lunes, 03 de agosto del 2020 Fecha
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La NASA lanza su sonda ‘InSight’

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Marte    ~    Comentarios Comments (1)

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 Para tomar el pulso a Marte

 

 

 

Lanzada con éxito la nave que escrutará el interior de Marte

 

 

ESPACIO

 

Estudiará por primera vez su actividad sísmica

La NASA acaba de lanzar este sábado su nueva misión robótica a Marte, la primera que tomará el pulso al planeta rojo estudiando su actividad sísmica. La sonda InSight ha despegado desde la base aérea de Vandenberg, en California, a bordo de un cohete Atlas V. Se trata del primer lanzamiento de una misión interplanetaria desde la costa Oeste de EEUU, pues hasta ahora todos se habían hecho desde Cabo Cañaveral, en Florida.

Como estaba previsto, el lanzamiento ha tenido lugar puntualmente a las 13.05 del sábado, hora peninsular española. Pocas horas después del despegue, Tom Hoffman, uno de los responsables de InSight en el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, aseguró que los datos recibidos apuntaban a que “la sonda se encuentra en buen estado de salud”.

La nave, cuya misión durará casi dos años y que recorrerá desde hoy los 485 millones de kilómetros que separan la Tierra y Marte, está financiada y coordinada en su mayor parte por EEUU (813 millones de dólares), pero también han participado diferentes países europeos: especialmente Alemania y Francia (entre los dos, 180 millones de dólares) y también otros como España.

 

Tras una travesía de casi siete meses, InSight (de Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) llegará a Marte el 26 de noviembre. La nave iba a comenzar su misión en 2016, pero los problemas técnicos con uno de los instrumentos obligaron a aplazarla dos años.

Su trabajo consistirá en estudiar las capas internas del planeta rojo para intentar esclarecer cómo han evolucionado los mundos del Sistema Solar. “No sólo debería decirnos por qué Marte se formó de la manera en que lo hizo, sino también cómo los planetas en general llegaron a tener su forma actual”, ha declarado en un comunicado Bruce Banerdt, investigador principal de la misión en el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA.

Hasta ahora, las misiones a Marte han capturado imágenes de la superficie, estudiado rocas, excavado en la tierra y buscado pistas sobre el agua que alguna vez fluyó en Marte, pero nunca se ha indagado en su interior.

‘Martemotos’

 

 

 

Entre los instrumentos que la sonda lleva a bordo destaca el sismómetro que permitirá analizar los martemotos que tienen lugar bajo la superficie marciana. La nave cuenta también con un componente desarrollado en España por el Centro de Astrobiología (CAB-CSIC/INTA) que permitirá monitorizar la temperatura y la velocidad del viento.

“Tras el aterrizaje del 26 de noviembre, el vehículo tomará imágenes de la superficie que ayudarán al equipo a elegir el lugar en el que se colocará el sismómetro (SEIS) y la sonda que penetrará el suelo marciano (HP3)”, detalla Fernando Abilleira, uno de los responsables del diseño de la misión en el JPL de la NASA. Según explica el ingeniero español, “la fase de despliegue de los instrumentos puede llevar alrededor de dos meses. En cuanto se desplieguen, comenzaremos a recoger datos científicos”.

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“El 99,9% de este planeta nunca se ha observado antes. Vamos a ir a estudiarlo con nuestro sismómetro y nuestra sonda de flujo de calor por primera vez”, señaló a los periodistas Bruce Banerdt, principal investigador de InSight, en un encuentro con los medios previo al lanzamiento.

Según compara la NASA, esta misión permitirá medir las constantes vitales de Marte: su pulso (a través de la sismología), su temperatura (estudiando el flujo calor que emana de su interior) y sus reflejos (a través de la radiociencia). “Será el primer chequeo completo desde que el planeta se formó hace 4.500 millones de años”.

Para el director de ciencias planetarias de la NASA, Jim Green, esta misión planetaria “fantástica” ayudará a la humanidad a comprender la composición de la corteza, el manto y el núcleo de Marte y dará una idea de cómo se originó el Sistema Solar.

InSight también ha lanzado por primera vez dos microsatélites (cubesat) interplanetarios, de unos 13 kilogramos cada uno, denominados MarCO: “Se separarán del cohete después de que lo haga InSight y volarán en su propia trayectoria interplanetaria. Su objetivo será mandar datos telemétricos de la sonda durante la entrada, el descenso y el aterrizaje en Marte”, explica Abilleira.

¿Qué pasaría si la Tierra girara al revés?

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Cambios inesperados    ~    Comentarios Comments (0)

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La Tierra gira sobre su eje en la misma dirección desde hace miles de millones de años

 

La Tierra gira sobre su eje en la misma dirección desde hace miles de millones de años - Fotolia

El mundo sería muy diferente: los desiertos se desplazarían de lugar y cambiarían las corrientes oceánicas

 

 

 

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Todos recordamos aquella escena en la que Supermán consiguió la reversión de la rotación de la Tierra

 

Desde hace miles de millones de años, la Tierra gira sobre su eje en la misma dirección: de oeste a este, al contrario de las agujas del reloj si se tiene en cuenta el polo norte como punto de vista. Esto es común a todos los planetas de nuestro Sistema Solar, con la excepción de Venus y Urano. A una velocidad de 1.670 kilómetros por hora, en nuestro mundo una rotación completa dura casi 24 horas. Este fenómeno tiene distintas consecuencias, como el efecto Coriolis, que es el responsable, por ejemplo, del sentido en el que giran los anticiclones en cada hemisferio. Pero, ¿qué ocurriría si al mundo le diera por dar frenazo y marcha atrás y esa dirección se invirtiera?

Un equipo de investigadores de la Universidad de Reading en Reino Unido y el Instituto Max Planck de Meteorología en Alemania, entre otros, ha presentado en la asamblea general de la Unión Europea de Geociencias, que se ha celebrado recientemente en Austria, una simulación que muestra las consecuencias globales a nivel climático. Y resulta que el mundo sería muy diferente al que hoy conocemos.

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Para empezar, uno de los mayores cambios es que el ancho cinturón desértico que se extiende desde África Occidental hasta Oriente Medio sería reemplazado por un vergel, un paisaje verde de clima húmedo y templado. Al mismo tiempo, las dunas cubrirían América del Norte y del Sur, hasta el punto de que el sur de Brasil y Argentina se convertirían en los mayores desiertos sobre la Tierra. El sur de EE.UU. sufriría un brutal cambio climático desde la humedad a una aridez absoluta. Mientras, en Europa occidental, nos quedaríamos congelados durante los gélidos inviernos.

Además, según los investigadores, las cianobacterias, un grupo de bacterias que producen oxígeno a través de la fotosíntesis, aparecerían donde nunca antes lo habían hecho. Dominarían el norte del Océano Índico. Y la Circulación Atlántica Meridional de Retorno (AMOC), una importante corriente oceánica reguladora del clima en el Atlántico, se esfumaría para resurgir de nuevo en el Océano Pacífico norte.

Un planeta más verde

 

 

 

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Estas condiciones climáticas completamente nuevas en todo el mundo surgirían durante miles de años. Curiosamente, los investigadores descubrieron que una Tierra que gira hacia atrás tiene sus ventajas. En general, sería más verde. La cobertura mundial del desierto se reduciría a la nada desdeñable cifra de 11 millones de kilómetros cuadrados (de 42 millones a unos 31 millones de kilómetros cuadrados). Las praderas aparecerían en más de la mitad de las antiguas áreas desérticas, y las plantas leñosas brotarían para cubrir la otra mitad. La vegetación de este mundo «marcha atrás» almacenaría más carbono que nuestra Tierra actual. Como punto negativo, los desiertos surgirían donde nunca lo han hecho: norte de China, sureste de EE.UU., sur de Brasil y Argentina.

Imagen relacionada

Además de los tirones gravitatorios del Sol y la Luna, existe un abanico de factores que también pueden influir en la velocidad de la rotación, tanto incrementándola como ralentizándola. Por ejemplo, el aumento del nivel del mar provocado por el deshielo de glaciares o la atmósfera. Además, hay investigadores que creen que la presencia de vida tiene la capacidad de influir en la velocidad de rotación de un planeta a base de liberar gases como el oxígeno. Pero, ¿hay algo que pueda provocar que gire al revés? El impacto brutal de un gigantesco asteroide. Pero seguro que no vivimos para contarlo.

Sí, la materia tiene memoria, y, además, no es inerte

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Universo dinámico    ~    Comentarios Comments (0)

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Podríamos hablar del viaje de la luz, desde que surgió a partir del Big Bang (si fue ese el comienzo de todo), y suponiendo que ya tengamos los aparatos tecnológicos precisos para poder leer, los mensajes que la misma luz lleva escritos de lo que allí, en aquellos comienzos, pudo pasar. La Luz que es emitida por los cuerpos celestes y que nos trae su memoria que están recogidas en el interior de las partículas elementales que son las que dan forma a todos los objetos grandes constituídos en moléculas. Es realmente un canto a la Luz, a su compleja estructura que no hemos llegado a comprender. La luz nos trae mensajes y recuerdos de los orígenes en remanentes de estrellas supermasivas que dieron lugar a la creación de otras estrellas y sistemas planetarios y, ¿quién sabe? si también formas de vida.

Lo cierto es que, el Universo, como un todo, nos presenta y manifiesta correlacions bien afinadas que desafían cualquier explicación del sentido común y, desde luego, no es que nuestro sentido común no sea el más común de los sentidos, se trata simplemente de que, no llega a captar la esencia verdadera de lo que el Universo nos quiere transmitir.

El hecho es que, si la luz nos trae los mensajes del pasado, tenemos que convenir que se perdieron considerables espacios de Tiempo, ya que, los fotones que transmiten la luz, no quedaron liberados hasta que ese tiempo pasó y el Universo se hizo transparente, por eso, precisamente, no podemos saberlo todo, esa parte primera queda oculta a nuestro entendimiento.

Decir Universo es decirlo todo,

Inmensas galaxias cuajadas de soles,

Donde orbitan los mundos,

Donde, de la vida, surgen los crisoles.

Todo es fuerza y energía,

Inmersas en un espacio-tiempo,

Transiciones de fases que guían,

Grandes acontecimientos.

La Memoria del Universo,

La Huella que deja el Tiempo,

Quedan gravados los sucesos,

Que descubren el conocimiento.

Sí, el Universo es mucho más que simples estrellas o las galaxias que las acogen, el Universo es también el Tiempo y el Espacio, son Universo las interacciones fundamentales que hace que nuestros mundos sean tal como los conocemos y, gracias a la variedad, la diversidad, las fuerzas y las constantes que en él están presentes, podemos decir que, los muchos mundos que son, algún día lejano en el futuro, nos darán la oportunidad de conocernos, nosotros los humanos de la Tierra y otros seres de más allá de nuestras fronteras que ahora, por imposibilidades físicas y tecnológicas, no podemos hacer una realidad.

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        ¿Fue en los océanos donde grandes fumarolas emiten elementos primordiales, o, llegó del Espacio en esporas escondidas en un cometa?

El primer signo de vida en nuestro planeta data de 3,850 millones de años. Son simples formas fósiles encontradas en Groenlandia Sí, también eso de arriba es Universo. Cuando se creó la vida, surgieron unos seres que, evolucionados, llegaron a ser conscientes de su ser y pudieron desarrollar ideas y pensamientos y…también sentimientos que nos llevan de manera directa, mediante fuerzas irresistibles de la Naturaleza, a crear Entropía Negativa para compensar la que acompaña al Tiempo y que tanto daño hace en las cosas vivas o inertes.

Hemos realizado muchos estudios y llegado a muchas conclusiones que, finalmente, resultaron prematuras. Las mediciones actuales, por ejemplo, del fondo cósmico nos indican que, aun cuando toda la materia del Universo se hubiera originado en el (supuesto) big bang, sin embargo, el espacio-tiempo es plano: el universo se equilibraría con precisión entre la expansión y la contracción. Y, sin embargo, ¡las galaxias se están expandiéndo! Quizá después de todo, existe una constante cosmológica o fuerza similar no descubierta que es el que mantiene el cosmos en estado de expansión.

Los cosmólogos dudan del vacío cuántico y no creen que sea el origen de las energías extrañas representadas por estas constantes. El espacio está lleno de partículas virtuales, en constante variación. La energía de las partículas virtuales concuerdan con los efectos que le atribuyen, incluso cuando tienen una existencia tan breve que no se puede medir. Se cree que esta energía, la “constante cosmológica positiva” es la responsable de la expansión acelerada de las galaxias. Esta suposición que no es nueva, es una más de las muchas que circulan por el mundo científico de la cosmología en el que, los “expertos” cosmólogos, andan locos por averiguar de qué se trata todo esto que no llegan a comprender.

 El problema del horizonte. La coherencia que presentan las realciones núméricas se ve reforzada por la evidencia de la observación. Ésta última da lugar al llamado “problema del horizonte” : el problema de la uniformidad en la gran escala del Cosmos en todos los puntos del horizonte visto desde la Tierra. Este problema empezó a destacarse tanto en relación a la radiación del fondo del Universo, como en relación a la evolución de sus galaxias.

“Nuestro universo parece ser completamente uniforme. Si miramos a través del espacio desde un extremo del universo visible hacia el otro, se verá que la radiación de fondo de microondas que llena el cosmos presenta la misma temperatura en todas partes.”

 

Esto podría no parecer muy sorprendente, hasta que se considera que los dos bordes están separados por casi 28 mil millones de años luz y que nuestro universo tiene apenas algo menos de 14 mil millones de años de edad.

“Nada puede  más rápido que la  de la luz, de modo que no hay forma en que la radiación pueda haber viajado entre los dos horizontes para igualar los puntos calientes y los fríos creados en el Big Bang y dejar así el equilibrio termal que hoy vemos.”

 

Está claro que el problema del Horizonte se les ha ido de las manos a los Cosmólogos que no lo saben explicar y, para ello, tratan de hilvanar extrañas historias y exóticas teorías que, de ninguna manera nos satisfacen.

 

Como suele pasar siempre que mentes pequeñas quieren explicar cosas muy grandes, que no llegan a comprender, se limitan a inventar teorías y hacen conjeturas que, más o menos puedan estar acordes con la realidad que debería ser. El desarrollo de la cosmología física está lleno de enigmas que no podemos explicar y de anomalías que las teorías actuales tratan de desarrollar de la manera más coherente posible y, algunas se acercan y otras, quedan lejos de ser, ni siquiera admisibles por fantásticas e increíbles. Claro que, por otra parte… ¿Qué haríamos sin imaginación?

Lo dicho tántas veces…¡Nuestra ignorancia! Es infinita y, nuestros conocimientos muy limitados pero… ¡Tenemos que saber!

emilio silvera

Desde la materia “inerte”… ¡Hasta los pensamientos!

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Física    ~    Comentarios Comments (0)

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Lo mismo que desconocemos la auténtica naturaleza de la Luz, que según creo encierra muchos secretos que tenemos que desvelar para conocer la realidad de la Naturaleza y del Universo, de la misma manera, tenemos que llegar a desvelar los secretos que se encierra en esa esencial y sencilla sustancia que llamamos agua, ya Tales de Mileto nos hablaba de la importancia que esa sustancia tenía para la vida.

¿Cómo es posible que, a partir de la materia “inerte”, hayan podido surgir seres vivos e incluso, algunos que, como nosotros puedan pensar? Que cosa mágica se pudo producir en el corazón de las estrellas para que, materiales sencillos como el Hidrógeno se convirtieran a miles de millones de grados de calor en otros que, como el Carbono, Oxigeno y Nitrógeno…, muchos miles de millones de años más tardes, en mundos perdidos en sistemas planetarios como el nuestro, dieran lugar a la formación de Protoplasmavivo del que surgieron aquellos infinitesimales seres que llamamos bacterias y que, posibilitaron la evolución hacia formas de vida superiores?

              Los sentidos: las herramientas que utiliza el cerebro para estar comunicado con el exterior

La percepción, los sentidos y los pensamientos… Para poder entender la conciencia como proceso es preciso que entendamos cómo funciona nuestro cerebro, su arquitectura y desarrollo con sus funciones dinámicas. Lo que no está claro es que la conciencia se encuentre causalmente asociada a ciertos procesos cerebrales pero no a otros.

El cerebro humano ¿es especial?,  su conectividad, su dinámica, su forma de funcionamiento, su relación con el cuerpo y con el mundo exterior, no se parece a nada que la ciencia conozca. Tiene un carácter único y ofrecer una imagen fidedigna del cerebro no resulta nada fácil; es un reto tan extraordinario que no estamos preparados para cumplir en este momento. Estamos lejos de ofrecer esa imagen completa, y sólo podemos dar resultados parciales de esta enorme maravilla de la Naturaleza.

                         Aquí se fraguan los pensamientos como en las galaxias lo hacen las estrellas

Nuestro cerebro adulto, con poco más de 1 Kg de peso, contiene unos cien mil millones de células nerviosas o neuronas. La parte o capa ondulada más exterior o corteza cerebral, que es la parte del cerebro de evolución más reciente, contiene alrededor de treinta millones de neuronas y un billón de conexiones o sinapsis. Si contáramos una sinapsis cada segundo, tardaríamos 32 millones de años en acabar el recuento. Si consideramos el número posible de circuitos neuronales, tendremos que habérnoslas con cifras hiperastronómicas. Un 10 seguido de, al menos, un millón de ceros (en comparación, el número de partículas del universo conocido asciende a “tan sólo” un 10 seguido de 79 ceros). ¡A que va a resultar que no somos tan insignificantes!

El suministro de datos que llega en forma de multitud de mensajes procede de los sentidos, que detectan el entorno interno y externo, y luego envía el resultado a los músculos para dirigir lo que hacemos y decimos. Así pues, el cerebro es como un enorme ordenador que realiza una serie de tareas basadas en la información que le llega de los sentidos. Pero, a diferencia de un ordenador, la cantidad de material que entra y sale parece poca cosa en comparación con la actividad interna. Seguimos pensando, sintiendo y procesando información incluso cuando cerramos los ojos y descansamos.

Con tan enorme cantidad de circuitos neuronales, ¿cómo no vamos a ser capaces de descifrar todos los secretos de nuestro universo? ¿De qué seremos capaces cuando podamos disponer de un rendimiento cerebral del 80 ó 90 por ciento? Algunas veces hemos oido comentar: “Sólo utilizamos un diez por ciento del cerebro…” En realidad, la frase no indica la realidad, se refiere al hecho de que, aunque utilizamos el cerebro en su totalidad, se estima que está al diez por ciento de su capacidad real que, será una realidad a medida que evolucione y, en el futuro, esa capacidad de hoy será un 90 por ciento mayor.

Aún no conocemos bien la direccionalidad de los circuitos neuronales

El límite de lo que podremos conseguir tiene un horizonte muy lejano. Y, llega un momento en el cual, se puede llegar a pensar que no existen limites en lo que podemos conseguir: Desde hablar sin palabras sonoras a la auto-transportación. Si -como pienso- somos pura energía pensante, no habrá límite alguno; el cuerpo que ahora nos lleva de un lugar a otro, ya no será necesario, y como los fotones que no tienen masa, podremos desplazarnos a velocidades lumínicas.

Creo que estoy corriendo demasiado en el tiempo, volvamos a la realidad. A veces mi mente se dispara. Lo mismo visito mundos extraordinarios con mares luminosos de neón líquido poblados por seres transparentes, que viajo a galaxias muy lejanas pobladas de estrellas de fusión fría circundadas por nubes doradas compuestas de antimateria en la que, los positrones medio congelados, se mueven lentamente formando un calidoscopio de figuras alucinantes de mil colores. ¡La mente, qué tesoro!

¿Es más grande el cerebro humano que el universo?

“Durante siglos el hombre ha intentado responder a una de las más complicadas inquietudes: ¿Es el cerebro humano más grande que el universo? Y si bien la respuesta aún no ha llegado, muchos expertos a lo largo de los años han intentado esbozar sus teorías.

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“El cerebro humano puede hacer muchas cosas. Hamlet lo expresó bien:  ”Podría estar encerrado en una cáscara de nuez y sentirme rey de un espacio infinito”. El universo, según la física, pese a ser enorme podría no ser infinito; el universo observable tiene un radio de 46 mil millones de años luz; el Big Bang, aparentemente el origen del universo, habría ocurrido hace 13.7 mil millones de años. El cerebro humano –con la concesión materialista de que éste genera la dimensión mental– puede  ”crear” seres hipotéticos como “una piedra tan grande que ni siquiera dios la pueda cargar” e imaginar universos eternos, sin principio ni final.  Aunque claro el debate es más complejo que solo imaginar (en realidad suponer que imaginamos) lo infinito y pensar que este acto supera a la realidad del universo.”


Precisamente, con el fin de poder acercar una somera respuesta a esta gigantesco interrogante, el periodista Robert Krulwich ha publicado recientemente en la página web NPR.org una completa compilación de este gran e interminable. Una compilación que incluye teorías de ambos bandos, y entre las cuales existen muchas que son realmente convincentes.”

  Mirando ambas imágenes… ¿Quién podría decir, si no se les explicara, que son “mundos” diferentes”

La unidad a partir de la cual se configuran todas las fabulosas actividades del cerebro es una célula del mismo, la neurona. Las neuronas son unas células fantásticamente ramificadas y extendidas, pero diminutas que, sin embargo y en sentido figurado,  podríamos decir que son tan grandes como el universo mismo.

Cuando seamos capaces de convertir en realidad todo aquello en lo que podamos pensar, entonces, habremos alcanzado la meta. Para que eso pueda llegar a ocurrir, aún falta mucho tiempo. Sin embargo, si el Universo no lo impide y nuestro transcurrir continúa, todo lo que podamos imaginar… podrá ser posible. Incluso imposibilidades físicas de hoy, dejarán de existir mañana y, ¡la Mente! posiblemente (al igual que hoy ordena a las distintas partes del cuerpo que realice esta o aquella función), se encargará de que todo funcione bien, erradicará cualquier enfermedad que nos pueda atacar y, tendrá el conjunto del “sistema” en perfectas condiciones de salud, lo cual me lleva a pensar que, para cuando eso llegue, los médicos serán un recuerdo del pasado.

Veamos, por ejemplo, la Ecuación de Schrödinger

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¿Qué dice?
La ecuación modela la materia no como una partícula, sino como una onda, y describe cómo estas ondas se propagan.

¿Por qué es importante?
La ecuación de Schrödinger es fundamental para la mecánica cuántica, que junto con la relatividad general constituyen en la actualidad las teorías más efectivas del universo físico.

¿Qué provocó?
Una revisión radical de la física del mundo a escalas muy pequeñas, en las cuales cada objeto tiene una «función de onda» que describe una nube de probabilidad de posibles estados. A este nivel el mundo es incierto intrínsecamente. Intentos de relacionar el mundo microscópico cuántico con nuestro mundo macroscópico clásico llevaron a temas filosóficos que todavía tienen eco. Pero experimentalmente, la teoría cuántica funciona maravillosamente bien y los láseres y chips de los ordenadores actuales no funcionarían sin ella.

 

Es curioso y sorprendente la evolución alcanzada por la Mente Humana. El mundo físico se representa gobernado de acuerdo a leyes matemáticas. Desde este punto de vista, todo lo que hay en el universo físico está realmente gobernado en todos sus detalles por principios matemáticos, quizá por ecuaciones tales que aún no hemos podido llegar a comprender y, ni que sabemos que puedan existir.

Lo más seguro es que la descripción real del mundo físico esté pendiente de matemáticas futuras, aún por descubrir, fundamentalmente distintas de las que ahora tenemos. Llegarán nuevos Gauss, Riemann, Euler, o, Ramanujans… que, con sus nuevas ideas transformarán el pensamiento matemático para hacer posible que podamos, al fin, comprender lo que realmente somos.

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Son nuestras Mentes, productos de la evolución del Universo que, a partir de la materia inerte, ha podido alcanzar el estadio bio-químico de la consciencia y, al ser conscientes, hemos podido descubrir que existen “números misteriosos” dentro de los cuales subyacen mensajes que tenemos que desvelar.

Antes tendremos que haber descifrado las funciones modulares de los cuadernos perdidos de Ramanujan, o por ejemplo, el verdadero significado del número 137, ése número puro adimensional que encierra los misterios del electrón (e) – electromagnetismo -, de la constante de Planck (h) – el cuando te acción – y de la luz (c) – la relatividad -.

Y, mientras tanto, nuestras mentes siguen su camino, siempre queriendo ir más allá y siempre profundizando en los secretos de la Naturaleza de lo que tenemos muchos ejemplos, tales como nuestras consideraciones sobre los dos aspectos de la relatividad general de Einstein, a saber, el principio de la relatividad, que nos dice que las leyes de la física son ciegas a la distinción entre reposo y movimiento uniforme; y el principio de equivalencia, que nos dice de qué forma sutil deben modificarse estas ideas para englobar el campo gravitatorio.

Mediante la combinación de diversas observaciones de telescopios, y la ayuda del trabajo de modelación avanzada, el equipo de Emanuele Farina, de la Universidad de Insubria en la provincia de Como, Italia, y Michele Fumagalli del Instituto Carnegie de Ciencia, en Washington, D.C., Estados Unidos, fue capaz de captar como tal el trío de quásares, llamado QQQ J1519+0627. La luz de esos quásares ha viajado 9.000 millones de años-luz para llegar hasta nosotros, lo que significa que dicha luz fue emitida cuando el universo tenía sólo un tercio de su edad actual.

                   Todo es finito, es decir, que tiene un fin, y la velocidad de la luz no podía ser una excepción

Ahora hay que hablar del tercer ingrediente fundamental de la teoría de Einstein, que está relacionada con la finitud de la velocidad de la luz. Es un hecho notable que estos tres ingredientes básicos puedan remontarse a Galileo; en efecto, parece que fue también Galileo el primero que tuvo una expectativa clara de que la luz debería viajar con velocidad finita, hasta el punto de que intentó medir dicha velocidad. El método que propuso (1.638), que implica la sincronización de destellos de linternas entre colinas distantes, era, como sabemos hoy, demasiado tosco (otro ejemplo de la evolución que, con el tiempo, se produce en nuestras mentes). Él no tenía forma alguna de anticipar la extraordinaria velocidad de la luz.

Parece que tanto Galileo como Newton tenían poderosas sospechas respecto a un profundo papel que conecta la naturaleza de la luz con las fuerzas que mantienen la materia unida y, si consideramos que esa fuerza que hace posible la unión de la materia reside en el corazón de los átomos (en sus núcleos), podemos hacernos una clara idea de lo ilimitado que puede ser el pensamiento humano que, ya en aquellos tiempos -en realidad mucho anters- pudo llegar a intuir las fuerzas que están presentes en nuestro Universo.

En los núcleos atómicos reside la fuerza (nuclear fuerte) que hace posible la existencia de la materia que comienza por los átomos que, al juntarse y formar células, hace posible que éstas se junten y formen moléculas que a su vez, se reunen para formar sustancias y cuerpos.

Pero la comprensión adecuada de estas ideas tuvo que esperar hasta el siglo XX, cuando se reveló la verdadera naturaleza de las fuerzas químicas y de las fuerzas que mantienen unidos los átomos individuales. Ahora sabemos que tales fuerzas tienen un origen fundamentalmente electromagnético (que vincula y concierne a la implicación del campo electromagnético con partículas cargadas) y que la teoría del electromagnetismo es también la teoría de la luz.

Para entender los átomos y la química se necesitan otros ingredientes procedentes de la teoría cuántica, pero las ecuaciones básicas que describen el electromagnetismo y la luz fueron propuestas en 1.865 por el físico escocés James Clark Maxwell, que había sido inspirado por los magníficos descubrimientos experimentales de Michael Faraday unos treinta años antes y que él plasmó en una maravillosa teoría.

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El electromagnetismo es una rama de la Física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría. El electromagnetismo es una teoría de campos; es decir, las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas vectoriales dependientes de la posición en el espacio y del tiempo.

Esta teoría del electromagnetismo de Maxwell tenía la particularidad de que requería que la velocidad de la luz tuviera un valor fijo y definido, que normalmente se conoce como c, y que en unidades ordinarias es aproximadamente 3 × 108 metros por segundo. Maxwell, guiado por los experimentos de Faraday, hizo posible un hecho que cambió la historia de la humanidad para siempre. Un hecho de la misma importancia que el descubrimiento del fuego, la rueda o los metales. El matemático y poeta escocés unificó los campos eléctrico y magnético a través de unas pocas ecuaciones que describen comoestos campos se entretejen y actúan sobre la materia.

Claro que, estos importantísimos avances han sido simples escalones de la “infinita” escalera que tenemos que subir y, la misma relatividad de Einstein no ha sido (después de un siglo) aún comprendido en su plenitud y muchos de sus mensajes están escondidos en lo más profundo de nuestras mentes que, ha sabido parcialmente descubrir el mensaje de Einstein pero, seguimos buscando.

Sin embargo, esto nos presenta un enigma si queremos conservar el principio de relatividad. El sentido común nos diría que si se mide que la velocidad de la luz toma el valor concreto c en el sistema de referencia del observador, entonces un segundo observador que se mueva a una velocidad muy alta con respecto al primero medirá que la luz viaja a una velocidad diferente, aumentada o disminuida, según sea el movimiento del segundo observador.

Estaría bueno que, al final se descubriera que alfa (α) tuviera un papel importante en la compleja teoría de cuerdas, ¿Por qué no? En realidad alfa, la constante de estructura fina, nos habla del magnetismo, de la constante de Planck y de la relatividad especial, es decir, la velocidad de la luz y, todo eso, según parece, emergen en las ecuaciones topológicas de la moderna teoría de cuerdas. ¡Ya veremos!

Pero el principio de relatividad exigiría que las leyes físicas del segundo observador (que definen en particular la velocidad de la luz que percibe el segundo observador) deberían ser idénticas a las del primer observador. Esta aparente contradicción entre la constancia de la velocidad de la luz y el principio de relatividad condujo a Einstein (como de hecho, había llevado previamente al físico holandés Hendrick Antón Lorentz y muy en especial al matemático francés Henri Poincaré) a un punto de vista notable por el que el principio de relatividad del movimiento puede hacerse compatible con la constancia de una velocidad finita de la luz.

¿Cómo funciona esto? Sería normal que cualquier persona creyera en la existencia de un conflicto irresoluble entre los requisitos de una teoría como la de Maxwell, en la que existe una velocidad absoluta de la luz, y un principio de relatividad según el cual las leyes físicas parecen las mismas con independencia de la velocidad del sistema de referencia utilizado para su descripción.

¿No podría hacerse que el sistema de referencia se moviera con una velocidad que se acercara o incluso superara a la de la luz? Y según este sistema, ¿no es cierto que la velocidad aparente de la luz no podría seguir siendo la misma que era antes? Esta indudable paradoja no aparece en una teoría, tal como la originalmente preferida por Newton (y parece que también por Galileo), en la que la luz se comporta como partículas cuya velocidad depende de la velocidad de la fuente. En consecuencia, Galileo y Newtonpodían seguir viviendo cómodamente con un principio de relatividad.

La velocidad de la luz en el vacío es una constante de la Naturaleza y, cuando cientos de miles de millones de millones salen disparados de esta galaxia hacia el vacío espacial, su velocidad de 299.792.450 metros por segundo, es constante independientemente de la fuente que pueda emitir los fotones y de si ésta está en reposo o en movimiento.

Así que, la antigua imagen de la naturaleza de la luz entró en conflicto a lo largo de los años, como era el caso de observaciones de estrellas dobles lejanas que mostraban que la velocidad de la luz era independiente de la de su fuente. Por el contrario, la teoría de Maxwell había ganado fuerza, no sólo por el poderoso apoyo que obtuvo de la observación (muy especialmente en los experimentos de Heinrich Hertz en 1.888), sino también por la naturaleza convincente y unificadora de la propia teoría, por la que las leyes que gobiernan los campos eléctricos, los campos magnéticos y la luz están todos subsumidos en un esquema matemático de notable elegancia y simplicidad.

Las ondas luminosas como las sonoras, actúan de una u otra manera dependiendo del medio en el que se propagan.

En la teoría de Maxwell, la luz toma forma de ondas, no de partículas, y debemos enfrentarnos al hecho de que en esta teoría hay realmente una velocidad fija a la que deben viajar las ondas luminosas.

El punto de vista geométrico-espaciotemporal nos proporciona una ruta particularmente clara hacia la solución de la paradoja que presenta el conflicto entre la teoría de Maxwell y el principio derelatividad.

Este punto de vista espaciotemporal no fue el que Einstein adoptó originalmente (ni fue el punto de vista de Lorentz, ni siquiera, al parecer, de Poincaré), pero, mirando en retrospectiva, podemos ver la potencia de este enfoque. Por el momento, ignoremos la gravedad y las sutilezas y complicaciones asociadas que proporciona el principio de equivalencia y otras complejas cuestiones, que estimo aburrirían al lector no especialista, hablando de que en el espacio-tiempo se pueden concebir grupos de todos los diferentes rayos de luz que pasan a ser familias de íneas de universo.

Baste saber que, como quedó demostrado por Einstein, la luz, independientemente de su fuente y de la velocidad con que ésta se pueda mover, tendrá siempre la misma velocidad en el vacío, c, o 299.792.458 metros por segundo. Cuando la luz atraviesa un medio material, su velocidad se reduce. Precisamente, es la velocidad c el límite alcanzable de la velocidad más alta del universo. Es una constante universal y, como hemos dicho, es independiente de la velocidad del observador y de la fuente emisora.

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El Universo está dentro de nuestras Mentes

¡La Mente! Qué caminos puede recorrer y, sobre todo ¿quien la guía? Comencé este trabajo con la imagen del ojo humano y hablando de los sentidos y de la consciencia y mira donde he finalizado…Sí, nos falta mucho camino por recorrer para llegar a desvelar los misterios de la Mente que, en realidad, es la muestra más alta que el Universo nos puede mostrar de lo que puede surgir a partir de la sencillez de los átomos de hidrógeno que, evolucionados, primero en las entrañas de las estrellas y después en los circuitos de nuestras mentes, llega hasta los pensamientos y la imaginación que…son palabras mayores de cuyo alcance, aún no tenemos una idea que realmente refleje su realidad.

Pero, ¿existe alguna realidad?, o, por el contrario todo es siempre cambiante y lo que hoy es mañana no existirá, si “realmente” es así, ocurre igual que con el tiempo. La evolución es algo que camina siempre hacia adelante, es inexorable, nunca se para y, aunque como el tiempo pueda ralentizarse, finalmente sigue su camino hacia esos lugares que ahora, sólo podemos imaginar y que, seguramente, nuestros pensamientos no puedan (por falta de conocimientos) plasmar en lo que será esa realidad futura.

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Saber que algunos esfuerzos no son superfluos

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en General    ~    Comentarios Comments (0)

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 Adentrándonos en el maravilloso mundo de la ciencia. Más Allá del Horizonte de Sucesos.

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DEL ESPACIO A LA TIERRA

 

 

Por fin tengo un hueco para publicar el artículo que presenté al Concurso DIPC de divulgación. Lo escribí con mucho cariño, espero que os guste.

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Hoy he vuelto a leer en algún sitio que para qué invertir en ir a la Luna o a Marte con la de problemas que hay en la Tierra. Cada cierto tiempo me encuentro con comentarios de este tipo y es como si me dieran un bofetón en la cara. A los que nos apasiona el espacio esto nos duele por tres motivos. Primero porque nos gusta, nos apasiona saber qué hay más allá de la atmósfera, en ese espacio que parece infinito desde aquí, y nos quedamos con cara de bobos porque no entendemos que alguien no tenga esa misma inquietud. Cuando logramos reaccionar, nos vienen a la mente multitud de otras cosas en las que se gasta dinero y parecen más superfluas, ¿por qué gastar dinero en preparar unas olimpiadas o un mundial de fútbol? ¿Por qué invertir en armamento? ¿No es eso peor para la humanidad? ¿No es uno de los problemas? Pero es que hay más, hay un tercer motivo que muchas veces llega demasiado tarde porque nos ha costado salir del shock. Además, es un motivo que no basta con esgrimir, sino que, para no caer en el mismo error de hablar sin fundamento, hay que saber justificar: hay mucha tecnología espacial en nuestra vida cotidiana. Aquí y en Kenia. La tecnología que ha desarrollado el ser humano en su afán por conocer el mundo es la que nos permite vivir con la comodidad con que lo hacemos, y la espacial no es menos, por el contrario, es una tecnología tan avanzada que las aplicaciones, a veces, pueden dejarnos sin habla.

En nuestro día a día estamos utilizando más inventos espaciales de los que creemos. Las lentillas, el velcro, la espuma viscolástica o los pañales desechables son algunos ejemplos que parecen de lo más mundanos y sin embargo se desarrollaron para su uso en el espacio. Y no digamos ya ese pequeño aparatito que todos llevamos encima allá donde vamos, nuestro querido teléfono inteligente, ese con gps y cámara fotográfica que deben mucho a la aventura espacial. Pero los avances científicos y tecnológicos que le debemos a la exploración espacial van mucho más allá y han influido en ámbitos tan dispares y necesarios como la medicina, el medio ambiente, el transporte, la seguridad pública, la energía, el desarrollo, la productividad y un largo etcétera.

Son muchas las agencias espaciales que trabajan diariamente en llegar un poco más lejos en la exploración espacial y en mejorar las condiciones de los astronautas que salen de nuestro seguro hogar. La ESA ha reportado 150 tecnologías transferidas (TTP) en los últimos 10 años. En Roscosmos fueron los primeros en medir las constantes vitales de un ser vivo en el espacio, nuestra querida Laika. Sin embargo, nadie como la NASA sabe dar a conocer sus logros, por lo que lleva desde 1976 publicando anualmente todas las tecnologías que transfiere de sus centros de investigación al resto del mundo. Estas tecnologías de transferencia, conocidas como spinoff, pueden ser consultadas en su web por año, por centro de investigación, por ámbito e incluso por programa para el que se desarrolló. A día de hoy existen cerca de 2000 tecnologías transferidas a nuestra vida.

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2000. Materiales ignífugos que han mejorado las condiciones de trabajo de los bomberos. Mejores neumáticos que aumentan la adherencia y por lo tanto reducen el número de accidentes. Puentes que resisten terremotos. Estándares de seguridad alimentaria. Y nuestros corazones nunca han estado tan seguros: test no invasivos para detectar enfermedades cardiovasculares, válvulas coronarias que mantienen el corazón activo mientras llega otro que lo reemplace y dispositivos que han mejorado la reanimación cardiovascular (PCR) hasta aumentar en un 50% los pacientes que llegan vivos a un hospital. Los trajes que mantuvieron a los astronautas del Apolo a una temperatura agradable en sus paseos por la Luna son ahora usados tanto por trabajadores de centrales nucleares como por niños con displasia ectodérmica hipohidrótica, cuyos cuerpos no pueden refrescarse por sí mismo. Si le estás dando un biberón a tu bebé con leche infantil, está enriquecida con ácido Omega-3 de una fuente natural descubierta por la NASA para alimentar a los exploradores marcianos.

Podría seguir así y gastar las 2500 palabras que tengo dando ejemplos, pero voy a hacer algo mejor. Voy a elegir tres, tres asombrosas historias y vamos a conocerlas un poco mejor. Vamos a ver cómo el dinero invertido en el espacio está haciendo del mundo un lugar mucho mejor.

EL RECURSO MÁS VALIOSO

En 1994, el transbordador espacial Endeavour voló dos veces llevando consigo un radar de apertura sintética bautizado como Spaceborne Imaging Radar (SIR). El SIR fue construido y controlado en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y tenía como objetivo mapear la superficie de la Tierra. Las ventajas de usar un radar (instrumento que opera con ondas radio) sobre instrumentos ópticos es su capacidad de trabajar en total oscuridad y a pesar de obstáculos como cielos encapotados y densos bosques.

Los datos recabados en esta misión han demostrado ser muy valiosos para la geología, la oceanografía y la hidrografía, entre otros campos, y con ellos se pueden estudiar problemas ambientales como la deforestación del Amazonas. Gracias a los datos aportados por esta misión se descubrieron nuevos templos en Angkor y algunos trozos antiguos de la Gran Muralla China, además de hacer más segura la investigación vulcanológica sobre el terreno por dar algunos ejemplos.

Sin embargo, hay una historia de mayor valor humanitario detrás de esta misión. El protagonista es Alain Gachet, fundador de la empresa RTI (Radar Technologies International), que usaba los datos obtenidos por el SIR para localizar yacimientos de oro, petróleo y cualquier otro preciado material que necesitaran encontrar sus clientes. En uno de esos trabajos se dio cuenta que podía localizar algo de mucho más valor: agua. Desde entonces dedicó sus esfuerzos a desarrollar WATEX, que usa además datos tomados por la NASA con el satélite Landsat y la misión STRM (Shuttle Radar Topography Mission), para localizar aguas subterráneas.

Durante la crisis de Darfur, en 2004, las Naciones Unidas primero y la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional después, proveyeron de fondos a Alain para que encontrase agua que permitiera mantener a los millones de refugiados que había desplazado el conflicto, cosa que logró sobradamente. Tras esto ha ayudado a países devastados por la guerra como Afganistán y Angola, y azotados por la sequía como Kurdistán.

Su último gran éxito fue en 2013, en Kenia, donde la sequía estaba teniendo terribles consecuencias sobre los habitantes del distrito de Turkana. En esta región los habitantes son en su mayoría pastores nómadas, que no sólo estaban perdiendo su sostén económico y viendo a sus hijos pasar hambre, sino que además estaban entrando en violentos conflictos por los escasos recursos. La empresa de Alain Gachet encontró 66 billones de galones (unos 250 billones de litros) de agua bajo los pies de esa pobre gente, agua suficiente para acabar con los conflictos y abastecerlos durante generaciones.

MIRANDO AL EXTERIOR, MIRANDO AL INTERIOR

El 24 de abril de 1990 se puso en órbita una impresionante herramienta que ha supuesto todo un hito en la historia de la astronomía: el Telescopio Espacial Hubble. Este telescopio, proyecto conjunto de la ESA y la NASA, nos ha deleitado (y deleita) con maravillosas imágenes que no han sufrido los efectos de la atmósfera, ni se han visto afectadas por las condiciones meteorológicas ni por la contaminación lumínica. Pero no sólo nos ha regalado la vista, sino nuestras ansias de conocer el Universo haciéndolo un poco más cercano.

Durante el desarrollo de este poderosísimo telescopio, los científicos del Centro Espacial de Vuelo Goddar se dieron cuenta que la tecnología CCD existente (dispositivos de carga acoplada que convierten la luz en imágenes digitales) se quedaba pequeña para un proyecto de tal magnitud. Desde Goddar pidieron a Scientific Imaging Technologies, Inc. (SITe) que desarrollaran un CCD mucho más avanzado que satisficiera los requisitos del espectrógrafo del Hubble.

SITe cumplió las expectativas y desarrolló un CCD mejorado por las especificaciones de la NASA. Y ese CCD no sólo se dedica a sobrevolarnos a 600 km, sino que SITe lo ha utilizado para múltiples propósitos, como por ejemplo para mamografías digitales. Las imágenes de los tejidos mamarios son mucho más claras gracias a estos dispositivos renovados. Lorad Corporation ha utilizado estos CCDs específicos para un sistema de biopsia de mama con aguja estereotáctica (guiada por imágenes mamográficas). La biopsia estereotáctica sustituye a la biopsia quirúrgica, ahorrando a las mujeres tiempo, dolor, exposición a la radiación y dinero. Es una técnica menos traumática, que sólo precisa anestesia local y produce una pequeña herida que no suele dejar cicatriz, o si lo hace es muy pequeña en comparación con la gran cicatriz dejada por la biopsia quirúrgica.

EL TRAJE MILAGROSO


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En 1969, en el Hospital Universitario de Stanford tenían entre manos un caso difícil: una mujer se desangraba como consecuencia de un parto y ningún tratamiento conseguía parar la hemorragia. Los médicos, desesperados, pidieron ayuda a sus vecinos del Centro de Investigación Ames de la NASA, los cuales tenían la solución muy a mano.

Los pilotos de pruebas y astronautas se ven sometidos a aceleraciones extremas que provocan que la sangre se desplace hacia las extremidades y deje de irrigar con normalidad el cerebro, cuando esto ocurre se producen pérdidas de consciencia. Para evitar esos desmayos, bastante indeseables en una persona que controla un avión o nave, existen trajes especiales que presionan la parte inferior del cuerpo. En aquella época la presión se hacía con un traje inflable, llamado Inflated Anti-Gravity Suit, G-suit para los amigos. Los científicos de la NASA adaptaron rápidamente uno de estos trajes para su uso en un hospital salvando la vida de la mujer. Al presionar la parte inferior de su cuerpo, el traje limitó la sangre que bajaba reduciendo además el ritmo de la misma y permitiendo que el proceso natural de sanación del cuerpo hiciera su parte.

Los curiosos investigadores del centro Ames no se quedaron ahí y siguieron investigando para entender mejor los procesos que ocurren en el interior del cuerpo humano y mejorar el G-suit. En 1989 publicaron los resultados de dicho estudio y a partir de él Zoex Corporation desarrolló una versión para un uso más terrenal, ya no inflable, y que ha tenido múltiples usos.

En 2002, el Dr. Paul Hensleigh usaba el traje de presión no inflable para tratar la hemorragia postparto con bastante éxito. Su labor llamó la atención de Suellen Miller, que además de profesora de ginecología y obstetricia, era la fundadora de Safe Motherhood Program, cuyo objetivo es mejorar las condiciones de las mujeres durante el embarazo y el parto. A lo largo y ancho del mundo muchas mujeres dan a luz sin los medios adecuados. 280 000 mujeres mueren al año durante el parto, de las cuales, 70 000 lo hacen desangradas por una hemorragia. Sin transfusiones de sangre, operaciones o incluso medicamentos, los médicos o matronas no pueden hacer nada. Suellen, junto con Paul y otros colaboradores, empezaron entonces una campaña para dar a conocer el traje de presión no inflable a la Organización Mundial de la Salud, encargada, entre otras cosas, de recomendar y favorecer nuevos tratamientos médicos. Utilizaron el traje de presión en Pakistán, Egipto, Nigeria, Zimbabue y Zambia con un éxito abrumador ya que redujeron el número de muertes por hemorragia en un 50%, algo insólito y más si depende tan sólo de un sencillo tratamiento.

Finalmente, en 2012, la OMS y la Federación Internacional de Ginecología decidieron que había suficientes evidencias para incluir el “traje milagroso” en las directrices para el tratamiento de la hemorragia postparto. Desde ese momento 20 países han empezado a usar la versión low-cost del traje, llamado LifeWrap, que vale menos de un dólar por uso. Safe Motherhood continua su labor informando y formando en el uso de LifeWrap.

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Podría seguir y contaros sobre el sistema de búsqueda y rescate que ha salvado más de 40 000 vidas o sobre la tecnología que permite convertir los deshechos plásticos en energía, pero esas historias deben ser contadas en otro momento, como una Sherezade espacial me detengo ahora esperando haberos dejado con ganas de más.

Referencias:

 Todos los datos e imágenes han sido extraídos de https://spinoff.nasa.gov/

Como siempre, son bien recibidas las críticas CONSTRUCTIVAS

Nota: De vez en cuendo, me gusta publicar cuestiones interesantes encontradas por ahí.