuando entró en "modo seguro" debido al aumento de la actividad del cometa al acercarse al Sol? Pura poesía en movimiento...

Ahora mismo, la sonda Rosetta apura sus últimos días. Al alejarse el cometa 67P del Sol, la sonda recibe cada vez menos luz procedente de nuestra estrella, y dentro de poco los paneles solares no serán capaces de proporcionar la energía necesaria para que su sistema funcione correctamente. Antes de dejar que se apague sin más, los responsables de la misión han planeado un final por todo lo alto. El próximo 30 de septiembre, la sonda espacial Rosetta seguirá el destino de su compañera Philae y realizará un aterrizaje forzoso sobre la superficie del cometa 67P, donde descansará para siempre. Un espectacular broche a una misión que ha sido, sin duda, un enorme éxito.

Más información: Rosseta's journey around the comet

El Universo en 1 minuto: ¿Qué es la materia oscura?

He tenido el honor de escribir el guión del quinto capítulo de la serie de vídeos "El Universo en 1 minuto" de Vector Producciones, titulado "¿Qué es la materia oscura?", 23 de febrero de 2016. Espero que lo disfrutéis.

Para el que no conozca la serie "El Universo en 1 minuto", se trata de una propuesta de Vector Producciones, una joven productora dirigida por Rubén Lijó, cuyo objetivo es contar la historia del Universo hasta nuestros días con vídeos de un minuto. Como complemento a los vídeos, la propuesta incluye también un material didáctico que los profesores pueden usar como apoyo en sus clases de ciencia.

Esta iniciativa cuenta con la colaboración de tres de las plataformas más importantes y activas de la divulgación científica en español, como son Naukas, Hablando de Ciencia y la Sociedad para el Avance del Pensamiento Crítico. Algunos de sus colaboradores habituales han creado y supervisado el contenido de los vídeos y fichas para asegurar la calidad y el rigor de los mismo, sin perder el punto de vista ameno. Entre los expertos se encuentran profesores, doctores e incluso catedráticos de materias tan diversas como la física, la química, la biología y la biotecnología. El proyecto es totalmente altruista.

Por si alguien lo dudaba, la distribución está sujeta a una licencia Creative Commons (by-nc-nd) que permite su visualización libre sin ningún tipo de intención comercial. Todo el material producido en el proyecto estará disponible íntegramente online sin restricciones. Cualquier profesor, alumno o particular podrá reproducir los contenidos y acceder a las fichas de forma gratuita, usando esta información de la manera que considere más apropiada, ya sea en las aulas, en eventos de ciencia o bien a modo personal para ampliar conocimientos.

Los primeros capítulos se empezaron a publicar a finales del pasado mes de febrero, a ritmo de uno por semana, hasta terminar el presente 2016. Estas "píldoras" científicas están encuadradas en tres grandes bloques: El Universo, La Tierra y la Vida, y El Ser Humano. Puedes seguir la serie en Twitter a través del hashtag #Universo1min, en Naukas, en Hablando de Ciencia y en el canal de YouTube de Rubén Lijó, entre otras fuentes.

Os dejo para terminar más información publicada en Hablando de Ciencia, así como los enlaces a los capítulos aparecidos hasta ahora:

• Promo “El Universo en 1 Minuto“.
• Promo “Material didáctico para profesores“.
• Capítulo 1 – Pero, ¿qué es realmente el Big Bang?, Ficha docente.
• Capítulo 2 – ¿De qué está hecho el Universo?, Ficha docente.
• Capítulo 3 – ¿Cómo se forman las galaxias?, Ficha docente.
• Capítulo 4 – ¿Qué edad tienen las estrellas?, Ficha docente.
• Capítulo 5 - ¿Qué es la materia oscura?, Ficha docente.

Hard-luck Scheele [vídeo]

Si había una charla que tenía ganas de ver este año en Naukas Bilbao 2015, esa era la de mi admirado tocayo Daniel Torregrosa, el autor del estupendo blog Ese punto azul pálido. La charla estaba programada para la edición anterior, pero por motivos personales el bueno de Dani tuvo que aplazarla.

Sin duda, la espera ha merecido la pena. En menos de diez minutos, Dani rinde su personal homenaje a una humilde figura que no tiene el reconocimiento que se merece en la historia de la Química, sobre todo si repasamos la casi interminable lista de sus méritos. Se trata del sueco Carl Wilhelm Scheele (1742-1786).

Carl Wilhelm Scheele | Fuente

A lo largo de su breve pero fructífera vida, Scheele aisló un número impresionante de compuestos de todo tipo, desde minerales hasta gases, pasando por ácidos orgánicos e inorgánicos. Descubrió un buen puñado de sustancias muy útiles, como la glicerina o el amoniaco. E intervino de manera decisiva en el descubrimiento de varios elementos, como el oxígeno o el cloro, aunque por diversos motivos no logró que se le reconociera el mérito de uno solo de ellos. Ningún otro químico, antes o después de él, ha sido capaz de descubrir e identificar una cantidad semejante de sustancias.

Y por si la charla te ha dejado con ganas de más, aquí van otros logros de Scheele que Dani no pudo comentar por falta de tiempo, y que espero que ayuden a comprender la verdadera dimensión de este genio de la Química.

• Fue elegido miembro de la Academia Sueca de Ciencias en 1775, una distinción nunca concedida antes (ni después) a un ayudante de boticario.

• Descubrió la barita, el ácido sulfhídrico y el arseniuro de hidrógeno.

• Estimó correctamente el porcentaje de oxígeno que hay en la atmósfera.

• Demostró que la plombagina era básicamente carbono y obtuvo grafito a partir de él.

• Descubrió un mineral compuesto por tungstato de calcio, que más tarde fue bautizado en su honor como scheelita.

• Descubrió que el fósforo era un componente de los huesos e ideó un método para obtenerlo en grandes cantidades a partir de las cenizas de los huesos. Hasta ese momento, se utilizaba la orina como materia prima del fósforo; el cambio fue, en todos los sentidos, muy beneficioso. Poco después, el fósforo empezó a utilizarse en las primeras cerillas y, en 1855, el fabricante sueco J. E. Lundström se hizo millonario al patentar los fósforos de seguridad. Desde entonces, existe una notable industria de cerillas en Suecia.

• Scheele se dio cuenta que el cloro descoloría flores y hojas. Esta propiedad del cloro tuvo una gran repercusión comercial, pues antes se blanqueaban las prendas mediante la acción de la luz solar. Cuando el método de blanqueo se perfeccionó añadiéndole cal al cloro, el proceso completo pasó de durar varios meses a apenas unas horas. Todavía hoy sigue usándose para este fin en la industria papelera.

• En 1782, Scheele recomendó que, para la conservación del vinagre, éste fuera hervido en un recipiente cerrado al menos durante una hora para la fermentación y destrucción de los gérmenes. Así, el boticario sueco se anticipó en más de un siglo a los métodos de esterilización que propondría Pasteur a finales del siglo XIX.

Creo que después del vídeo y de todo lo anterior podemos afirmar que Scheele fue uno de los grandes químicos del siglo XVIII y, por qué no, de la historia.

NOTA: Esta entrada participa en la L Edición del Carnaval de Química que organiza  el blog de JEDA Granada.

Wanderers, un corto de Erik Wernquist

Esta pequeña joya de Erik Wernquist es su particular visión de lo que podría ser la expansión humana por el sistema solar. Basándose en fotos y datos recopilados por las distintas sondas espaciales, Erik ha conseguido recrear diversos escenarios del sistema solar con un grado de realismo asombroso. Empezamos este espectacular viaje dejando atrás nuestro hogar, la Tierra, para acercarnos a la Gran Mancha Roja de Júpiter, contemplar los géiseres de Encélado, atravesar los anillos de Saturno, disfrutar de un atardecer en Marte, sobrevolar una colonia en Jápeto, visitar el Cinturón de Asteroides, patinar sobre la superficie helada de Europa, sobrevolar el Mar de Ligeia en Titán, lanzarse por los acantilados de Miranda y disfrutar de los juegos de la luz en los anillos de Saturno. (Puedes encontrar más detalles sobre cada escena en la web de Erik.) La guinda a todo esto es la voz en off del mismísimo Carl Sagan leyendo extractos de su libro Un Punto Azul Pálido (Pale Blue Dot), una inspiración para Erik y tantos otros. 

En definitiva, un maravilloso homenaje a la exploración espacial y a la belleza de nuestro sistema solar que hay que disfrutar en pantalla completa y a todo volumen.

La danza de la Tierra y la Luna

Imagínate por un momento que estás al mando de una nave espacial, moviéndote a más de 14.000 kilómetros por hora (casi cuatro kilómetros por segundo). Imagínate también que a esa increíble velocidad te acercas a nuestro planeta y lo pasas de largo. ¿Te gustaría saber lo que se siente? Pues esto:

Estas imágenes fueron grabadas por la sonda espacial Juno, cuando sobrevoló nuestro planeta rumbo a Júpiter el pasado 9 de octubre. Como explican desde la NASA, la propia sonda estaba girando un par de veces por minuto mientras se acercaba a la Tierra. Para no marear al espectador, cada una de las imágenes del vídeo fueron captadas en el mismo instante que la cámara apuntaba a la Tierra. Luego se enviaron a la NASA, donde se procesaron y montaron. 

Está previsto que Juno llegue a Júpiter en julio de 2016 y que su misión ayude a los científicos a conocer mejor la estructura interna, la atmósfera y la magnetosfera del gigante joviano.

Fractales, los colores del infinito

A finales del siglo XIX y principios del XX, varios matemáticos inventaron una serie de extrañas figuras geométricas con las que pretendían demostrar las limitaciones del análisis clásico. Esta "galería de monstruos", como las denominaría el matemático francés Henri Poincaré, incluía curvas que recubrían todo el plano (la curva de Peano, surgida de la mente del italiano Giuseppe Peano en 1890 y la curva de Hilbert, una creación del alemán David Hilbert en 1891), una curva que se cruzaba a sí misma en todos sus puntos (la alfombra de Sierpinski, ideada por el polaco Waclaw Serpinski en 1915) y una curva de longitud infinita que encerraba un área finita (el copo de nieve de Koch, descubierto por el sueco Helge von Koch en 1906). 

Primeros cuatro pasos de la construcción de la curva de Peano (fuente)

Primeros ocho pasos de la construcción de la curva de Hilbert (fuente)

Sexta iteración de la alfombra de Sierpinski (fuente)

Primeros siete pasos del copo de nieve de Koch (fuente)

Habría que esperar a que se extendiera el uso de los ordenadores para que se empezaran a estudiar en profundidad este tipo de figuras. El matemático francés de origen polaco Benoit Mandelbrot, que trabajaba como investigador en IBM, fue el primero en comprender la existencia de un nuevo tipo de objeto matemático, que podían surgir a partir de unas reglas bien sencillas, y cuya principal característica era la autosimilitud. Esta propiedad consiste en que el objeto en cuestión tiene la misma estructura a cualquier escala. Si coges, por ejemplo, un segmento de la curva de copo de nieve y la amplías cuantas veces quieras, el resultado conservará la misma estructura que el original. Mandelbrot bautizó a estas nuevas figuras geométricas como fractales, del latín fractus, que significa quebrado, irregular.

La curva del copo de nieve de Koch,ampliado hasta el infinito (fuente)

Los fractales no sólo eran un objeto matemático abstracto, sino que servían también para modelar fenómenos naturales complejos e irregulares. De hecho, la naturaleza está plagado de estructuras que se adaptan muy bien a esta nueva geometría. Un trozo minúsculo de línea costera, ampliado diez veces, sigue pareciendo una línea costera. Y lo mismo se puede decir de montañas, nubes, árboles, glaciares, ríos, cráteres o una simple coliflor. Como escribiría el propio Mandelbrot, "las nubes no son esferas, las montañas no son círculos, la corteza de un árbol no es lisa y el relámpago no viaja en línea recta".

El delta de del río Ganges, en el golfo de Bengala (fuente)

Todo esto y mucho más se explica en Fractals: the colors of infinity, un estupendo documental para la televisión rodado en 1995 y que, aunque tiene ya casi veinte años, sigue siendo una magnífica introducción al mundo de los fractales, eso sí, en inglés. El documental cuenta además con un elenco de lujo: presentado por Arthur C. Clarke, el escritor de ciencia ficción y visionario, el programa entrevista a algunos de los matemáticos punteros de la época, como el propio Benoit Mandelbrot, Ian Stewart, Michael Barnsley, además de contar con la presencia del físico Stephen Hawking.

Si todo esto no fuese motivo suficiente para ver el documental, hay todavía un aliciente más. ¡La banda sonora está compuesta por David Gilmour, el guitarrista de Pink Floyd! Esos pasajes del documental, con animaciones de fractales y la guitarra de Gilmour sonando de fondo, valen su peso en oro y elevan el documental a la categoría de mítico. 

Por cierto, que un músico como Gilmour componga la banda sonora de un documental científico es de esas cosas que sólo ocurren en Inglaterra.

NOTA: Esta entrada participa en la Edición 4.123105 del Carnaval de Matemáticas que organiza en esta ocasión David Orden en su blog Cifras y Teclas.

Oneness New Zealand

De vuelta de unas cortas pero merecidas vacaciones, es hora de volver a la rutina y recuperar los viejos -y en este caso buenos hábitos-, como es publicar en el blog. Tras más de un mes de inactividad, volvemos a la acción con algo muy apropiado para combatir el estrés post-vacacional. Se llama Oneness New Zealand, y es uno de los timelapses más espectaculares que he visto en mucho tiempo. La belleza de algunas escenas, como los rayos de luz filtrándose por las nubes (00:41), resulta casi irreal. Las imágenes de este maravilloso trabajo son de Shawn Reeder, la letra de Kirsi Ranto y la música de Shaun Paul. 

Como corresponde en estas ocasiones, obligatorio verlo a pantalla completo y en HD.

In Saturn's Rings, la película

Ya en su momento hablamos aquí de Outside In, el ambicioso proyecto de Stephen van Vuuren que consiste en realizar una película basándose únicamente en imágenes capturadas por la sonda Cassini, con la idea de proyectarse en pantalla grande. 

Pues bien, más de año y medio después, por fin hay novedades. La primera de ellas es que van Vuuren ha cambiado el nombre del proyecto. En lugar de Outside In, la película se llamará In Saturn's Rings, un título que, desde luego, no deja lugar a dudas. La segunda, y seguramente la más importante, es que cada vez está más cerca el día de su estreno, previsto ahora mismo para la primavera de 2014, dentro de unos pocos meses. Y para ir abriendo boca de lo está a punto de llegar, este nuevo tráiler nos confirma que estamos ante un trabajo extraordinario.

Recordemos que la película está formada por más de un millón de fotografías -se dice pronto- en las que no se ha utilizado ningún tipo de efecto visual; apenas algunos retoques en el color y poco más. Cada píxel aparece tal y como fue capturado en la imagen original. 

Mientras esperamos con impaciencia su estreno, puedes darte una vuelta por su página web y colaborar haciendo una donación.

NOTA: Esta entrada participa en la VI Edición del Carnaval de Humanidades que en esta ocasión acoge el blog Cajón Desastre.

Levitación magnética sobre una cinta de Möbius

La Royal Institution, una de las instituciones científicas más antiguas del mundo y responsable de las famosas Christmas Lectures, tiene una estupenda página web donde cuelgan vídeos sobre experimentos científicos, llamada Tales from the Prep Room. En el último de ellos han unido de forma espectacular la levitación magnética y la cinta de Möbius. 

Cuando un superconductor se enfría por debajo de su temperatura crítica, pierde toda resistencia al paso de la corriente eléctrica, lo que le confiere algunas propiedades sorprendentes. En presencia de un intenso campo magnético, se puede conseguir que el superconductor quede levitando y que se desplace suavemente sobre él. 

Basándose en ello, la gente de la Royal Institution han construido una impresionante pista de entrenamiento con al menos 2.000 imanes de neodimio, uno de los más potentes que se conocen. La principal novedad es que los imanes se han montado siguiendo una cinta de Möbius, por lo que el resultado es doblemente espectacular. Durante media vuelta el superconductor queda boca abajo, desafiando a la gravedad.

El vídeo explica de una forma muy didáctica el experimento, eso sí, en inglés.

[Visto en ZTFNews]

Destino, el universo

Informe Semanal - Destino, el universo

Una de las noticias de la semana pasada fue la concesión del Premio Príncipe de Asturias a los físicos Peter Higgs y François Englert como pioneros de la teoría del bosón de Higgs. Así lo entendió también el programa Informe Semanal, que le dedicó el pasado sábado uno de sus reportajes, "Destino, el universo". 

El reportaje se adentra en el Laboratorio Europeo de Investigación Nuclear (CERN) de la mano de diversos científicos españoles que trabajan en la máquina más grande, cara y compleja jamás creada por el ser humano: el Gran Colisionador de Hadrones (LHC).

Salvo la manía de seguir llamando al bosón de Higgs "la partícula de Dios" (el que todavía no sepa el motivo, que lea este enlace), el reportaje es bastante riguroso, sin entrar en mucha profundidad. Además, las numerosas intervenciones de los científicos lo hacen ameno. Un buen reportaje que merece la pena ver. Siempre es de agradecer que la televisión pública se haga eco de estas noticias científicas.

Y para los obtusos que todavía piensan que el LHC no es más que un capricho de los físicos de partículas, me gustaría resaltar esta frase del reportaje:

Por cada euro que invertimos en ciencia básica, tenemos unos beneficios para las industrias de tres euros.

El principio del universo

La historia es de sobra conocida. A finales de la década de 1920, el astrónomo estadounidense Edwin Hubble hizo un descubrimiento que revolucionó nuestra visión del universo. Las galaxias no estaban quietas, como se pensaba hasta entonces, sino que se estaban apartando unas de otras. Y cuanto mayor fuese la distancia entre ellas, más rápido se separaban. Hubble concluyó que el propio Universo el que se expandía, arrastrando a las galaxias consigo, como un enorme globo que se hincha.

Un Universo en expansión habría sido en el pasado muy distinto de cómo es ahora. Si se pudiera dar marcha atrás en el tiempo y rebobinar la “película” de su expansión, el Universo empezaría a contraerse. Las galaxias se acercarían unas a otras y las distancias entre ellas se harían cada vez más pequeñas. En algún momento hace muchísimo tiempo (unos 13.700 millones de años), el Universo entero habría estado comprimido en un espacio minúsculo. Entonces se habría producido una catastrófica explosión, conocida como Big Bang, que habría iniciado la expansión de los ingredientes básicos que luego acabarían formando el Universo tal y como hoy lo conocemos.

Los detalles de cómo se produjo esta expansión, sin embargo, todavía no están claros. Desde hace décadas, los físicos intentan recrear en el laboratorio lo que ocurrió en los instantes posteriores al Big Bang. Esto es lo que nos explica en este vídeo, de una manera muy clara y sencilla, el científico del CERN Tom Whyntie. Y lo consigue en solo tres minutos, lo que tiene más mérito.

NOTA: Esta entrada participa en la XLI Edición del Carnaval de la Física que organiza en esta ocasión el blog El Factor Ciencia.

Las mejores vistas de la Tierra desde el espacio

Por si alguno ha olvidado lo maravilloso que es nuestro planeta y la suerte que tenemos de vivir en él, la NASA ha realizado este vídeo donde ha seleccionado algunas de las vistas más espectaculares de la Tierra desde el espacio de 2012. 

El vídeo, que no tiene narración (haciendo bueno aquello de que una imagen vale más de mil palabras), combina imágenes captadas desde la Estación Espacial Internacional y los distintos satélites que orbitan nuestro planeta, junto con espectaculares visualizaciones de los vientos, las corrientes oceánicas y la salinidad del agua.

El vídeo apenas dura dos minutos, tiempo más que suficiente para que uno se emocione varias veces. Otra joya de la NASA.

¡Feliz Navidad!

Desde La Aventura de la Ciencia queremos desearos a todos felices fiestas con esta estupenda máquina de Rube Goldberg. No es tan grande como esta otra, pero resulta muy apropiada para las fechas que se acercan.

Un servidor se despide ya hasta el año que viene que, por cierto, va a empezar fuerte. Este blog organizará la Edición 3,1415926535 del Carnaval de Matemáticas que se celebrará durante el mes de enero.

Visiones nocturnas de la Tierra

Veintidós días y trescientas doce órbitas ha necesitado el satélite Suomi NPP de la NASA para reunir las imágenes de este espectacular vídeo, en el que puedes ver a la Tierra de noche como nunca antes. Sobre un fondo completamente negro, nuestro planeta gira plácidamente, y la luz artificial de las ciudades ayuda a dibujar los continentes.

Suomi NPP, lanzado el 28 de octubre de 2011, es el primero de una nueva generación de satélites que recogerá datos tanto de las condiciones atmosféricas a corto plazo como de los cambios climáticos a medio y largo plazo. Entre otros instrumentos, cuenta con una cámara que registra luz en un rango que va desde el verde al infrarrojo. Su sensibilidad es tal que es capaz de detectar la luz de un solo barco en alta mar. De ahí que pueda captar con un nivel de detalle sin precedentes las luces de las ciudades, las auroras, el humo de los incendios y hasta el reflejo de la luz de la luna en las nubes. 

[Fuente]

Cinco años de explosiones solares

(Imprescindible ver en HD)

"El Sol es un francotirador", decía esta semana el astrofísico Javier Rodríguez-Pacheco en Quo. "Gira sobre sí mismo y dispara: ¡pum, pum, pum!"  

La metáfora es muy apropiada, aunque habría que añadir que la frecuencia de estos disparos no es siempre la misma, y el calibre de sus balas tampoco. Eso depende del momento del ciclo solar en el que se encuentre nuestra estrella. Cada once años aproximadamente, el campo magnético solar se invierte: el norte se convierte en el sur, y el sur pasa a ser el norte. Estos cambios en el campo magnético alteran la superficie solar, produciendo las llamadas manchas solares, que liberan una enorme cantidad de radiación y partículas altamente energéticas (lo que conocemos como eyecciones de masa coronal). 

Durante un ciclo solar, el número de manchas solares varía considerablemente. Hay momentos de mínima actividad, en los que las manchas solares son muy pocas. Pero cuando la actividad es máxima, el número de manchas solares aumenta considerablemente, así como la intensidad de sus llamaradas y eyecciones de masa coronal. Aunque hasta ahora el campo magnético terrestre y la atmósfera nos han protegido de ellas, una de estas eyecciones especialmente grande podría tener graves consecuencias para nuestra civilización.

Los cambios en la actividad solar se pueden apreciar con claridad en el espectacular vídeo de arriba, que recoge todas las explosiones de rayos X que se han producido en nuestra estrella durante los últimos cinco años. Empieza en enero de 2008, cuando se inició oficialmente un nuevo ciclo solar. Al principio, todo está tranquilo y apenas se aprecian manchas solares. Pero a partir del minuto dos, comienza el espectáculo. La frecuencia e intensidad de las manchas solares se hace cada vez mayor, y en muchas de ellas se distinguen claramente los filamentos del campo magnético que se retuercen en la superficie solar. La grabación termina en agosto de este año, pero eso no significa que el Sol se haya calmado todavía: según los expertos, la actividad solar alcanzará su pico a mediados de 2013. Sólo entonces empezará a disminuir progresivamente, para terminar el actual ciclo solar en diciembre de 2019.

El vídeo ha sido grabado por la sonda espacial Hinode, que en japonés significa amanecer. Fruto de la colaboración entre JAXA (la agencia espacial japonesa), la NASA y Gran Bretaña, Hinode se dedica al estudio del Sol desde septiembre de 2006. 

[Fuente]

NOTA: Esta entrada participa en la XXXVI Edición del Carnaval de la Física, que vuelve a su casa en el blog Gravedad Cero para celebrar su tercer cumpleaños.

La historia de la Tierra en 90 segundos

¿Se puede contar la historia de nuestro planeta, desde el Big Bang hasta la actualidad, en apenas minuto y medio? Como nos demuestra melodysheep, el autor de este estupendo vídeo, la respuesta es que sí. Sólo hay que saber condensar en él los momentos más importantes de todos estos miles de millones de años. Es decir, la formación del Sol, la Tierra y la Luna, la aparición de vida en los océanos y su posterior evolución, el impacto del meteorito que acabó con los dinosaurios, la llegada de la raza humana, el desarrollo de la ciencia, la exploración espacial, ... 

En definitiva, noventa segundos que te dejan sin aliento y que merece la pena disfrutar en HD y a pantalla completa.

[Fuente]

Placeres desconocidos: Joy Division y el primer púlsar observado

Nunca me ha atraído demasiado la música de Joy Division, aunque siempre se ha dicho que su disco Unkown Pleasures era una obra maestra del post-punk. Creo haberlo escuchado una vez, al menos, y eso es todo lo que recuerdo…

Lo que no conocía era la historia que hay detrás de su famosa portada, tal y como la cuenta en este vídeo su creador, el diseñador gráfico Peter Saville. Se trata de la imagen correspondiente a las señales recibidas por el primer púlsar observado. En octubre de 1967, el astrónomo Anthony Hewish y su estudiante de doctorado Joycelyn Bell detectaron, con el radiotelescopio de la Universidad de Cambridge, una señales de radio de corta duración y que se repetían de forma periódica (exactamente, cada 1,337 segundos). Después de descartar que se originasen en nuestro planeta, que fuese un ruido de fondo del aparato o cualquier otra fuente, los dos científicos se rindieron a la evidencia: las señales provenían de algún lugar lejano del Universo. Pero, ¿cuál podía ser el origen de una señales tan precisas y rítmicas? Aunque realmente no creían que se tratase de una civilización extraterrestre, bautizaron la señal como LGM1, de little green men, hombrecillos verdes. Esta posibilidad se desvaneció al poco tiempo, cuando se descubrieron otras tres fuentes que emitían señales de radio similares, pero a distintas frecuencias.

Las señales del primer púlsar observado, tal y como
aparecieron en la Enciclopedia de Astronomía de Cambridge.
Se le llamó CP 1919, conocido en la nomenclatura actual
como PSR 1919+21 (fuente)

Hoy sabemos que un púlsar (del inglés pulsating star, estrella pulsante) surge del remanente de una supernova, la violenta explosión en la que una estrella de gran masa expulsa todas sus capas exteriores a enormes velocidades. Pero no todo se destruye en una supernova: el núcleo de la estrella sobrevive a la explosión. La temperatura de su interior se vuelve tan alta que toda la materia se disocia en sus componentes más simples: protones, neutrones y electrones. Diversos procesos nucleares acaban convirtiendo casi toda la masa de la estrella en neutrones, compactada en un espacio muy reducido; una estrella de este tipo puede contener toda la masa del Sol en un radio de apenas 10-20 kilómetros, lo que equivale a una densidad de cientos de millones de toneladas por centímetro cúbico. Se dice entonces que ha nacido una estrella de neutrones.

El Púlsar del Cangrejo, que gira unas treinta veces por segundo,
se encuentra en el centro de la Nebulosa del Cangrejo,
fruto de una explosión de supernova sucedida en el año 1064
(fuente)

Algunas estrellas de neutrones giran sobre sí mismo a gran velocidad, lo que genera, debido a la presencia de los protones y electrones cargados eléctricamente, intensos campos magnéticos que emiten radiación de forma periódica, como si fueran faros cósmicos. Eso es un púlsar, cuya radiación puede ser captada en nuestro planeta como ondas de radio. Conviene aclarar que todos los púlsares son estrellas de neutrones, pero no todas las estrellas de neutrones son púlsares.

Una de las peculiaridades de los púlsares es que los polos
de su campo magnético, de donde salen los chorros de radiación,
en azul, no suelen coincidir con su eje de rotación, en verde
(fuente)

Un último apunte a la historia del primer púlsar observado. En 1974, Hewish recibió el Premio Nobel de Física por "su decisivo papel en el descubrimiento de los púlsares". La academia sueca se olvidó injustamente de Bell, cuando a todas luces ella fue la primera en advertir las señales de radio. 

NOTA: Esta entrada participa en la XXXV Edición del Carnaval de la Física que se celebra en el blog Últimas noticias del cosmos.

FUENTES:

1. From here to eternity, John Gribbin & Mary Gribbin. National Maritime Museum, 2008.
2. Un viaje al cosmos en 52 semanas, Antxón Alberdi y Silbia López de Lacalle. Consejo Superior de Investigaciones Científicas, 2007.

Levitación acústica

A primera vista puede parecer un truco de magia, pero no lo es. Se trata de un fenómeno físico conocido como levitación acústica, que consiste en mantener un objeto suspendido en el aire mediante ondas sonoras. En el montaje del vídeo se han utilizado dos pequeños altavoces enfrentados que generan ondas sonoras cuya frecuencia se encuentra justo por encima de lo que el oído humano es capaz de percibir, 22 kHz. Si se alinean de forma precisa ambos altavoces y se ajustan las ondas de forma que tengan la misma amplitud y frecuencia, se crean dos movimientos ondulatorios en sentidos opuestos que interfieren uno con otro, dando lugar a lo que se conoce como onda estacionaria.

(Fuente)

La principal característica de una onda estacionaria es que a lo largo de la misma hay diversos puntos, llamados nodos, que permanecen inmóviles. Un nodo se corresponde con aquel punto en el que la cresta de una onda -la parte más alta- coincide con el valle de la otra -la parte más profunda-, cancelándose ambas. Esto es lo que se llama interferencia destructiva.

En ausencia de gravedad, las gotas de un líquido con el tamaño, la densidad y la tensión superficial adecuadas descansarían plácidamente en los nodos sin moverse. Ahora bien, cuando se realiza este experimento en la Tierra hay que tener en cuenta también la acción de la gravedad. Pero si la onda sonora tiene la energía suficiente –cuanta más frecuencia tenga, mayor es su energía-, entonces sí es capaz de compensar la atracción gravitatoria, gracias a lo que se conoce como presión de radiación. En ese caso, el punto de equilibrio quedaría un poco por debajo del nodo.

(Fuente)

Además de resultar muy espectacular, la levitación acústica también tiene sus aplicaciones. Por ejemplo, puede servir para suspender en el aire pequeñas gotas de materiales fundidos con el fin de que se vayan enfriando y endureciendo. O mantener estático un objeto y poder manipularlo en determinados trabajos de precisión, como la fabricación de pequeños componentes electrónicos. También se emplea  para analizar muestras que no pueden entrar en contacto con un recipiente, ya sea por riesgo de contaminación o de reacción química.

Este último caso es el del vídeo del principio. Si una solución con sustancias farmacológicas se solidifica en un recipiente, el contacto con su superficie suele hacer que cristalice. Al cristalizar, las sustancias se vuelven menos solubles y el cuerpo no las asimila completamente. Mediante la levitación acústica, en cambio, se puede conseguir que la solución solidifique sin cristalizar, lo que podría ayudar al desarrollo de medicinas más eficaces.

NOTA: Esta entrada participa en la XXXIV Edición del Carnaval de la Física organizado por Hablando de Ciencia.

FUENTES:

1. Levitación acústica, en Wikipedia.
2. Acoustic levitation, en How Stuff Works.
3. Efectos no lineales en la física clásica I: levitación acústica, en MiGUi.
4. No magic show: Real-world levitation to inspire better pharmaceuticals, en Argonne National Laboratory.