domingo, 19 de noviembre del 2017 Fecha
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Júpiter, el gigante gaseoso

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

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Resultado de imagen de Nave Juno de la NASA

 

La nave Juno de la NASA ha descubierto una escena caótica de ciclones y tormentas en los polos de aquel planeta en el que las tormentas pueden durar siglos como la conocida por todos en esa región en la que aparece lo que parece ser un huevo frito gigante.

 

  • El polo sur de Júpiter. Foto: NASA

 

El 27 de agosto de 2016, la nave espacial Juno hizo su primer acercamiento alrededor del planeta Júpiter, obteniendo información sobre su atmósfera interior que cuestiona los supuestos anteriores.

La misión, que fue lanzada en 2011 y comenzó su primera órbita el año pasado, permite a los científicos ver Júpiter de una nueva forma debido a su órbita elíptica; pasa sobre los polos del planeta y se sumerge a 5.000 kilómetros de las cimas de las nubes.

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Ahora, nuevos estudios publicados en ‘Science’ revelan los resultados de estos encuentros iniciales con el planeta del Sistema Solar.

En uno de esos estudios, Scott Bolton presenta los resultados del vuelo de Juno por encima de estas cimas de nubes. Las imágenes de los polos que previamente no habían sido nunca vistas de Júpiter, muestran una escena caótica de características ovaladas brillantes, muy diferentes de las regiones polares de Saturno.

 

 

 

Foto: NASA

 

Estas imágenes revelan que los óvalos son ciclones, algunos de ellos alcanzan diámetros de más de 1.400 kilómetros. Juno midió la estructura termal de la atmósfera profunda de Júpiter.

 

 

Foto: NASA

 

El polo sur de Júpiter. Foto: NASA

 

 

Foto: NASA

 

Foto: NASA

 

 

JUPITER NASA

 

Foto: NASA

El enorme polaneta Júpiter es bien conocido por las Astrónomos al haber sido objeto de profundos estudios que han posibilitado el conocimiento de las características más destacables de aquel mundo inhabitable para seres humanos.

Jupiter by Cassini-Huygens.jpg

      Esta imagen fue tomada por la Sonda Cassini antes de desaparecer para siempre

Se trata del planeta que ofrece un mayor brillo a lo largo del año dependiendo de su fase. Es, además, después del Sol, el mayor cuerpo celeste del sistema solar, con una masa casi dos veces y media la de los demás planetas juntos (con una masa 318 veces mayor que la de la Tierra y tres veces mayor que la de Saturno,  además de ser, en cuanto a volumen, 1317 veces más grande que la Tierra).

El enigma de los primeros gigantes de la Tierra

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

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Los rangeomorfos alcanzaron los dos metros de altura hace 600 millones de años, un tiempo en el que el resto de vida era microscópica

 

 

Recreación de los rangeomorfos, que vivían en los océanos durante el período Ediacárido

Recreación de los rangeomorfos, que vivían en los océanos durante el período Ediacárido – JENNIFER HOYAL CUTHILL 

 

REPORTAJE: J. DE J.
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La vida en la Tierra comenzó siendo diminuta, seres microscópicos que luchaban por sobrevivir en condiciones difíciles. Pero con el tiempo esas criaturas evolucionaron hasta dar lugar a gigantes como los dinosaurios o las ballenas azules. ¿Por qué? Un equipo de científicos de la Universidad de Cambridge y el Instituto de Tecnología de Tokio cree que uno de los primeros organismos grandes que habitó los océanos en el período Ediacárico, hace entre 635 y 541 millones de años, puede tener la clave. Conocidos como rangeomorfos, estos (probablemente) animales con aspecto de planta selvática, fueron capaces de crecer hasta dos metros de altura, cambiando su tamaño y forma corporal a medida que extraían nutrientes del ambiente a su alrededor.

reproduccion

Los rangeomorfos existieron durante un tiempo en que la mayoría de las otras formas de vida eran de tamaño microscópico. Algunos medían solo unos pocos centímetros de altura, mientras que otros alcanzaban los dos metros. Sus cuerpos blandos se componían de ramas, cada una con muchas ramas laterales más pequeñas, formando una forma geométrica conocida como fractal, que se puede ver en los helechos, los relámpagos o los copos de nieve.

Dado que los rangeomorfos no se asemejan a ningún organismo moderno, es difícil entender cómo se alimentaban, crecían o se reproducían, y mucho menos cómo podrían vincularse con cualquier grupo moderno. Los científicos creen que pueden haber sido algunos de los primeros animales del planeta, a pesar de que parecen plantas.

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«Lo que queríamos saber es por qué estos grandes organismos aparecieron en este punto en particular de la historia de la Tierra», dice Jennifer Hoyal Cuthill, profesora del Departamento de Ciencias de la Tierra de Cambridge y principal autora del estudio. «Aparecen en el registro fósil de repente, con un tamaño muy grande. ¿Fue simplemente una coincidencia o es el resultado directo de los cambios en la química del océano?».

Los investigadores utilizaron modernos métodos para examinar fósiles de estas criaturas encontrados en Canadá, Reino Unido y Australia. Su análisis muestra las primeras pruebas de crecimiento dependiente de nutrientes en el registro fósil. Todos los organismos necesitan nutrientes para sobrevivir y crecer, pero los nutrientes también pueden dictar el tamaño y la forma del cuerpo. Esto se conoce como «plasticidad ecofenotípica». Los autores creen que esto es lo que les ocurrió a los rangeomorfos, lo que además les proporcionó una ventaja crucial en un mundo cambiante. Por ejemplo, podrían transformarse rápidamente, creciendo en una forma larga y cónica si el mar sobre ellos pasaba a tener niveles elevados de oxígeno.

Cambios químicos

 

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LOS CAMBIOS EN LA TIERRA HAN SIDO CONSTANTES

 

«Durante el período Ediacárico hubo grandes cambios en los océanos de la Tierra, lo que pudo haber desencadenado el crecimiento, de modo que la vida en la Tierra de repente empezó a ser mucho más grande», explica Hoyal Cuthill. «Probablemente es demasiado pronto para concluir exactamente qué cambios geoquímicos en los océanos fueron responsables del cambio a cuerpos de gran tamaño, pero hay propuestas fuertes, especialmente el aumento del oxígeno, que los animales necesitan para la respiración».

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A este cambio en la química del océano siguió una era de hielo a gran escala conocida como la glaciación de Gaskiers. Cuando los niveles de nutrientes en el océano eran bajos, se mantenían cuerpos de tamaño pequeño. Pero con un aumento geológico súbito de oxígeno u otros nutrientes, se hacen posibles cuerpos mucho más grandes, incluso en organismos con la misma estructura genética. Esto significa que la aparición repentina de los rangeomorfos podría haber sido un resultado directo de cambios importantes en el clima y la química del océano.

Sin embargo, las condiciones en los océanos continuaron cambiando y hace unos 541 millones de años comenzó la Explosión Cámbrica, un período de rápido desarrollo evolutivo en el que aparecieron la mayoría de los grupos animales del registro fósil. Cuando las condiciones cambiaron, los rangeoformos fueron condenados y nada como ellos se ha visto desde entonces.

Fuente: ABC-Ciencia

Curiosidades

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Catorce cosas que no sabías del Museo Británico de Londres

 

    • REPORTJE: MERITXELL-ANFITRITE ÁLVAREZ

 

 

                   Hall del Museo Británico, con su impresionante cúpula, todo un icono.

Además de albergar dos millones de años de historia, el museo de antigüedades más famoso del Reino Unido (y del mundo) guarda cantidad de secretos. No desvelamos los enigmas de Tutankamón, pero sí unas cuantas curiosidades

 

 

1. Más antiguo que Estados Unidos

 

 

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Declaración de Independencia antes de aprobar la

Constitución de EE. UU. en 1.787

 

El Museo Británico se fundó en 1753 -cuando un naturalista británico donó su colección privada al rey- y abrió sus puertas tres años después. Es decir, antes de que se inventara la máquina de vapor, de que naciera Napoleón y de la Declaración de Independencia de EEUU. Antes, incluso, de que el Conde de Sándwich se comiera el primer emparedado de la historia de Inglaterra. Desde el principio, la entrada fue (y sigue siendo) gratuita, aunque restringida a todas aquellas “personas estudiosas y curiosas”, que acreditaran su buena compostura y educación solicitando un ticket de admisión. Así, hasta que este sistema se abolió en 1810, el acceso estuvo limitado a intelectuales bien posicionados.

2. La atracción británica más famosa

 

 

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Samson and Delilah

about 1609-10, Peter Paul Rubens

 

El Museo Británico tiene más visitas que la National Gallery y la Tate Modern Y muchísimas más que el Palacio de Buckingham -donde se barajó ubicar el museo, por cierto-. De los 5.000 visitantes anuales que se recibían en el siglo XVIII se ha pasado a 6,5 millones. Incremento favorecido, entre causas sociodemográficas varias, por la ampliación horaria: si antes solo abrían tres días a la semana, y en agosto y septiembre cerraba, hoy abren de lunes a domingo, de las 10 a las 17.30 horas (los viernes, hasta las 20.30).

3. De los primeros con luz eléctrica

 

Tener abierto hasta estas horas hubiera sido impensable en el siglo XIX, porque el museo se alumbraba solo con luz natural; a la que oscurecía o se les echaba la niebla encima, desalojaban las galerías. No utilizaban velas ni lámparas de aceite ni de gas. ¡menuda desgracia si el papiro de Hunefer se llegara a incendiar! En 1879 llegó la electricidad, primero de forma experimental, con unos arcos voltaicos instalados en la Reading Room y en el hall. No es que fueran mucho de fiar, pero deslumbraron a los usuarios de la biblioteca, que pudieron leer hasta las 19.00 sin problemas.

 

 

 

4. ‘Celebrities’ y guerra de sexos

 

 

 

 

Resultado de imagen de Conan Doyle en el Museo Británico

 

Arthur Conan Doyle

 

Lectores habituales fueron Lenin, Marx, Oscar Wilde, Arthur Conan Doyle, Bram Stoker, Kipling, Gandhi, Mark Twain, Orwell… Lectoras hubo menos (George Eliot, Eleanora Marx, Virginia Woolf, Isadora Duncan…), pero porque únicamente tenían dos filas de mesas reservadas para ellas: la A y la T, donde cabían unas 16 mujeres (el aforo era de 168 personas en total). Mezclarlas con los hombres hubiera sido una promiscuidad. Los gentleman se quejaban: no había quién se concentrara, las ladies estaban siempre de cháchara, leían novelas y dibujaban, comían fresas a escondidas y hacían ruido con el raso de sus vestidos. Las damas contraatacaban: ellos eran unos cascarrabias, a menudo se quedaban dormidos y roncaban. Se armó la guerra de sexos bajo la cúpula del museo.

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En 1997, la sala de lectura dejó de usarse como tal: la biblioteca había crecido demasiado (150 millones de publicaciones, más los tres millones que se incorporan cada año). La Biblia de Gutenberg, el cuaderno de Da Vinci, los manuscritos de Brönte, de Byron, de Austen… están ahora en el barrio de St. Pancras. También partituras de Mozart, otra de las celebridades que visitó los tesoros de Great Russell Street, a pesar de que tenía 9 años y los niños (sin prodigios) estaban prohibidos.

5. Plaza pública cubierta de récord

 

 

Resultado de imagen de el Gran Atrio de Isabel II, del Museo Británico

 

 

Donde antes se hallaba la Biblioteca Británica ahora se encuentra el Gran Atrio de Isabel II, un recinto de paso que mide 7.100 metros cuadrados y está techado con 3.312 paneles de cristal. A Norman Foster le pitan los oídos cada vez que los tienen que limpiar: ¡tardan dos semanas!

6. Tienda de recuerdos centenaria

 

 

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Es de visita obligada -después de la piedra Rosetta y de los mármoles sueltos del Partenón de Atenas-. No todo el mundo estuvo conforme cuando en 1912 se inauguró; hubo quien lo vio como una intrusión, y eso que solo vendían fotografías y postales en un mostrador. La tienda ha ido creciendo y ha pasado por emplazamientos diversos, desde el hall de entrada al pasillo donde ahora están los guardarropas.

7. Mike, el gato guardián

 

Resultado de imagen de Mike, el gato guardián del Museo Británico

 

Hay muchos gatos en el Museo Británico, empezando por el de Gayer-Anderson, pero ninguno tan estimado como lo fue Mike, que vigilaba la puerta principal hasta su muerte, en 1929. Así lo recordaron sendos obituarios en el Times Magazine y en el London Evening Standard. En 1993, el New York Times sacó un reportaje de dos páginas sobre la habilidad de Pippin y Poppet para cazar palomas al vuelo; incluso se daba cobertura a las cenas de Navidad gatunas. Por entonces, la colonia estaba controlada: de siete mininos no pasaba. Pero tiempo atrás llegó a haber más de cien, invasión propiciada por el personal, que no siempre hacía caso al letrero de “prohibido dar de comer a los gatos”. Los hubieran exterminado si no llega a ser por Rex Shepherd, el hombre de la limpieza que creó una Cat Walfare Society y los castró.

 

 

 

8. Un mamut en una cacharrería

 

 

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Aparte de gatos, también hubo jirafas y rinocerontes, incluso mastodontes, megaterios y ciervos gigantes expuestos junto a las antigüedades. De las 942 especies de mamíferos entonces conocidas, 330 estaban representadas en el museo; otro tanto con los pájaros: 1.831 de los 4.109 descubiertos formaron parte de la colección hasta que, por falta de espacio, se trasladaron al Museo de Historia Natural. 394 viajes en carreta tuvieron que realizar para llevar de Bloomsbury a Kensington todos los esqueletos. Hoy por hoy, las salas de Cromwell Road cuentan con más de 70 millones de preciosidades extrañas: un meteorito marciano, un archaeopteryx fosilizado, la calavera de un homo rhodesiensis… o los especímenes que se trajo de su travesía Charles Darwin.

9. Parada de metro propia

 

 

Resultado de imagen de La British Museum Station se estrenó en 1900

 

 

La British Museum Station se estrenó en 1900, pero solo estuvo funcionando 33 años; la chaparon cuando se abrió muy cerca una nueva estación, la de Holborn. Ahora está medio abandonada; la usan como almacén y dicen que está encantada, que se escuchan los gritos de una faraona… Pero no. Los gritos de terror los lanzaron las bombas, que hicieron de este subsuelo un refugio antiaéreo.

10. Evacuación de antigüedades

 

 

Resultado de imagen de Evacuación de antigüedades en el Museo de Londres

 

 

Entre las paradas de Aldwych y Piccadilly escondieron los mármoles de Elgin. Faltaban semanas para que estallara la II Guerra Mundial. Ante la catástrofe inminente, se afanaron por empaquetar cien toneladas de esculturas, vasijas, monedas, libros… De Exposición Suicida se calificó a la muestra que el temerario Departamento de Prehistoria organizó por esas fechas. El horario de visita se limitaba a los fines de semana. Seis bombas cayeron sobre el museo en total; la última, el 10 de mayo de 1941.

 

 

 

11. Gabinete de obscenidades

 

 

Resultado de imagen de Gabinete de obscenidades en el Museo de Londres

 

 

Aunque algunos la llamasen sala porno, The Scretum era su nombre formal: una galería que hubo de habilitarse tras la Obscene Publications Act (1957) para albergar unas 200 piezas etiquetadas como “monumentos abominables a la libídine humana”, desde frisos hindús con posturas sexuales imposibles a cirios fálicos y cinturones de castidad. Los interesados requerían de un permiso especial; impensable que una mujer lo solicitara; solo se otorgaba a quien certificara madurez e higiene moral, pues sabido era que cualquier exceso sexual degeneraba forzosamente en el colapso económico de la sociedad. Si bien el gabinete ya no existe, las rarezas que exhibía se encuentran dispersas por toda la colección (quien vaya con prisas que vaya al Departamento de antigüedades medievales, donde se muestra el grosso de objetos eróticos).

12. Furor por las momias

 

 

Resultado de imagen de Las Momias en el Museo de Londres

 

 

La exposición Los tesoros de Tutankamón es la que mayor número de visitantes ha recibido: 1.694.117 durante los nueve meses que estuvo abierta en 1972, coincidiendo con el 50 aniversario del descubrimiento de Howard Carter. Más de siete mil personas al día hacían colas para plantarse ante la máscara funeraria del faraón. Si quisieran volver a ver aquellas piezas tendrían que ir a El Cairo y a Luxor.

13. Lo más buscado

 

 

Resultado de imagen de Egisto en el Museo de Londres

 

 

 

No es de extrañar que la palabra más buscada en la web del Museo Británico sea “Egipto”, dada la cantidad de momias que tiene de inquilinas. Sorprende más que la segunda palabra en el ranking sea “shunga”… un género artístico japonés con representación del acto sexual que protagonizó una exposición.

14. Hitos en tiempos modernos

 

 

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En noviembre de 2015 el Museo Británico se convirtió en el espacio interior más grande cartografiado por Google Street View. Gracias a esta tecnología es posible explorar cerca de 5.000 objetos en un tour virtual sin selfies de por medio y hacer zoom en joyas como las Admoniciones de las Institutrices, una pintura de rollo china que tardaron tres días en digitalizar y que solo se expone unos meses al año por su fragilidad. Ahora sí que sí, todas las “personas estudiosas y curiosas” (con acceso a Internet) pueden acceder libremente a las colecciones del British Museum.

Desde el primer momento

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Imagen de los 2 anillos: el inyector principal (al frente) y el anillo del Tevatrón (al fondo). Los estanques circulares que los rodean ayudan a disipar el calor producido por las instalaciones.

Tevatrón es el nombre que recibe el acelerador de partículas circular del Fermilab ubicado en Batavia, Illinois (EE.UU.). Es un sincrotrón que acelera protones y antiprotones en un anilllo de 6.3 km de circunferencia hasta energías de casi 1 TeV (el LHC utiliza hasta 14 TeV) de donde proviene su nombre. Fue finalizada su construcción en 1983.

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Mucho más modesto que el LHC pero, tambi´`en ha dado sus frutos

Los aceleradores construidos en los años cuarenta y cincuenta llegaron hasta la marca de un segundo después del comienzo del Tiempo.  El Tevatrón del Fermilab llevó el límite a menos de una milmillonésima de segundo después del comienzo del Tiempo.  Los modernos aceleradores nos proporcionará un atisbo del medio cósmico cuando el Universo tenía menos de una billonésima de segundo de edad.

Esta es una edad bastante temprana: una diez billonésima de segundo es menos que un pestañeo con los párpados en toda la historia humana registrada.  A pesar de ello, extrañamente, la investigación de la evolución del Universo recién nacido indica que ocurrieron muchas cosas aún antes,  durante la primera ínfima fracción de un segundo.

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Todos los teóricos han tratado de elaborar una explicación coherente de los primeros momentos de la historia cósmica.  Por supuesto, sus ideas fueron esquemáticas e incompletas, muchas de sus conjeturas, sin duda, se juzgaran deformadas o sencillamente erróneas, pero constituyeron una crónica mucho más aclaradora del Universo primitivo que la que teníamos antes.

A los cien millones de años desde el comienzo del tiempo, aún no se habían formado las estrellas, si acaso, algunas más precoces.  Aparte de sus escasas y humeantes almenaras, el Universo era una sopa oscura de gas hidrógeno y helio, arremolinándose aquí y allá para formar protogalaxias.

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A la edad de mil millones de años, el Universo tiene un aspecto muy diferente.  El núcleo de la joven Vía Láctea arde brillantemente, arrojando las sobras de cumulonimbos galácticos a través del oscuro disco; en su centro billa un quasar blancoasulado.  El disco, aún en proceso de formación, es confuso y está lleno de polvo y gas; divide en dos partes un halo esférico que será oscuro en nuestros días, pero a la sazón corona la galaxia con un brillante conjunto de estrellas calientes de primera generación.

Nuestras galaxias vecinas del supercúmulo de Virgo están relativamente cerca; la expansión del Universo aún no ha tenido tiempo de alejarlas a las distancias-unas decenas de millones de años-luz a las que las encontraremos ahora.   El Universo es aún altamente radiactivo.  Torrentes de rayos cósmicos llueven a través de nosotros en cada milisegundo, y si hay vida en ese tiempo, probablemente está en rápida mutación.

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Hay algo que es conocido por el término técnico de desacoplamiento de fotones, en ese momento, la oscuridad es reemplazada por una deslumbrante luz blanca, ocurrió cuando el Universo tenía un millón de años.   El ubicuo gas cósmico en aquel momento se había enrarecido los suficientes como para permitir que partículas ligeras –los fotones- atraviesen distancias grandes sin chocar con partículas de materia y ser reabsorbidas.

(Hay gran cantidad de fotones en reserva, porque el Universo es rico en partículas cargadas eléctricamente, que generan energía electromagnética, cuyo cuanto es el fotón.)

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“El primer espectro de un “cuásar” se observó a mediados de la década de los años sesenta del pasado siglo, pero solo fue a finales de esa década, cuando se pudieron obtener detectores con la calidad suficiente para obtener espectros de gran calidad. Los astrónomos vieron que estos espectros contenían cientos de líneas de absorción, como un gran manojo denso de líneas y le llamaron a este fenómeno “bosque Lyman alfa”, porque produce las líneas el gas de hidrógeno neutro. Que aparezcan en gran número nos indica que el espacio entre nosotros y el “cuásar” esta repleto de nubes de gas, cada una a una distancia diferente y, por tanto a un “desplazamiento al rojo” distinto.”

Es esa gran efusión de luz, muy corrida al rojo y enrarecida por  la expansión del Universo, la que los seres humanos, miles de millones de años después, detectaran con radiotelescopios y la llamaran la radiación cósmica de fondo de microondas.

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Esta época de “sea la luz” tiene un importante efecto sobre la estructura de la materia.  Los electrones, aliviados del constante acoso de los fotones, son ahora libres de establecerse en órbita alrededor de los núcleos, formando átomos de hidrógeno y de helio.

Disponiendo de átomos, la química puede avanzar, para conducir, mucho tiempo después, a la formación de alcohol y formaldehído en las nubes interestelares y la construcción de moléculas bióticas en los océanos de la Tierra primitiva.

La temperatura ambiente del Universo se eleva rápidamente cuanto más marchamos hacia atrás en el tiempo, a los cinco minutos del big bang es de 1.000 millones de grados kelvin.

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Por elevada que se esta energía, a la edad de cinco minutos el Universo ya se ha enfriado lo suficiente para que los nucleones permanezcan unidos y formen núcleos atómicos.  Vemos a protones y neutrones unirse para formar núcleos de deuterio (una forma de hidrógeno), y a los núcleos de deuterio aparearse para formar núcleos de helio (dos protones y  dos neutrones).

De esta manera, un cuarto de toda la materia del Universo se combina en núcleos de helio, junto con rastros de deuterio, helio-3 (dos protones y un neutrón) y litio.   Todo el  proceso termina en tres minutos y veinte  segundos.

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Por encima de este punto –antes de alrededor de un minuto y cuarenta segundos desde el comienzo del tiempo- no hay núcleos atómicos estables.  El nivel de energía en el ambiente es mayor que la energía de unión nuclear.

Por consiguiente, todos los núcleos que se forman, se destruyen de nuevo rápidamente.

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Las oleadas de neutrinos liberados en un segundo después del big bang persiste aún, formando una radiación cósmica de fondo de neutrinos

Alrededor de un segundo desde el comienzo del tiempo, llegamos a la época de desacoplamiento de los neutrinos.  Aunque en esa época el Universo es más denso que las orcas (y tan caliente como la explosión de una bomba de hidrógeno), ya ha empezado a parecer vacío a los neutrinos.  Puesto que los neutrinos sólo reaccionan a la fuerza débil, que tiene un alcance extremadamente corto, ahora pueden escapar de sus garras y volar indefinidamente sin experimentar ninguna otra interacción.

Así, emancipados, en lo sucesivo son libres de vagar por el Universo a su manera indiferente, volando a través de la mayor parte  de la materia como sino existiese. (Diez trillones de neutrinos atravesarán sin causar daños el cerebro y el cuerpo del lector en el tiempo que le lleve leer esta frase.  Y en el tiempo en que usted haya leído esta frase estarán más lejos que la Luna).

De esa manera, oleadas de neutrinos liberados en un segundo después del big bang persiste aún después, formando una radiación cósmica de hondo de neutrinos semejante a la radiación de fondo de microondas producida por el desacoplamiento de los fotones.

Si estos neutrinos “cósmicos” (como se los llama para diferenciarlos de los neutrinos liberados más tarde por las supernovas) pudiesen ser observador por un telescopio de neutrinos de alguna clase, proporcionarían una visión directa del Universo cuando sólo tenía un segundo.

Resultado de imagen de A medida que retrocedemos en el tiempo, el Universo se vuelve más caliente

A medida que retrocedemos en el tiempo, el Universo se vuelve más denso y más caliente, y el nivel de  estructura que puede existir se hace cada vez más rudimentario.

Por supuesto, en ese tiempo, no hay moléculas, ni átomos, ni núcleos atómicos, y, a 10-6 (0.000001) de segundo después del comienzo del tiempo, tampoco hay neutrones ni protones.  El Universo es un océano de quarks libres y otras partículas elementales.

Si nos tomamos el trabajo de contarlos, hallaremos que por cada mil millones de antiquarks existen mil millones y un quark.  Esta asimetría es importante.  Los pocos quarks en exceso destinados a sobrevivir a la aniquilación general quark-antiquark formaran todos los átomos de materia del Universo del último día.  Se desconoce el origen de la desigualdad; presumiblemente obedezca a la ruptura de una simetría materia antimateria en alguna etapa anterior.

Nos aproximamos a un tiempo en que las estructuras básicas de las leyes naturales, y no sólo las de las partículas y campos cuya conducta dictaban, cambiaron a medida que evolucionó el Universo.

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La primera transición semejante se produjo en los 10-11 de segundo después del comienzo del tiempo, cuando las funciones de las fuerzas débiles y electromagnéticas se regían por una sola fuerza, la electrodébil.  Ahora hay bastante energía ambiente para permitir la creación y el mantenimiento de gran número de bosones W y Z.

Estas partículas – las mismas cuya aparición en el acelerador del CERN verificó la teoría electrodébil – son las mediadoras intercambiables en las interacciones de fuerzas electromagnéticas y débiles, lo que las hace indistinguibles.  En ese tiempo, el Universo está gobernando sólo por tres fuerzas: la gravedad, la interacción nuclear fuerte y la electrodébil.

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        L0 único que podemos decir es que, el Tiempo, nació con el Big Bang

Más atrás de ese tiempo nos quedamos en el misterio y envueltos en una gran nebulosa de ignorancia.  Cada uno se despacha a su gusto para lanzar conjeturas y teorizar sobre lo que pudo haber sido.   Seguramente, en el futuro, será la teoría M (de supercuerdas) la que contestará esas preguntas sin respuestas ahora.

En los 10-35 de segundo desde el comienzo del tiempo, entramos en un ámbito en el que las condiciones cósmicas son aún menos conocidas.  Si las grandes teorías unificadas son correctas, se produjo una ruptura de la simetría por la que la fuerza electronuclear unificada se escindió en las fuerzas electrodébil y las fuertes.  Si es correcta la teoría de la supersimetría, la transición puede haberse producido antes, había involucrado a la gravitación.

 

Teoría inflacionaria

 

Línea del tiempo del Big Bang

 

Elaborar una teoría totalmente unificada es tratar de comprender lo que ocurrió en ese tiempo remoto que, según los últimos estudios está situado entre 15.000 y 18.000 millones de años, cunado la perfecta simetría que, se pensaba, caracterizó el Universo, se hizo añicos para dar lugar a los simetrías rotas que hallamos a nuestro alrededor y que, nos trajo las fuerzas y constantes Universales que, paradójicamente, hicieron posible nuestra aparición para que ahora, sea posible que, alguien como yo esté contando lo que pasó.

Pero hasta que no tengamos tal teoría no podemos esperar comprender lo que realmente ocurrió en ese Universo bebé.  Los límites de nuestras conjeturas actuales cuando la edad del Universo sólo es de 10-43 de segundo, nos da la única respuesta de encontrarnos ante una puerta cerrada.

Del otro lado de esa puerta está la época de Plank, un tiempo en que la atracción gravitatoria ejercida por cada partícula era comparable en intensidad a la fuerza nuclear fuerte.

Así que, llegados a este punto podemos decir que la clave teórica que podría abrir esa puerta sería una teoría unificada que incluyese la gravitación.

emilio silvera

Racionalizar las cosas, asegurar decisiones

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¿Os acordais de la Mars Climater Orbiter? Allá por el mes de Septiembre de 1998, la NASA preparaba a bombo y platillo la gran noticia que sacudiría el “mundo”  de Prensa con una gran noticia. En breve (dijeron), saldría para el planeta Marte la nueva misión comocida como la Mars Climater Orbiter, diseñada para estudiar la atmósfera superior de Marte y, estaba acondicionada para poder enviarnos importantes sobre el clima y la atmósfera marciana. En lugar de ello, simplemente se estrelló contra la superficie marciana.

La distancia entre la nave espacial y la superficie del planeta Marte era de 96,6 kilómetros inferior de lo que pensaban los controladores de la misión, y 125 millones de dolares desaparecieron en el rojo polvo de la superficie de Marte. La pérdida ya era suficientemente desastrosa, pero aún, hubo que morder más el polvo cuando se descubrió la causa: Lockheed-Martin, la empresa que controlaba el funcionamiento diario de la nave espacial, estaba enviando datos al control de la misión en unidades imperiales -millas, pies y libras de fuerza- mientras que el equipo de investigación de la NASA estaba suponiendo, como el resto del mundo científico internacional, que recibián las instrucciones en unidades métricas. La diferencia entre millas y kilómetros fue lo suficiente para desviar la nave unas 60 millas el curso previsto y llevarla a una órbita suicida hacia la suprficie marciana, en la que quedó chafada e inservible dando al traste, no ya con (que también) sino  con un montón de ilusionados componentes del equipo que esperaban grandes acontecimientos del Proyecto.

La lección que podemos obtener de catástrofe está muy clara:  ¡Las Unidades de medida son importantes! Nuestra especie, ha querido siempre tener un patrón que le guie para saber, en el campo de las medidas como moverse con cierta seguridad, y, poco a poco, hemos ido perfeccionando esos patrones acorde a los observados en la Naturaleza.

Resultado de imagen de Unidades de medidas de peso

                                                   Unidades de medidas de peso

                                                          Rústica unidades de medida de líquidos

Nuestros predecesores nos han  legado incontables unidades de medida de uso cotidiano que tendemos a utilizar en situaciones diferentes por razones de conveniencia. Compramos huevos por docenas, pujamos en la subasta en guineas, medimos las carreras de caballos en estadios, las profundidades oceánicas en brazas, el trigo en fanegas, el petróleo en barriles, la vida en y el peso de las piedras preciosas en quilates. Las explicaciones de todos los patrones de medida existentes en el pasado y en el presente llenan cientos de volúmenes.

Todo era plenamente satisfactorio mientras el comercio era local y sencillo. Pero cuando se inició el comercio internacional en tiempos antiguos, se empezaron a encontrar otras formas e contar. Las cantidades se median de diferente de un pais a otro y se necesitaban factores de conversión, igual que hoy cambiamos la moneda cuando viajamos al extranjero a un pais no comunitario. Esto cobró mayor importancia una vez que se inició la colaboración internacional de proyectos técnicos. La Ingenieria de precisión requiere una intercomparación de patrones exacta. Está muy bien decir a tus colaboradores en el otro lado del mundo que tienen que fabricar un componente de un avión que sea exactamente de un metro de longitud, pero ¿cómo sabes que su metro es el mismo que el tuyo?

                          No todas las medidas se regían por los mismos patrones

En origen, los patrones de medidas eran completamente locales y antropométricos. Las longitudes se derivaban de la longitud del brazo del rey o de la palma de la mano. Las distancias reflejaban el recorrido de un día de viaje. El Tiempo segúi las variaciones astronómicas de la Tierra y la Luna. Los pesos eran cantidades convenientes que podían llevarse en la mano o a la espalda.

Muchas de esas medidas fueron sabiamente escogidas y aún siguen con nostros hoy a pesar de la ubicuidad oficial del sistema decimal. Ninguna es sacrosanta. una está diseñada por conveniencia en circunstancias concretas.Muchas medidas de distancia se derivan antropomórficamente de las dimensiones de la anatomía humana:

El “pie” es la unidad más obvia dentro de esta categoría. Otras ya no resultan tan familiares. La “yarda” era la longitud de una cinta tendida desde la punta de la nariz de un hombre a la punta del dedo más lejano de su brazo cuando se extendía horizontalmente un lado. El “codo” era la distancia del codo de un hombre a la punta del dedo más lejano de su mano estirada, y varía entre los 44 y los 64 cm (unas 17 y 25 pulgadas) en las diferentes culturas antiguas que lo utilizaban.

La unidad náutica de longitud, la “braza” era la mayor unidad de distancia definida a partir de la anatomóa humana, y se definía como la máxima distancia las puntas de los dedos de un hombre con los brazos abiertos en cruz.

El movimiento de Mercaderes y Comerciantes por la región mediterránea en tiempos antiguos habría puesto de manifiesto las diferentes medidas de una misma distancia anatómica. Esto habría hecho difícil mantener cualquier conjunto único de unidades. la tradición y los hábitos nacionales era una poderosa fuerza que se resistía a la adopción de patrones extranjeros.

El problema más evidente de tales unidades es la existencia de hombres y mujeres de diferentes tamaños. ¿A quién se mide patrón? El rey o la reina son los candidatos obvios. Claro que, había que recalibrar cada vez que, el titular del trono cambiaba por diversos motivos.

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La depuración de patrones de  medidas comenzó de decisiva en Francia en la época de la Revolución Francesa, a finales del siglo XVIII. La introducción de nuevos pesos y medidas conlleva una cierta comvulsión en la Sociedad y raramente es recibida con entusiamo por el pueblo.  Así, dos años más tarde, se introdujo el “metro” como patrón de longitud, definido como la diezmillonésima de un cuadrante de meridiano terrestre. Aunque esta es una forma plausible de identificar un patrón de longitud, es evidente que no resulta práctica a efectos de comparación cotidiana. Consecuentemente, en 1795 las unidades fueron referidas directamente a objetos hechos de forma especial.

 

   Siempre hemos tratado de medirlo todo, hasta las distancias que nos separan de las estrellas

Sí, siempre hemos tenido que medirlo todo. Al principio, unidad de masa se tomó el gramo, definido como la masa de un centímetro cúbico de agua a cero grados centígrados. Más tarde fue sustituido por el kilogramo (mil gramos), definido como la masa de mil centímetos cúbicos de agua… Finalmente, en 1799 se construyó una barra de metro prototipo junto con una masa kilogramo patrón, que fueron depositadas en los Archivos de la nueva República Francesa. Incluso hoy, la masa kilogramo de referencia se conoce como el “Kilogramme des Archives”.

Contar la historia aquí de todas las vicisitudes por las que han pasado los patrones de pesos y medidas en todos los paises, sería demasiado largo y tedioso. Sabemos que en Francia, en 1870, cuando se creo y reunió por primera vez en Paris la Comisión Internacional del Metro, con el fin de coordinar los patrones y supervisar la construcción de nuevas masas y longitudes patrón. El Kilogramo era la masa de un cilindro especial, de 39 milímetros de altura y de diámetro, hecho de una aleación de platino e iridio, protegido bajo tres campanas de cristal y guardado en una cámara de la Oficina Internacional de Patrones en Sèvres, cerca de Paris. Su definición es simple:

El kilogramo es la unidad de masa: es igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo.

La tendencia hacia la estándarización vio el establecimiento de unidades científicas de medidas. Como resultado medimos habitualmente las longitudes, masas y tiempos en múltiplos de metro, kilográmo y segundos. Cada unidad da una cantidad familiar fácil de imaginar: un metro de tela, un kilogramo de patatas. esta conveniencia de tamaño testimonia inmediatamente su pedigrí antropocéntrico. Pero sus ventajas también se hacen patentes cuando empezamos a utilizar dichas unidades para describir cantidades que corresponden a una escala superior o inferior a la humana:

Los átomos son diez millones de veces más pequeños que un metro. El Sol una masa de más de 1030 kilogramos. Y, de esa manera, los humanos hemos ido avanzando en la creación, odeando patrones todos y, no digamos en la medida de las distancias astronómicas en las que, el año-luz, la Unidad Astronómica, el Parsec, el Kiloparsec o el Megaparsec nos permiten medir las distancias de galaxias muy lejanas.

Lo que decimos siempre: Nuestra curiosidad nunca dejará de querer saber el por qué de las cosas y, siempre tratará de racionalizarlo todo para hacernos fácil nuestras interacciones con el mundo que nos rodea. Y, aunque algunas cosas al principio nos puedan parecer mágicas e ilusorias, finalmente, si nuestras mentes la pensaron… ¡Pueden llegar a convertirse en realidad!

emilio silvera