sábado, 25 de febrero del 2017 Fecha
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¿Somos nosotros acaso, una especie elegida?

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

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Para cada especie, la tasa con la que se pierde carbono está determinada principalmente por el tipo de fotosíntesis. Así, existen diferencias sustanciales entre las plantas C3 y C4. La respiración a escala de una comunidad o ecosistema depende del estado de crecimiento, y varía entre menos del 20 por ciento en plantas jóvenes en rápido crecimiento, hasta más del 90 por ciento en bosques maduros.

el 99 por ciento de las especies que aquí vivieron ya no están, se exinguieron. Ahora se estima que son más de 9 millones de especies las que habitan el planeta y, desde luego, la mayor parte de ellas nos son desconocidas. Para no saber no sabemos ni quiénes son los que ocupan nuestra propia casa. Vecinos muy cercanos que no pocas veces, inciden en el devenir de nuestras vidas de mil maneras diferentes y, nosotros, estamos ajenos a ello. No creo que seámos especiales en ningún sentido de la palabra y, si somos la especie dominante en la Tierra, seguramente en otros planetas, el dominio lo tendrán otras expecies muy diferentes a nosotros.

Hoy se admite que el 99 por ciento de todas las especies que han vivído sobre la Tierra se han extinguido, ¿somos nosotros acaso, algo especial? Si nos detemos y observamos detenidamente el estado actual de la creación de seres vivos, la comparamos con la del pasado e indagamos si se ha hecho fija y estacionaria, descubriremos que, por el contrario, se halla en un continuo flujo, que hay muchos mecanismos en acción que son causas de extinción de espacies, y dan prueba concluyentes contra el pensamiento de la duración ilimitada.

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Este ejemplar y su especie hace mucho tiempo que dejó de exisitr

Todos los seres vivos que han estado y que están y que estarán en ente planeta en el futuro lejano, todos ellos sin excepción, son parientes, nacidos de la misma cuna y, un lazo nos vincula a nosotros con todos los demás. Hay muchas diferencias y, nuestra especie ha tenido la suerte de saber comunicarse, evolucionar e indagar para escribir su propia historia desde los tiempos más remotos hasta nuestros días. Sin embargo, en el origen…¡iguales!

¿De qué materiales están hechos estos seres vivos? ¿Acaso son diferentes sus componentes a los nuestros? Y, la escena que nos muestran, ¿no os resulta familiar? Podría ser la de cualquier madre protegiendo a sus pequeños. En eso, también parece que somos iguales. ¡El instinto de preservar la especie!

                                Charles Darwin

Es inevitable, hablar de las especies es recordar a Darwin, y, nos llega a la memoria que en Diciembre de 1831, cuando era un joven estudiante en prácticas que viajaría más lejos por las profundidades del tiempo y se aprestaba a comenzar una aventura navegando en el Beagle para dar la vuelta al mundo y, al preparar su mochila, metió en ella el libro de Lyell Principles of Geology. Y pienso yo…

Frontispicio del primer volumen del libro. Dibujo del Macellum de Pozzuoli.

¿No es acaso un libro, un mundo en sí mismo? ¿Qué maravillas nos puede contar?

¿Que duda nos puede caber?

¿Acaso no es un libro el mejor compañero de viaje?

No molesta, te distrae y te enseña.

Si alguna vez viajas,

No olvides esta reseña.

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He comenzado ésta página sin rumbo fijo y, sin saber el motivo, escribí sobre las extinciones del pasado y de la actualidad de los seres vivos sobre la Tierra y su posible futuro, no creo que seamos nada especiales y, el ritmo de la naturaleza quita y pone, destruye y construye y su evolución natural es la que marcará, en todo momento, el devenir de todas las cosas…nosotros no seremos una excepción y nuestro día llegará.

Claro que es inevitable, al pensar en esa verdad, que se nos venga a la mente todo el largo y doloroso camino recorrido por nuestra especie para llegar al punto en el que estamos situados, y, si eso es así, no podemos evitar preguntarnos: Entonces, ¿Para qué tanto dolor y sacrificio? Miramos hacia atrás en la Historia de la Humanidad y, un escalofrío nos recorre el cuerpo…¿Habrá sido todo en vano?

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Stonehenge es uno de los miles de artilugios antiguos para el cálculo del tiempo cuyas cuyas partes en movimiento estaban todas en el cielo. Stonehenge está conformado por grandes bloques de piedra distribuidos en cuatro circunferencias concéntricas. La exterior, de treinta metros de diámetro, está formada por grandes piedras rectangulares de arenisca que, originalmente, estaban coronadas por dinteles, también de piedra, quedando hoy en día sólo siete en su sitio. Dentro de esta hilera exterior se encuentra otro círculo de bloques más pequeños de arenisca azulada. Éste encierra una estructura con forma de herradura construida con piedras de arenisca del mismo color. En su interior permanece una losa de arenisca micácea conocida como «el Altar».

Distribución de rocas según se encuentran a principios del siglo XXI.

Todo el conjunto está rodeado por un foso circular que mide 104 m de diámetro. Dentro de este espacio se alza un bancal en el que aparecen 56 fosas conocidas como los «agujeros de Aubrey». El bancal y el foso están cortados por «la Avenida», un camino procesional de veintitrés metros de ancho y tres kilómetros de longitud, aproximadamente. Cerca se halla la «Piedra del Sacrificio». Enfrente se encuentra la «Piedra Talón». Está compuesto de un gran círculo de grandes megalitos cuya construcción se fecha hacia el 2500 a.C.El círculo de arena que rodea los megalitos está considerado la parte más antigua del monumento, habiendo sido datada sobre el 3100 a.C.

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                                                           Panorámica de las tres pirámides de Guiza

La Gran Pirámide de Gizeh fue alineada con la estrella Polar, y era posible leer las estaciones por la posición de la sombra de la pirámide.

La meseta de Gizet, donde se aprecia al fondo la Gran Pirámide y a media distancia la Gran Esfinge. ¿Cómo consiguieron los antiguos egipcios montar el inmenso entramado de bloques que componen el edificio que ocpua una superficie de 5,3 Ha y parece incorporar complicadas fórmulas matemáticas? No tenemos datos que ayuden a despejar ese interrogante.

Los constructores debían tener medios y conocimientos científicos, porque las medidas y las proporciones de la Pirámide muestran una exactitu asombrosa. Sus cuatro caras están orientadas hacia los cuatro puntos cardinales, con un error inferior a una décima de grado. La longitud de la cara más larga y la más corta difieren en menos de 20 cm. El Pavimento que rodea la Gran Pirámide está perfectamente nivelado. Esta precisión hubo de ser lograda con medios muy sencillos, utilizando las posiciones del Sol y las estrellas para alineaciones, y quizás niveles de agua para definir las horizontales. Pero el modo con el que se consiguió construirlas…mera conjetura.

Los mayas del antiguo Yucatán inscribieron en monumentos de piedra fórmulas útiles para predecir eclipses solares y la salida helíaca de Venus (esto es, su aparición al oeste del Sol, como “estrella matutina”.

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             ¿Quién sabe lo que sería de aquella Civilización si nosotros nunca hubiéramos puesto el pie en sus tierras?

Antes de la (desgraciada) llegada de los españoles a la península de Yucatán, el nombre de ésta era el Mayab. En idioma maya,  ma ya’ab que significa unos pocos (ma significa no y ya’ab, muchos). Era el lugar que los mayas habían seleccionado en su peregrinar y calificado para unos cuantos. Había sido y era todavía, a la llegada de los europeos, una región muy importante para la civilización maya, que había encontrado ahí el reducto en el que se desarrolló, muy particularmente durante el denominado período clásico,  aunque los asentamientos de la civilización maya,  más remotos en la región se estiman hacia el siglo III d. de C. y aún antes (se afirma tras las determinaciones relativamente recientes en yacimientos arqueológicos como Komchén, Dzibilchaltún y Tuipikal.) Fue en ese entonces que las primeras migraciones provenientes del Petén, se establecieron primero en la región de Bacalar. Más adelante, hacia el Siglo V, empezaron a trasladarse hacia el poniente de la península, fundando entre otras ciudades Chichén Itzá, Izamal. Ek Balam e Ichaaaaacaanzihóo(también llamada T´Hó),  actualmente Mérida, la capital del  estado en nuestros días.

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                                        El Templo de Kukulcán en la zona arqueológica de Chichén Itzá.

Las ciudades mayas de la zona continuaron existiendo después del colapso de las ciudades de la región maya original y algunas de ellas seguían siendo habitadas a la llegada de los españoles a principios del siglo XVI. En la actualidad, se conservan en extraordinario estado un gran número de sitios arqueológicos que abarcan diversos períodos del desarrollo de la civilización maya.¿Que sería ahora de los Mayas sin la inombrable presencia de los españoles? Hay cosas que mejor…no olvidar para que no se repitan.

Se dice que al momento de la muerte del bisonte, el cazador amerindio se acercaba a inhalar su último aliento como forma de absorber espiritualmente sus virtudes. Fue conocido como “Dador de vida”, pues todo de éste ser era utilizado. Los usos incluían alimentación, abrigo, indumentaria religiosa, combustible (se secaban las deyecciones al sol) y materiales de construcción.

Siguiendo con nuestro crucero del recuerdo, pensemos ahora en las ruedas mágicas de piedra de los indios de las llanuras de América del Norte que señalaban los puntos de salida de las estrellas más brillantes del cielo, informando a sus arquitéctos nómadas cuando llegaba la fecha de emigrar a tierras de pastoreo estacionales. Se dice que los veintiocho postes de los recintos mágicos de los Cheyennes y los Sioux eran usados para selañalar los días del mes lunar:  “Establecer el recinto de la danza del sol, en realidad hace una representación del Universo” -decía Black Elk, un sacerdote de los siouz ogdala-.

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El 12 de octubre de 1492, Cristóbal Colón desembarcó en una pequeña isla del Caribe. Su histórico viaje inició la era de la exploración (explotación) y la expansión trasatlántica por partes de los colonos europeos. ¡Siempre la misma Historia! El Abuso de los fuertes contra los inocentes.

Presumiblemente el poder político influyó en los primeros esfuerzos para identificar los movimientos periódicos del cielo, en la medida en que los hombres pueden pretender controlar lo que pueden predecir. El manejo del calendario dio a los sacerdotes una ventaja en la dura política de los mayas, y Cristobal Colón logró intimidar a los indios de La Española para que avituallasen a su tripulación hambrienta, advirtiéndoles que, “al salir la luna”, la verían aparecer llena de ira, inflamada, denotando el mal que Dios quería enviarles”

Todo aquello, me pone enfermo, cuántas injusticias se cometieron en el nombre de Dios, del Progreso y del Rey…Nunca me perdonaré ser descendiente de aquellos que tal felonía cometieron. Claro que, si miramos el recorrido de la Humanidad, ¿no fue siempre de esa amanera?

Es posible que aluna vez os hayais preguntado cuando empieza la Historia. Para resolver esta difícil cuestión habría que entender primero cuáles son los conceptos básicos que definen el cambio de la prehistoria neolítica a la Historia. De una manera sencilla se puede decir que los elementos esenciales para la transición son la creación de núcleos urbanos y la aparición de la escritura como método de comunicación.  Así hubo un primer pueblo que se destacó sobre las demás culturas de su época, esta fuen la civilización de Sumer, cuna de la Historia.

hoy día es considerable la cantidad de conocimientos adquiridos sobre los antiguos sumerios. Prácticamente sabemos cómo era la vida diaria del sumerio medio, puesto que ellos lo consignaban todo en unas tablillas de arcilla fresca, marcando con un punzón símbolos triangulares en forma de cuña. Estas tablillas cuneiformes,  que se han descubierto en cantidades ingentes, recorren todos los aspectos de la vida de los antiguos sumerios: no sólo listas de reyes, epopeyas religiosas o himnos a dioses, también y sobre todo, cuestiones administrativas, tratos comerciales, leyes y disposiciones jurídicas, correspondencia personal y diplomática, incluso manuales de caligrafía, matemática y enseñanza básica (e incluso un curioso y entrañable texto donde un padre muestra sus preocupaciones sobre su hijo y le da consejos para la vida).

Tablilla sumeria con escritura cuneiforme.

Estas tablillas muestran que los sumerios ya habían desarrollado ampliamente todos aquellos campos y muchos otros; no en vano, su civilización se preciaba, antes de ser finalmente asimilada por los persas y otros pueblos, de tener una existencia de al menos cinco mil años, e incluso más. Veamos, se habla de que la proto-ciudad neolítica de el Ubaid existió más o menos entre el 6000 y el 4500 adC. De la cultura de Uruk, predecesora directa de la plenamente sumeria, se sitúa más o menos en el 3500 adC. A partir de ahí empiezan a florecer numerosas ciudades en la zona llamada el Fértil Creciente, o como la conocían los griegos antiguos, Mesopotamia: el país entre ríos. Babilonia, Nínive, Ur, Kish, Lagash, todas se desarrollan y tienen su momento de esplendor, su momento de auge y su caída. Babilonia fue arrasada consecutivamente por numerosos reyes e imperios, hasta que finalmente Alejandro Magno la destruyó por completo, y sembró su tierra de sal, haciéndola desaparecer para siempre.

Muchos años más tarde, llegaron los Griegos con sus Escuelas (Sócrates, Platón, Aristóteles, Pitágoras y tantos otros que, cogiendo todos aquellos saberes antiguos, de Sumerios, Babilonios, Egipcios, Chinos…etc. Construyeron una Sociedad más moderna y crearon las Polis, se implantaron las primeras democracias y, el mundo, desde entonces comenzó una nueva andadura que llega al Renacimiento y hasta nuestros días que, desgraciadamente (dicho sea de paso) no ha mejorado, en muchos aspectos, lo que aquellos construyeron.

El presente trabajo ha sido un poco atípico, no ha seguido una línea previamente pensada, y, ha viajado por rumbos inconexos aunque pretendiendo llevar siempre una idea común a todos: nuestra presencia aquí desde los primeros tiempos considerados (de alguna manera) civilizados y, desde luego, enlazando con el principio, podemos llegar a la conclusión de que, a pesar de tantos avatares, de tantas luchas y costosos logros (con pérdidas irreparables), al final del camino, nada está en nuestras manos, la última palabra la tiene…

El triángulo de verano sobre Cataluña

La madre Naturaleza que, si da un suspiro a destiempo, nos podría alejar de la faz de la Tierra para siempre y, ahí se acabó nuestro histórico recorrido por el este Valle de Lágrimas que, aunque nos ha dado la posibilidad de conocer la Belleza, algo de Felicidad, el Amor y el placer de Descubrir para Saber…no nos han entregado un  Certificado de Garantías de nuestra permanencia para siempre en este bello planeta que, no siempre hemos sabido tratar como se merece.

Aurora sobre Groelandia

                Esta  aurora se arquea de horizonte a horizonte y nosotros la podemos admirar

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Nuestra Vía Láctea, su franja, es espectacular y, ahí están todas las cosas vecinas nuestras, todos los objetos bellos y exóticos que en este pequeño “universo” conviven regidos por las fuerzas de la Naturaleza, sus constantes y sus continuos cambios que, nos llevan a presenciar la evolución de todas las cosas y, como, a partir de los más sencillos elementos, se transforman en otros más complejos mediante las transiciones que se producen en el seno de las estrellas que, al final de sus días, explotan como super o hipernovas para formar ricas Nebulosas cargadas de materiales que formaran los nuevos mundos y las nuevas estrellas del cielo.

Todo eso hemos podido llegar a saber, y, al pensar en todo lo que aquí hemos estado tratando, nos podríamos preguntar:

¿Habrá valido la pena?

emilio silvera

Creando Modelos Científicos para saber

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

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                      Federico el Grande decía de Leibniz que era “una academia entera por sí mismo”
Pero, acabemos de contar la historia, al menos el final de aquella disputa que, al parecer (de no muy buenas maneras) la “ganó” Newton haciendo uso de su enorme poder entre los que tenían que decidir sobre el tema. De modo que, triunfalmente, el comité condenó a Leibniz y otorgó el laurel  de “primer inventor” a Newton.
Un siglo y medio después del juicio de Leibniz, en 1852, el matemático Augusto de Morgan (1806-1871) probó que Leibniz no había recibido el incriminador documento (que sirvió de prueba acusadora), sino una copia de la cual se habían excluido los fragmentos importantes.
No siempre se hace justicia.

¿Cómo sabemos (si son ciertas) las cosas que pensamos que sabemos?

¿A qué se refieren los científicos cuando dicen que ellos “conocen” lo que hay dentro del un átomo, por ejemplo, o lo que pasó en los tres primeros minutos de vida del Universo?

Se refieren a que tienen lo que ellos denominan un modelo del átomo, o del universo temprano, o lo que sea en que ellos estén interesados, y que este modelo encaja con el resultado de sus experimentos, o sus observaciones del mundo. Este tipo de modelo científico no es una representación física de la cosa real, del mismo modo que un modelo de avión representa un avión de tamaño natural, sino que es una imagen mental que se describe mediante un grupo de ecuaciones matemáticas.

Los átomos y las moléculas que componen el aire que respiramos, por ejemplo, se pueden describir en términos de un modelo en el que imaginamos cada partícula como si fuera una pequeña esfera perfectamente elástica (una diminuta bola de billar), con todas las pequeñas esferas rebotando unas contra las otras y contra las paredes del recipiente.

Ésa es la imagen mental, pero es sólo la mitad del modelo; lo que lo hace un modelo científico es describir el modo como se mueven las esferas y rebotan unas contra otras mediante un grupo de leyes físicas, escritas en términos de ecuaciones matemáticas. En este caso, estas son esencialmente las leyes del movimiento descubiertas por Isaac Newton hacen más de 300 años.

Bianca Atwell y el átomo

         Mirando dentro del átomo

Utilizando estas leyes matemáticas es posible predecir, por ejemplo, qué le pasará a la presión ejercida por un gas si se aplasta hasta la mitad de su volumen inicial. Si hacemos el experimento, el resultado que se obtiene encaja con la predicción del Modelo (en este caso la presión se doblará), lo que lo convierte en un buen modelo.

Naturalmente, no deberíamos sorprendernos de que el modelo estándar de un gas que lo describe en términos de pequeñas bolas que rebotan unas contra otras de acuerdo con las leyes de Newton haga esta predicción en concreto correcta, porque los experimentos fueron hechos primero, y el modelo fue diseñado o construido, para hacer encajar los resultados de esos experimentos.

                             Tenemos modelos para mtodo

El siguiente paso en el proceso científico es utilizar el modelo que se ha desarrollado desde las medidas efectuadas en un grupo de experimentos para hacer predicciones (predicciones precisas, matemáticas) sobre lo que le pasará al mismo sistema cuando se hacen experimentos diferentes. Si el modelo hacer predicciones “correctas” bajo nuevas circunstancias, demuestra que es un buen modelo; si fracasa al hacer las predicciones correctas, no se puede descartas completamente, porque todavía nos dice algo útil sobre los primeros experimentos; pero en el mejor de los casos tiene una aplicabilidad limitada.

De hecho, todos los modelos científicos tienen aplicabilidad limitada. Ninguno de ellos es “la verdad”. El modelo de un átomo como una pequeña esfera perfectamente elástica funciona bien en cálculos de cambio de presión de un gas bajo circunstancias diferentes, pero si queremos describir el modo en que el átomo emite o absorbe luz, necesitamos un modelo de átomo que al menos tenga dos componentes, un núcleo central diminuto (que se puede considerar él mismo como una pequeña esfera perfectamente elástica para determinados fines) rodeado por una nube de electrones.

         Las cosas que creemos saber… ¡No siempre son ciertas!

Los modelos científicos son representaciones de la realidad, no la realidad en sí misma, y no importa lo bien que funcionen o lo precisas que sean sus predicciones bajo circunstancias apropiadas, siempre se considerarán aproximaciones y ayudas a la imaginación, más que la verdad absoluta. Cuando un científico afirma, por ejemplo, que el núcleo de un átomo está compuesto por partículas denominadas protones y neutrones (nucleones) lo que en realidad debería decir es que el núcleo de un átomo se comporta, bajo determinadas circunstancias, como si estuviera formado de protones y neutrones. Los mejores científicos toman el “como si” como se lee, pero entienden que sus modelos son, efectivamente, sólo modelos; científicos menores a menudo olvidan esta diferencia crucial.

Los científicos menos y muchos no-científicos, tienen otra idea equivocada. A menudo piensan que el papel de los científicos hoy en día es llevar a cabo experimentos que probarán la exactitud de un modelo con una precisión cada vez mayor -hacia posiciones con más y más decimales- ¡En absoluto! La razón para llevar a cabo experimentos que demuestren predicciones previas no comprobadas es descubrir (como decía Feynman) donde fallan los modelos.

Encontrar defectos en sus modelos es la esperanza abrigada por los mejores científicos, porque esos defectos -cosas que los modelos no pueden predecir o explicar en detalle- destacarán los lugares donde necesitamos una nueva comprensión, con modelos mejores, para progresar…

El arquetipo ejemplo de esto es la Gravedad. La ley de la gravedad de Newton se consideró la pieza clave de la física durante más de doscientos años, desde la década de 1680 hasta comienzos del siglo XX. Pero había unas pocas, aparentemente insignificantes, cosas que el modelo newtoniano no podía explicar (o predecir), referente a la órbita del planeta Mercurio y al modo como la luz se curva cuando pasa cerca del Sol.

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El modelo de la Gravedad de Einstein, basado en su teoría general de la relatividad, explica lo mismo que el modelo de Newton, pero también explica los detalles sutiles de órbitas planetarias y curvatura de la luz. En ese sentido, es un modelo mejor y más completo que el anterior, y hace predicciones correctas (en particular, sobre el Universo en general) que el viejo modelo no hace. Pero el modelo de Newton todavía es todo lo que se necesita si se está calculando el vuelo de una sonda espacial desde la Tierra hasta la Luna. Se podrían hacer los mismos cálculos empleando la relatividad general, pero sería más tedioso por su complejidad y daría la misma respuesta, así que, en muchos casos donde no existe la complejidad, se utiliza el modelo más sencillo de Newton.

Así que, amigos, los modelos (todos los modelos) han sido y serán buenos en su momento y, también, como ocurrió con el de la Gravedad, vendrán otros nuevos que los superarán y servirán mejor y de manera más profunda en el conocimiento de las cosas que traten, llegando así un poco más lejos en nuestros conocimientos sobre la Naturaleza, ya que, a medida que observamos el Universo, nuestras mentes se abren al saber del mundo que nos rodea y cada vez, podemos comprender mejor lo que realmente ocurre en él.

Nuestras percepciones del Universo son, la mayoría de las veces, equivocadas, y nos formamos una idea de lo que allí está o de lo que allí ocurre que, en la realidad, es otra muy diferente. Y, eso, es así debido a que nuestros conocimientos son muy limitados sobre las cosas, y, está aconsejado por ideas preconcebidas que, muchas veces, entorpece la comprensión de esa realidad que incansables buscamos.

Cuando se consiguen describir de manera exitosa las cosas que ocurren en la Naturaleza, como es el caso de la Relatividad, tanto especial como General, a los físicos, les encanta definirlos como “modelo estándar”. El modelo de los gases de las bolas de billar (que también es conocido como teoría cinética, ya que trata de partículas en movimiento) es un modelo estándar. Pero cuando los físicos hablan de “el modelo estándar”, se están refiriendo a uno de los grandes triunfos de la ciencia del siglo XX.

Gravedad y Mecánica cuántica son los dos moldelos prevalentes hoy en la física del mundo, de la Naturaleza, del Universo. Ahí están las explicaciones que de la materia, del espacio tiempo y de las fuerzas universales y las constantes podemos dar y, estamos tratando de abrir camino a nuevas teorías y modelos que nos lleven más alla pero, necesitamos saber matemáticas que no se inventaron aún y también, disponer de energías imposibles, ya que, la energía de Planck de 1019 GeV necesaria para llegar hasta las cuerdas… ¡es sólo un suelo del futuro lejano!

                                                                 Mirando dentro del átomos

Así ocurre con los modelos que describen la Mecánica Cuántica y la Relatividad, son Modelos Hitos en la Historia de la Ciencia de la Humanidad. Ambos modelos han sido explicado aquí, en mis comentarios muchas veces y, además, no es este el motivo del presente trabajo que, se circunscribe a explicar lo que es un modelo científico y como funciona, al mismo tiempo de cómo se valora su validez que, en realidad, nunca será definitiva, que es lo que ocurre con nuestros conocimientos.

Así que, dicho todo lo anterior, podemos llegar a una conclusión que estaría bien y nos acercaría a la realidad: Lo que sabemos es lo que creemos saber del mundo que nos rodea, y, no es, de ninguna manera, lo que deberíamos saber si nos estamos refiriendo a la realidad de lo que es el Universo y de lo que su Naturaleza finalmente significa y nos quiere decir, para llegar a ese final de comprensión, se necesitarán muchos modelos que se irán desechando por otros que vendrán, y, de esa manera, la Humanidad se acercará a esa realidad que tanto persigue.

emilio silvera

¡Nos relajamos?

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ENYA – EL SUEÑO DE LAS HADAS – YouTube

 

Vídeo de Enya en El Sueño de las Hadas en You Tube

 

Es bueno que, de vez en cuando, abandonemos el “mundo” y nos podamos relajar, dejar abiertos los sentidos, que la música nos eleve hacia otros horizontes más etéreos, alejados del ruido del mundo.

¡Que os aproveche!

La importancia del Carbono para la Vida y otros

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

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                   El concepto de Gaia, considera a la Tierra como un Ente Vivo que evoluciona y se recicla

Nuestro planeta, la Tierra, forma parte del Universo, y, es una prueba indiscutible de que sus componentes biológicos y físicos forman parte de una única red que funciona de un modo autorregulado, y, de esa forma, mantiene las condiciones que son ampliamente adecuadas para la existencia de vida, pero que sufren fluctuaciones a todas las escalas (incluidos los ritmos de alternancia de glaciaciones y periodos interglaciales, así como las extinciones masivas). En un sentido real, la Tierra es el lugar que alberga una red de vida como seguramente estará presente en muchos otros mundos en el que se den las circunstancias adecuadas, y la existencia de esta red (Gaia) sería visible para cualquier forma de vida inteligente que hubiera en Marte o en cualquier otro planeta y que fuera capaz de aplicar la prueba conocida de Lovelock y buscar señales de reducción de la entropía.

Cuando Lovelock publicó la hipótesis de Gaia, provoco una sacudida en muchos científicos, sobre todo en aquellos con una mente más lógica que odiaban un concepto que sonaba tan místico. Les producía perplejidad, y lo más desconcertante de todo era que Lovelock era uno de ellos. Tenía fama de ser algo inconformista, pero sus credenciales científicas eran muy sólidas. Entre otros logros a Lovelock se le conocía por ser el científico que había diseñado los instrumentos de algunos de los experimentos para buscar vida que la nave estadounidense Viking había llevado a cabo en la superficie de Marte.

Ni la NASA, tomó nunca la prueba de Lovelock lo suficientemente en serio como para aplicarla a la búsqueda de vida en el Sistema Solar; pero si se lo tomó en serio para buscar vida más allá del Sistema Solar. Pero recapacitaron y comenzaron a enviar al planeta Marte, una serie de ingenios en forma de pequeñas navez robotizadas como la Mars Phoenix que comenzó encontrando hielo de agua diluyendo porciones de la tierra marciana en agua y debidamente tratada, hallaron la presencia de magnesio, sodio, potasio y cloruros.  Uno de los científicos responsables llegó a decir:

“Hay más que evidencia de agua porque las sales están ahí. Además hemos encontrado los compuestos químicos necesarios para la vida como la conocemos. y, lo sorprendente de Marte es que no es un mundo extraño, sino que, en muchos aspectos es igual que la Tierra.”

Se están analizando los gases y los compuestos químicos del suelo y del hielo allí encontrados, y, todo ello, debidamente procesado nos dará una respuesta de lo que allí existe.

Resultado de imagen de El Carbono y la Vida en el Universo

Lo que para mí está muy claro es que, los mecanismos del Universo son los mismos en cualquier región del cielo, y, las estrellas y los planetas surgen en todas partes de la misma manera. Y, si eso es así, sería lógico pensar que la vida podría estar en cualquier parte, y, además, con muchas probabilidades de que sea más o menos tal como la conocemos, ya que, la nuestra, basada en el Carbono y el Nitrógeno (siempre en presencia de agua), es la más natural dadas las características de estos elementos para unirse.

La historia de la vida en el Universo es otro ejemplo de complejidad superficial construida sobre cimientos de una profunda sencillez. Actualmente la prueba de que el universo tal como lo conocemos surgió a partir de un estado denso y caliente (Big Bang) hace unos 14.000 millones de años, es poco discutida.

Resultado de imagen de El Universo joven y el Hidrógeno y el Helio como bloques primordiales

Con los elementos primordiales creados en las estrellas, miles de años más tarde, en los mundos situados en las zonas habitables de sus estrellas, se habrán podido conformar células replicantes que habrían dado comienzo a la aventura de la vida. En la Tierra, el único planeta con vida que conocemos (por el momento), las formas de vida y especies que han estado aquí y siguen estando ha sido de una rica variedad y de asombrosos metabolismos.

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Los bloques de construcción básicos que emergieron del big bang fueron el hidrógeno y el helio, casi exactamente en una proporción de 3:1. Todos los demás elementos químicos (excepto unos leves vestigios de unos pocos elementos muy ligeros, como el litio) han sido fabricados en el interior de las estrellas y dispersados por el espacio cuando estas se dilataron y expulsaron materiales, o, al final de sus vidas, agotado el combustible nuclear de fusión, explotaron como Supernovas regando grandes regiones con Nebulosas creadoras de nuevas estrellas y nuevos mundos.

Resultado de imagen de La fusión nuclear en el Sol

Una estrella como el Sol genera calor convirtiendo hidrógeno en helio dentro de su núcleo; en otras estrellas los procesos cruciales incluyen fusiones sucesivas de núcleos de helio. Dado que cada núcleo de helio es una unidad que contiene cuatro “nucleones” (dos protones y dos neutrones), y este elemento se denomina abreviadamente helio-4, esto significa que los elementos cuyos núcleos contienen un número de nucleones que es múltiplo de cuatro son relativamente comunes en el universo, excepto el berilio-8, que es inestable.

Resultado de imagen de Carbono 12 y Oxígeno 16

El carbono-12 es el más abundante de los dos isótopos estables del elemento Carbono, representando el 98,89% de todo el carbono terrestre. Está conformado por 6 protones, 6 neutrones y 6 electrones.

Adquiere particular importancia al usarse como patrón para el cálculo de la masa atómica de los distintos nucleidos existentes en la naturaleza; dado que la masa atómica del 12C es, por definición, 12 umas.

Concretamente, en las primeras etapas de este proceso se produce carbono-12 y oxígeno-16, y resulta que el nitrógeno-14, aunque no contiene un número entero de núcleos de helio-4, se obtiene como subproducto de una serie de interacciones en las que participan núcleos de oxígeno y de carbono que operan en estrellas de masa un poco mayor que la de nuestro Sol.

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Como consecuencia, estos son, con gran diferencia, los elementos más comunes, aparte del hidrógeno y del helio. Dado que éste último es un gas inerte (noble) que no reacciona químicamente, se deduce que los cuatro elemenbtos reactivos más comunes en el universo son el Carbono, el Hidrógeno, el Oxígeno y el Nitrógeno, conocidos en el conjunto por el acrónimo CHON.

No es casualidad que los cuatro elementos químicos que participan con una aplastante mayoría en la composición de los seres vivos de la Tierra sean el carbono, el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno.

carbono

En estado puro y dependiendo de cómo estén dispuestos sus átomos, este elemento puede formar tanto el mineral más duro que ocurre en la naturaleza, el diamante, como uno de los más blandos, el grafito. Organizados en hexágonos y formando láminas, los átomos de carbono dan lugar al grafeno, un material del que habréis oído hablar estos últimos años por sus “increíbles” propiedades

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              Estructuras basadas en el Carbono

El Carbono desarrolla el papel clave en el desarrollo de la vida, porque un solo átomo de este elemento es capaz de combinarse químicamente nada menos que con otros cuatro átomos al mismo tiempo (incluídos otros átomos de carbono, que pueden estar unidos a su vez  a más átomos de carbono, formando anillos y cadenas), de tal modo que este elemento tiene una química excepcionalmente rica. Así decimos con frecuencia que la vida en la Tierra está basada en el Carbono, el elemento más ductil y crucial en nuestra formación.

Importancia del carbono• Existen varios millones de compuestos  orgánicos conocidos, más de diez veces  el número de compu...

Claro que, tal comentario, no implica la negación de que pudieran existir otras clases de vida basadas en el Silicio o en cualquier otra combinación química, pero todas las pruebas que aporta la Astronomía sugieren que es mucho mayor la probabilidad de que la vida más allá de nuestras fronteras esté basada también en el CHON.

Trascendencia del carbono para la                 vida• Biología celular: Los organismos vivos (células)  están construido...

Es inadmisible lo poco que la gente común sabe del Universo al que pertenecen y también lo poco que se valora el trabajo de Astrónomos, Astrofísicos y Cosmólogos, ellos son los que realizan las pruebas y las comprobaciones que finalmente nos llevan al conocimiento que hoy tenemos del cielo y de los objetos que lo pueblan y de las fuerzas que allí actúan.

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La Nebulosa de la Quilla, una de las regiones de nacimiento de estrellas más grandes del universo: pilares de 3 años luz de altura que parecen abultados como las velas de un barco por la fuerza tirante de los astros que, literalmente, da a luz en su interior.

Gran parte de estas pruebas proceden del análisis espectroscópico del material que está presente en las Nebulosas, esas inmensas nubes de gas y polvo que se encuentran en el espacio como resultado de explosiones de supernovas o de otros fenómenos que en el Universo son de lo más frecuente. A partir de esas nubes se forman los sistemas planetarios como nuestro sistema solar, allí, nacen nuevas estrellas que contienen los mismos materiales expulsados por estrellas de generaciones anteriores.

En estas nubes hay muchos compuestos construidos en torno a átomos de carbono, y este elemento es tan importante para la vida que sus compuestos reciben en general el nombre de compuestos “orgánicos”. Entre los compuestos detectados en nubes interestelares hay sustancias muy sencillas, como metano y dióxido de carbono, pero también materiales orgánicos mucho más complejos, entre los que cabe citar el formaldehído, el alcohol etílico, e incluso al menos un aminoácido, la glicina. Lo que constituye un descubrimiento muy esclarecedor, porque es muy probable que toso los materiales existentes en las nubes interestelares hayan estado presentes en la nube a partir de la cual se formó nuestro Sistema Solar, hace unos cinco milo millones de años.

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En este cúmulo estelar llamado NGC 602, cerca de la Pequeña Nube de Magallanes, millones de estrellas jóvenes emiten radiación y energía en forma de ondas que erosionan el material que las rodea creando formaciones visualmente interesantes. El tamaño de lo que se ve en la foto abarca 200 años luz de lado a lado

A partir de estos datos, equipos científicos han llevado a cabo en la Tierra experimentos en los que unas materias primas, debidamente tratadas simulando las condiciones de densidad y energías de aquellas nubes interestelares (ahora en laboratorio), dieron como resultado el surgir expontáneo de tres aminoácidos (glicina, serina y alanina). Todos conocemos el experimento de Miller.

En otro experimento utilizando otra mezcla de ingredientes ligeramente distinta, se producian no menos de dieciseis aminoácidos y otros compuestos orgánicos diversos en unas condiciones que eran las existentes en el espacio interestelar.

Para hacernos una idea, las proteínas de todos los seres vivos de la Tierra están compuestas por diversas combinaciones de tan sólo veinte aminoácidos. Todas las evidencias sugieren que este tipo de materia habría caído sobre los jóvenes planetas durante las primeras etapas de formación del sistema planetario, deposita por cometas que habría sido barridos por la influencia gravitatoria de unos palnetas que estaban aumentando de tamaño.

Formación de una estrella en la nebulosa Tarántula.

En idénticas condiciones de temperatura y presión que el universo de hace 4.600 millones de años, Experimentos llevados a cabo en el laboratorio, han logrado originar ribosa, la molécula que luego acabó convirtiéndose en ADN.

Como hemos podido deducir, una sopa de aminoácidos posee la capacidad de organizarse por sí sóla, formando una red con todas las propiedades que ha de tener la vida. De esto se deduce que los aminoácidos que estuvieron formando durante largos períodos de tiempo en las profundidades del espacio (utilizando energias proporciona por la luz de las estrellas), serían transportados a la superficie de cualquier planeta joven, como la Tierra.

Algunos planetas pueden resultar demasiado calientes para que se desarrolle la vida, y otros demasiado fríos. Pero ciertos planetas como la propia Tierra (existentes a miles de millones), estarían justo a la temperatura adecuada. Allí, utilizando la expresión de Charles Darwin, en alguna “pequeña charca caliente” tendrían la oportunidad de organizarse en sistemas vivos.

Sopa primitiva: el origen de la vida

            Sopa primigenia de la que surgió la primera célula replicante precursora de la Vida

Claro que, por mi parte, como dijo aquel famoso Astrofísico inglés del que ahora no recuerdo el nombre: ” milagro no es que aparezca vida fuera de la Tierra, el verdadero milafro sería que no apareciera”.

Y, en cuanto a las condiciones para que haga posible la existencia de vida, conviene ser reservados y no emitir un juicio precipitado, ya que, todos sabemos de la existencia de vida en condiciones que se podrían comparar o denominar de infernales. Así que, estaremos a la espera de que, el Universo nos de una respuesta.

Veamos algunos conceptos: Nova.

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Antiguamente, a una estrella que aparecía de golpe donde no había nada, se le llamaba nova o ” estrella nueva “. Pero este nombre no es correcto, …


En realidad es una estrella que durante el periodo de sólo unos pocos días, se vuelve 103-104 veces más brillantes de lo que era.  Ocurren 10 ó 15 sucesos de ese tipo cada año en la Vía Láctea.  Las novas se cree que son binarias próximas en las que, uno de sus componentes es usualmente una enana blanca y la otra una gigante roja.

La materia se transfiere de la gigante roja a la enana blanca, en cuya superficie se acumula, dando lugar a una explosión termonuclear, y, a veces se convierte en una estrella de neutrones al ver incrementada su masa.

Nucleones.

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Protones y neutrones, los constituyentes de los núcleos atómicos que, a su vez, están conformados por tripletes de Quarks. Un protón está hecho por 2 Quarks up y 1 Quark Down, mientras que un Neutrón está conformado por 2 Quarks Down y 1 Quark up. Son retenidos en el núcleo por los Bosones llamados Gluones que son transmisores de la fuerza nuclear fuerte.

Núcleo.

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Corazón central de un átomo que contiene la mayor parte de su masa.  Está positivamente cargado y constituido por uno o más nucleones (protones y neutrones).

La carga positiva del núcleo está determinada por el número de protones que contiene (número atómico) y en el átomo neutro está compensada por un número igual de electrones, que se mueven alrededor del núcleo y cuya carga eléctrica negativa anula o compensa a la positiva de los (electro) protones.

El núcleo más simple es el núcleo de hidrógeno, consistente en un único protón.  Todos los demás núcleos contienen además uno o más neutrones.

Los neutrones contribuyen a la masa atómica, pero no a la carga nuclear.

El núcleo más masivo que se encuentra en la Naturaleza es el Uranio-238, que contiene 92 protones y 146 neutrones.

Nucleosíntesis,  nucleogénesis.

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Fusión de nucleones para crear los núcleos de nuevos átomos más complejos.  La nucleosíntesis tiene lugar en las estrellas y, a un ritmo más acelerado, en las supernovas.

La nucleosíntesis primordial tuvo lugar muy poco después del Big Bang, cuando el Universo era extremadamente caliente y, ese proceso fue el responsable de la abundancia de elementos  ligeros, por todo el cosmos, como el Helio y el Hidrógeno que, en realidad es la materia primordial de nuestro Universo, a partir de estos elementos se obtienen todos los demás en los procesos estelares de fusión.

Omega.

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Índice de densidad de materia del Universo, definida como la razón entre la actual densidad y la “Densidad crítica” requerida para “cerrar” el Universo y, con el tiempo, detener su expansión.

Para la materia oscura se dirá: “Omega Negro”.

Si Omega es mayor que 1, el Universo se detendrá finalmente y las galaxias recorrerán, a la inversa, el camino recorrido para colapsar en una gran Bola de fuego, el Big Crunch, estaríamos en un Universo cerrado.

Se dice que, un Universo con exactamente 1, la Densidad crítica ideal, estará alrededor de 10-29 g/cm3 de materia, lo que esta descrito por el modelo e Universo descrito por Einstein-de Setter.

En cualquier caso, sea cual fuere Omega, no parece muy atractivo el futuro de nuestro Universo que según todos los datos que tenemos acabará en el hielo o en el fuego y, en cualquier de estos casos.

¿Dónde nos meteremos?

Onda, función.

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Función, denotada por Y (w,y,z), que es solución de la ecuación de Schrödinger en la mecánica cuántica.  La función de ondas es una expresión matemática que depende de las coordenadas de una partícula en el espacio.

Si la función de ondas (ecuación de Schrödinger) puede ser resuelta para una partícula en un sistema dado (por ejemplo, un electrón en un átomo), entonces, dependiendo de las colisiones en la frontera, la solución es un conjunto de soluciones, mejor de funciones de onda permitidas de la partícula (autofunciones), cada una correspondiente a un nivel de energía permitido.

El significado físico de la función de ondas es que el cuadrado de su valor absoluto en un punto, [Y]2, es proporcional a la probabilidad de encontrar la partícula en un pequeño elemento  de volumen, dxdydz, en torno a ese punto.  Para un electrón de un átomo, esto da lugar a la idea de orbitales atómicos moleculares.

elimino ecuación para no confundir al lector no versado.

donde Y es la función de ondas, Ñ2 es el operador Laplace, h es la constante de Planck, m es la masa de la partícula, E la energía total= y È la energía potencial.

Colaboración de Emilio Silvera.

Ondas.

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La velocidad de una estrella puede generar enormes onda

Propagación de la energía mediante una vibración coherente.

Está referido a la perturbación periódica en un medio o en el espacio.  En una onda viajera (u onda progresiva) la energía es transferida de un lugar a otro por las vibraciones. En el Espacio puede estar causada por el movimiento de las estrellas.

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En una onda que atraviesa la superficie del agua, por ejemplo, el agua sube y baja al pasar la onda, pero las partículas del agua en promedio no se mueven.  Este tipo de onda se denomina onda transversal, porque las perturbaciones están en ángulo recto con respecto a la dirección de propagación.  La superficie del agua se mueve hacia arriba y abajo mientras que la onda viaja a lo largo de la superficie del agua.

Resultado de imagen de Ondas electromagnéticas

Las ondas electromagnéticas son de este tipo, con los campos eléctricos y, magnéticos variando de forma periódica en ángulo recto entre sí y a la dirección de propagación.

Resultado de imagen de Ondas de sonido

En las ondas de sonido, el aire es alternativamente comprimido y rarificado por desplazamiento en la dirección de propagación.  Dichas ondas se llaman longitudinales.

Las principales características de una onda es su velocidad de propagación, su frecuencia, su longitud de onda y su amplitud.  La velocidad de propagación y la distancia cubierta por la onda en la unidad de tiempo.  La frecuencia es el número de perturbaciones completas (ciclos) en la unidad de tiempo, usualmente expresada en hertzios.  La longitud de onda es la distancia en metros entre puntos sucesivos de igual fase de onda es la distancia en metros entre puntos sucesivos de igual fase de onda.  La amplitud es la diferencia  máxima de la cantidad perturbada medida con referencia a su valor medio.

Resultado de imagen de Detectadas las ondas gravitacionales

Recuerdo cuando allá por el año 2009 publiqué: “Pronto oiremos que Kip SThorne ha detectado y medido las ondas gravitacionales de los Agujeros Negros.” Y, en el presente es noticias pasada.

Las ondas gravitacionales son aquellas que se propagan a través de un campo gravitacional. Cuando eso suceda, tendremos nuevos conocimientos sobre el Universo, ya que, el que ahora conocemos sólo está dado por las lecturas de las ondas electromagnéticas, no de las gravitatorias.

La predicción de que una masa acelerada radia ondas gravitacionales (y pierde energía) proviene de la teoría general de la relatividad. Por ejemplo cuando dos agujeros negros chocan y se fusionan.

Deutschland Max-Planck-Institut Gravitationswellen

El Experimento LIGO se afanó en localizar y medir estas ondas y, a la cabeza del proyecto, como he dicho, está el experto en agujeros negros, el físico y cosmólogo norteamericano, amigo de Stephen Hawking, kip S.Thorne, que está buscando las pulsaciones de estos monstruos del espacio, cuya energía infinita (según él), algún día podrá ser aprovechada por la humanidad cuando la tecnología lo permita.

Aunque podríamos continuar hablando sobre onda continua, onda cósmica, onda cuadrada, onda de choque, onda de espín (magnón), onda de tierra, onda estacionaria, onda ionosférica, onda portadora, onda sinuosidad, onda viajera, onda sísmica, onda submilimétrica, onda de ecuación, etc., sería salirse del objeto perseguido aquí.

Oort, nube de ; Constante de.

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La nube de Oort está referida a un halo aproximadamente esférico de núcleos cometarios  que rodea al Sol hasta quizás unas 100.000 UA (más de un tercio de la distancia a la estrella más próxima).  Su existencia fue propuesta en 1950 por J.H.Oort (1900-1992) astrónomo holandés, para explicar el hecho de que estén continuamente acercándose al Sol nuevos cometas con órbitas altamente elípticas y con todas las inclinaciones.

La nube Oort sigue siendo una propuesta teórica, ya que no podemos en la actualidad detectar cometas inertes a tan grandes distancias.  Se estima que la nube contiene unos 1012 cometas restantes de la formación del Sistema Solar.  Los miembros más distantes se hallan bastante poco ligados por la gravedad solar.

Imagen relacionada

Puede exitir una mayor concentración de cometas relativamente cerca de la eclíptica, a  10.000-20.000 ÈA del Sol, extendiéndose hacia adentro para unirse al Cinturón de kuiper.  Los comentas de la Nube de Oort se ven afectados por la fuerza gravitatoria de los estrellas cercanas, siendo perturbadas ocasionalmente poniéndoles en órbitas que los llevan hacia el Sistema Solar interior.

La constante de Oort está referida a dos parámetros definidos por J.H.Oort para describir las características más importantes de la rotación diferencial de nuestra Galaxia en la vecindad del Sol.  Son usualmente expresadas en unidades de kilómetros por segundo por kiloparsec.  Los dos parámetros están dados por los símbolos A y B.  Restando B de A se obtiene la velocidad angular del estándar local de repaso alrededor del centro de la Galaxia, que corresponde al periodo de unos 200 millones de años.

Órbita.

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En astronomía es el camino a través del espacio de un cuerpo celeste alrededor de otro.  Para un cuerpo pequeño que se mueve en el campo gravitacional de otro, la órbita es una cónica.  La mayoría de esas órbitas son elípticas y la mayoría de las órbitas planetarias en el sistema solar son casi circulares.  La forma y tamaño de una órbita elíptica se determina por su excentricidad, e, y la longitud de su semieje mayor, a.

En física, la órbita esta referida al camino de un electrón al viajar alrededor del núcleo del átomo (ver orbitales).

emilio silvera

La Física no duerme

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

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                                                     Lentes atómicas

Científicos del DIPC y el Centro de Física de Materiales (CSIC-UPV) y de la Universidad de Cambridge, han creado una lente que puede concentrar la luz en dimensiones inferiores a las de un átomo. Los investigadores han utilizado nanopartículas de oro para desarrollar estas lentes focalizadoras, que permiten ver enlaces químicos individuales en las moléculas.

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Nuestras predicciones teóricas sugerían que esto podía ser posible, como así se ha comprobado ahora, asegura el profesor Javier Aizpurua, que lidera los esfuerzos teóricos de esta investigación, y cuyo desarrollo ha permitido entender el confinamiento y la interacción de la luz con moléculas en escalas tan pequeñas.

El equipo de investigadores experimentales de Cambridge, liderado por el profesor Jeremy Baumberg, ha utilizado oro altamente conductor para fabricar la cavidad óptica más pequeña del mundo (picocavidad), que confina la luz a una distancia inferior a una mil millonésima de metro.

Los resultados se han publicado en Science.

Fuente: Revista mensual electrónica de la Real Sociedad Española de Física.