Ven aquí, que te chupo todo el plasma

Hoy vengo a advertiros de un peligro muy real que circula por nuestro cielo. Especímenes que sobreviven succionando el jugo vital de sus congéneres. Olvidaos de ghuls, espíritus, djinns, chupacabras, el monstruo de Frankenstein… que tan de moda están ahora que ha pasado Halloween.

Crédito de la imagen: ESA, NASA, H. Sana (Amsterdam University), y S.E. de Mink (STScI)

Crédito de la imagen: ESA, NASA, H. Sana (Amsterdam University), y S.E. de Mink (STScI)

Son estrellas vampiro. Estrellas binarias, una orbitando en torno a la otra, en la que una de ellas empieza a succionar la materia que conforma a la otra, rejuveneciéndose en el proceso. Y en algunas ocasiones llegan incluso a fusionarse y acaban dando una sola estrella.

La mayoría de las estrellas de este tipo son auténticos pesos pesados, de unas 15 veces la masa de nuestro Sol. Son estrellas de tipo O, lo que quiere decir que si tomamos las clasificación espectral (Oh Be A Fine Girl Kiss Me, si esto te suena a chino, deja que Henrietta Leavitt a.k.a. @bynzelman te lo explique 😉 ), son estrellas gordas y brillantes. De 30000 a 50000 K de temperatura de superficie: niño, ¡aléjate que queman!.

¿Y por qué son importantes estas estrellas? Vive rápido, muere joven y deja una supernova bonita. Este tipo de estrellas tan masivas tienen una vida rápida (podríamos decir que son el club astronómico de los 27, pero en este caso hablamos del club de los pocos millones de años, entre 3 y 30 millones de años) y una muerte violenta: una supernova que deja tras de sí un agujero negro o una estrella de neutrones, dependiendo de la masa de la estrella en cuestión. Eventos tan violentos juegan un papel importante a la hora de entender la evolución de las galaxias: su viento solar afecta mucho al entorno, son culpables de algunas nebulosas de emisión y al morir, la supernova esparce elementos pesados sin los cuales ni yo estaría escribiendo esto ni tú estarías leyéndolo.

Stargazing: astronomía para todo el mundo

Imagínate un programa de televisión sobre astronomía. En directo. Que te digan lo que puedes ver en ese momento en el cielo, te expliquen de manera sencilla como localizarlo. Y que expliquen muchas otras cosas: auroras boreales, tormentas solares, eyecciones de masa coronal, la búsqueda de vida en otros planetas y satélites…

Astronomía y astrofísica presentadas de una forma sencilla, accesible para todo el mundo y que hace que te pique el gusanillo, para que quieras seguir indagando y aprendiendo.

Esa es la buenísima sensación que me está dejando el programa Stargazing Live de la BBC. Está presentado por Brian Cox y Dara O’Briain. Brian Cox creo que no necesita presentación: físico de partículas, conocido por su las series de divulgación Wonder of the Solar System, Wonders of the Universe (y atentos porque habrá una tercera temporada, que están grabando ahora mismo) que, salvando las distancias puesto que Carl Sagan es Carl Sagan, recoge el señuelo de series como Cosmos. Si no las habéis visto, os lo recomiendo encarecidamente. Dara O’Briain es cómico y astrónomo aficionado.

Programas como estos son impensables en la parrilla española, lamentablemente. Así que tendréis que recurrir a los proveedores habituales para poder disfrutar de ellos:

-Temporada 1: completa.

-Temporada 2: 1, 2 y 3.

-Temporada 3: 1, 2 y 3.

Charla: La ciencia de los Superhéroes

Este martes tenemos de nuevo una cita con la divulgación científica en Zaragoza, esta vez al más puro estilo @ondasolitaria, mezclando superhéroes y ciencia.

La charla corre a cargo de Juan Scaliter, que lleva el blog La Ciencibilidad (de lectura muy recomendable, tiene auténticas joyas como esta revisión del #Amazings2011).

Horario y lugar de la charla:

9 de noviembre a las 19.30 horas, Sala del Ámbito Cultural de El Corte Inglés (2ª planta del Centro del Pº Independencia,11. Zaragoza)

Os copio-pego la información:

Gracias a los cómic se puede hablar también de ciencia. Cuando nacieron los superhéroes, sus fantásticos poderes provenían de otros planetas, de extrañas mutaciones o de fallidos experimentos. Quienes disfrutaban de estas lecturas lo hacían sabiendo que nunca podrían ser invisibles, tener la fuerza de diez hombres, los huesos de acero o hacer una copia de su cerebro…Pero quienes imaginaron el universo de superhéroes y villanos, sí creyeron que era posible.

Este gran divulgador científico, Juan Scaliter, nos hace un recorrido de muchos de estos personajes, y nos muestra cómo la ciencia ha logrado recuperar recuerdos de un cerebro muerto (uno de los poderes que ostentaba Linterna Verde), crear nuevos elementos (como el adamantium de los huesos de Lobezno), concebir un cuerpo con órganos artificiales o directamente la vida artificial -según anticipaba Reed Richards de los 4 Fantásticos – o diseñar un suero para convertirnos en superatletas, como el Capitán América.

Conferencia sobre poderes y proezas de héroes, antihéroes y villanos del mundo del cómic que no sólo son materia de diversión y fantasía infantil (juvenil y de más edad…), sino también una representación de algunas de las preocupaciones y aspiraciones más importantes del ser humano. Pero, ¿Estos poderes “chocan” con las leyes de la Ciencia?

Espero veros por ahí 🙂

¿Por qué se forma un arco iris?

All of you have looked at rainbows, but very few of you have ever seen one.

De esta manera comienza una de sus geniales clases Walter Lewin, profesor del MIT que se retiró hace poco (para desgracia de sus alumnos). Mi intención es que cuando terminéis de leer este artículo sepáis ver realmente el arco iris (o al menos empezar a verlo, pues tiene muchos efectos asociados que no desarrollaré y dejo a vuestra curiosidad). Este post participa en la XXI edición del Carnaval de la Física, alojado en esta ocasión por Cristian Ariza en La Vaca Esférica.

Antes de nada hay que preguntarse: ¿por qué se ven los arco iris? Podemos ver este fenómeno gracias a que hay gotas de agua suspendidas en el aire (debidas a la lluvia, a un cascada, un aspersor…) y la luz solar se refleja en ellas. Por tanto, el Sol ha de encontrarse a nuestras espaldas si queremos ver un arco iris.

Arco iris primario y pálido arco iris secundario | Crédito: Karl Kaiser

Cuando la luz incide sobre una superficie (en este caso el agua) se da el fenómeno de la refracción. Parte del rayo de luz consigue pasar al segundo medio, desviándose de su trayectoria. La otra fracción del rayo de luz se refleja. Las leyes que rigen estos procesos son la ley de Snell para la refracción y la ley de reflexión para la reflexión. Las veremos un poco más en detalle más adelante.

Hemos dicho que la luz solar se refleja en las gotas de agua, ¿cómo son estas gotas? Aunque muchos tenemos en la cabeza la típica imagen de gota gorda por abajo y fina por arriba, la realidad es que en caída libre una gota de agua se asemeja más a una esfera. La gota de agua en forma de lágrima sólo aparece cuando hablamos de un líquido deslizando por una superficie, que no es el caso de una gota de lluvia.

De manera que tenemos una gota de agua esférica a la que llegan rayos de luz paralelos, que al impactar en la gota se difractan. Una vez dentro, el rayo se refleja en la parte de atrás de la gota y vuelve a impactar en la parte delantera, donde parte de ese rayo vuelve al aire, cómo muestra la figura siguiente:

Proceso de refracción y reflexión en una gota de agua | Crédito: Wikipedia

Recordemos que el proceso de refracción venía dado por la Ley de Snell, que se da en Bachillerato, que nos indica cual es el ángulo de desviación del rayo en función del índice de refracción del material:

n1·sin(θ1)=n2·sin(θ2)

La gota recibe el impacto de rayos de luz paralelos (son paralelos pues la fuente de luz, el Sol está muy lejana y tiene un diámetro angular muy pequeño) con diferentes parámetros de impacto (nombre que recibe la distancia del rayo al centro de la esfera), por lo que cada uno de esos rayos recorrerá una trayectoria distinta dentro de la gota. Con la Ley de Snell en la mano y un poco de geometría podemos demostrar que todos los rayos incidentes que siguen la trayectoria anteriormente descrita (refracción, reflexión y otra refracción) salen dentro de un cono que forma 42º aproximadamente con la horizontal.

La gráfica anterior representa el ángulo de salida del rayo en función del parámetro de impacto. Vemos que tiene un máximo en 0.7 radianes aproximadamente (los 42º mencionados anteriormente). Lo que pasa es que un gran número de rayos salen desviados formando un ángulo cercano a los 42º, por lo que la intensidad máxima de la luz reflejada se encuentra a esos 42º. (Y por eso 42 es el sentido de la vida… o no). Para entenderlo mejor, echad un un vistazo al siguiente applet.

Con lo explicado hasta ahora, lo que veríamos desde tierra sería un arco brillante de luz a 42º respecto de la horizontal, no el arco iris que vemos que corresponde a la luz blanca originaria del Sol descompuesta en colores.

La descomposición en colores y su distribución en forma de arco iris se explica gracias a la dispersión de la luz:

Una de las dispersiones más famosas de la historia: la portada de The Dark Side of the Moon.

Para explicar la dispersión de la luz, tenemos que recurrir de nuevo a la Ley de la refracción de Snell. Hemos visto que venía dada por el índice de refracción del material. Pues bien, dicho índice depende también de la longitud de onda de la onda incidente. Concretamente, el índice de refracción disminuye cuando aumenta la longitud de onda, de modo que las longitudes de onda más largas (rojo) se desvían menos que las cortas (azul).

¿Cómo nos influye esto en nuestro arco iris? Tenemos que las ondas incidentes (los detectables por nuestros ojos, el espectro visible) tienen diferentes longitudes de onda (que van desde los 380 a los 750 nm (violeta y rojo respectivamente) y por tanto las trayectorias que siguen son ligeramente distintas, dando lugar a conos de diferentes amplitudes (los 42º que habíamos considerando antes son válidos para el amarillo).

Así, tenemos un cono de 40,5º para el violeta y un cono de 42,5º para el color rojo. Los colores intermedios forman cono cuyos ángulos están comprendidos entre esos dos valores. La consecuencia inmediata es que en el arco iris el color violeta está en el interior y el color rojo en el exterior.

Asociados al arco iris hay multitud de fenómenos: el arco iris secundario (el que acabamos de explicar se conoce como arco iris primario), la polarización de la luz del arco iris, arcos supernumerarios, la banda oscura de Alejandro… Si os interesan estos temas os aconsejo que visitéis esta página.

Como apunte final: lo explicado anteriormente sólo es válido para gotas de agua de tamaño mediano. Si tenemos gotas demasiado grandes, éstas se deforman en su caída. Y si las gotas son demasiado pequeñas, la Ley de Snell deja de ser válida, pues es aplicable sólo cuando la superficie frontera es plana o localmente plana (se puede considerar aproximadamente plana en la zona del impacto).

==============================================================

Fuentes:

-Apuntes de la asignatura Ondas Electromagnéticas de 2º de Licenciatura en Física de la Universidad de Zaragoza, impartida por José Tornos Gimeno.

-Walter Lewin y sus magníficas clases en el MIT.

Página.

Charla: El Universo y el Multiverso de la Teoría de Cuerdas

Dentro del Ciclo de Conferencias “Encuentros con la Ciencia” de divulgación científica que tiene lugar en Zaragoza se enmarca la charla que tendrá lugar el próximo martes 14 de junio. El tema no podía ser más interesante: El Universo y el Multiverso de la Teoría de Cuerdas. Correrá a cargo de profesor Antonio Seguí, del departamento de Física Teórica de la Universidad de Zaragoza. Copio-pego a continuación la información sobre la conferencia que nos han pasado por el correo de la Universidad:

Las recientes medidas cosmológicas muestran que sólo conocemos la naturaleza del 5% del contenido del Universo. El 95% restante se reparte entre una forma de materia desconocida (el 25%) denominada ‘materia oscura’ dado que no luce, y la forma energética dominante llamada ‘energía oscura’. Esta última es la responsable de la aceleración actual del Universo. La explicación más sencilla que se postula para la energí­a oscura es la de una energí­a del vacío de origen cuántico. La así denominada constante cosmológica resulta ser, dadas las observaciones, muchí­simo menor que lo que predice la teorí­a cuántica. Esta discrepancia entre teorí­a y observaciones es lo que se denomina ‘el problema de la constante cosmológica’.

Pero estas observaciones hacen referencia al Universo observable. ¿Qué hay más allá de nuestro Universo? La teoría del multiverso supone que existe una multitud de Universos que no tienen nada en común con el nuestro, del mismo modo que el sol es una estrella más en la Vía Láctea o que nuestra galaxia es una más en el Universo. Cada uno de estos Universos posee propiedades particulares que pueden ser analizadas a la luz de la Teoría de Cuerdas. El hecho de que nuestro Universo sea uno más en el multiverso nos permite resolver el problema de la constante cosmológica. Para ello debemos recurrir a argumentos medioambientales o antrópicos.

La charla será el día 14 a las 19.30 en la Sala del Ámbito Cultural de El Corte Inglés que hay en Paseo Independencia 11, en Zaragoza.

Esa horrible…

Empiezo la sección de libros hablando sobre una colección entera. O varias colecciones: “Esa horrible historia”, “Esa horrible ciencia”, “Esa horrible geografía” y “Esa gran cultura”.

El primer libro de estos me lo regalaron cuando tenía 9 años, así que me lo pusieron entre manos con idea. Y vaya si acertaron. Después me acuerdo que iba con mi madre a la biblioteca a buscarlos, hasta que me leí las colecciones de historia y ciencia enteritas.

Estos libros son divulgativos y hechos expresamente para jóvenes (de 9 años en adelante). Tratan distintos temas, pero siempre de una forma entretenida y con mucho sentido del humor. A partir de historietas, te enseñan por ejemplo a medir áreas, usar quebrados o como es el cerebro. O, en el caso de la historia, te cuentan la 2ª Guerra Mundial como no se le ocurriría contarla a un profesor (por lo menos a los de la vieja escuela), no fuera a ser que sus alumnos se divirtieran con ella.

No sé si se siguen publicando, lo digo porque el otro día fui a comprar uno para regalarlo y no tenían, y sería una pena que ya no los editaran, pues libros que enseñen, entretengan y animen a aprender creo que hacen mucha falta. De todas formas, los que tengo yo son de la Editorial Molino. Y si no se pueden comprar, siempre es una excusa para llevar al chaval por primera vez a una biblioteca, y de paso enseñarle como funciona.

A continuación os pongo los libros, ordenados por colecciones:

Esa horrible ciencia

-Sangre, huesos y otros pedazos del cuerpo.

-Esa caótica química.

-Esa repelente naturaleza.

-Esas funestas fuerzas.

-Esa inmensa galaxia.

-Esas mortíferas mates.

-Esa repugnante digestión.

-Esos insoportables sonidos.

-Esos asquerosos bichos.

-Más mortíferas mates.

-Evoluciona o muere (este lo tendrían que difundir en EEUU).

-Esas perversas plantas.

-Esa deslumbrante luz.

-Esas endiabladas mates.

-Ese voluminoso cerebro.

-Esa electrizante electricidad.

-Esos sufridos científicos.

-Esas insignificantes fracciones.

-Esas exasperantes medidas.

Esa horrible historia

-Esos supergeniales griegos.

-Esos asombrosos egipcios.

-Esa bárbara Edad Media.

-Esos temibles aztecas.

-Esos degolladores celtas.

-Esos siniestros castillos y sus nobles caballeros.

-Esos ruidosos revolucionarios.

-Esa salvaje Edad de Piedra.

-Esa espantosa Primera Guerra Mundial.

-Esos fieros vikingos.

-Esa deplorable Segunda Guerra Mundial.

-Esos depravados romanos.

Esa horrible Geografía

-Esos violentos volcanes.

-Esos inmensos océanos.

-Ese tiempo borrascoso.

-Esos turbulentos ríos.

Esa gran cultura

-Ese increíble arte.

-Esa alucinante música.

-Esas geniales películas.

-Esa fascinante moda.

-Esa pasmosa arquitectura.

-Esos estúpidos ordenadores.

-Esos extintos dinosaurios.

A %d blogueros les gusta esto: