Después de casi 8 años y muchiiiiisimas cosas que han pasado en todo este tiempo, creo que ya va siendo hora de rescatar este proyecto y darle un buen lavado de cara con ganas y mucha ilusión.
Vamos a empezar por rediseñar la web entera de cabo a rabo.
De paso también me lo tomaré cómo un proyecto de programación y aprovechare para explicaros algunas cositas de este campo.
Poco a poco, pulgada a pulgada (cómo bien decía Al Paccino) vamos a rescatar este rinconcito de Internet.
Keep pushing 💪
Nos complace comunicaros que migramos el blog a un servidor de hosting propio para expandirnos un poco más en la red.
A partir de ahora estaremos en http://mindbypass.com [EDITADO, ya disponemos de domino .com]
Se conservarán las entradas y comentarios actuales. Nos podéis seguir en nuestra página de Facebook y en Twitter (@mindbypassblog).
Os esperamos allí con muchas ganas de repartir conocimiento. También os invitamos a que os suscribáis al nuevo blog mediante correo electrónico.
Un amistoso abrazo,
El equipo de MindBypass.
Ha llovido mucho en 5 meses. Tanto que el agua llegaba hasta el cuello (por no decir otras cosas) y el tiempo se comprimía cual astronauta entrando en un agujero negro hasta llegar a parecerse a un spaguetti.
Por cosas de la vida, algunas peores que otras, no he podido ni siquiera acercarme a mi pequeño rincón de reflexión y calma. Mi rincón y el de todo aquel que quiera hacerlo suyo.
Apenas sé poco de nada y a la vez creo que demasiado. Ni siquiera sé aquello que sé (mi amigo Platón me entiende).
Cada vez que enciendo un televisor, hablo con algún compañero, navego, leo, investigo o estudio me doy cuenta que me cuesta casi lo mismo entender a la sociedad humana que al conjunto de elementos que nos forman. Por no hablar de los computadores. Que fácil seria todo si funcionásemos como un ordenador capaz de escoger elecciones ‘bastante’ acertadas en función de inputs, mediante estadísticas y acciones predeterminadas de un sistema. Fácil, simple, determinista … pero es exactamente que NO somos deterministas lo que nos hace humanos. Impredecibles.
¿Que gracia hay en ser predecible?
Si Alan Turing no hubiera sido impredecible las bases de la Inteligencia Artificial (AI, Artificial Intelligence) no se hubieran formado del mismo modo. Si Newton no hubiera sido impredecible encaprichándose de una simple manzana probablemente creeríamos que la fuerza cósmica de nuestro señor todopoderoso Chuck Norris mueve los Planetas, Estrellas y todo el contenido de nuestro Universo. Quién sabe.
¿Que nos diferencia de un ordenador?
Nuestras elecciones. ¿Voy a la derecha? ¿A la izquierda quizás? ¿O me quedo quieto hasta que se cumpla la ley del apalanque? (tú dame un punto de apoyo y si eso muévete tu).
¿Digo esto? ¿Digo aquello otro? ¿Lloro/río, o me aguanto las ganas?
Sopesamos tanto nuestras opciones que nuestra vida esta dirigida por este factor de no-determinismo, al final acaba pasando una cosa distinta a la que te hubiera ocurrido en cualquier otra circunstancia. Algunos lo llaman suerte, otros destino. Yo prefiero humanidad.
No es nada nuevo que se investigue aquello que nos diferencia del resto de animales. Que lloramos, reímos, nos emocionamos e incluso razonamos … ¿Pero que un protozoo no sume 2+2 quiere decir que no razona?
No lo creo, sinceramente. El protozoo probablemente no tiene consciencia de su existencia del mismo modo que un perro tampoco la tendría.
¿Como se puede saber?
Bueno, se podía decir que en vez de preocuparse de la muerte o de los misterios de la vida, pasa su tiempo lamiéndose el culete, comiendo, jugando con la pelota, mordiendo las zapatillas de estar por casa y durmiendo.
El tema de los sentimientos ya lo veo de otro modo. Soy de los que cree que un animal es capaz de sentir empatía por otro e incluso pena.
Esta última parte es la humilde opinión de un servidor. Culpa de ello es de una amiga mía pequeñita y peluda que me ha enseñado más de la vida que cualquier otro libro o profesor.
Dicho todo esto, si quisiéramos crear un robot controlado por una IA, si quisieramos nuestra ‘strong AI’ (existe la strong-AI de las películas [terminator, el hombre bicentenario, …] y la wicked-AI estudiada hoy en día) ¿con que fuera impredecible y tuviera consciencia de su existencia ya bastaría?
Podría ser.
Adjunto un vídeo de un proyecto OpenSource llamado Qbo en el que se pretende conseguir un robot basado en IA capaz de reconocer objetos, e incluso a sí mismo:
Como se puede observar, en este caso el Qbo aprende quien es él. Pero claro, ¿Y si ponemos otro Qbo igualito a él enfrente? ¡Ups! :S
Bueno, los cracks que trabajan en este proyecto y que contribuyen a su refinamiento han pensado en generar una serie de movimientos aleatorios con la nariz y así el Qbo sabe que es él cuando esta en modo reconocimiento. Pero bueno, es un apaño ya que el robot no tiene consciencia de su existencia.
Lo dicho, me comprometo a actualizar este rincón.
No es algo nuevo el conocimiento de este fenómeno geologico.
Los volcanes son los generadores de nuestra bioesfera dándole a la corteza terrestre la forma que hoy en día conocemos y lo hacen mediante la expulsión de magma y su posterior enfriamiento, formando así islas, cordilleras, … etc. Uno de los encantos de este fenómeno reside en que es tan destructivo y atroz como constructivo y visualmente espectacular, a partes iguales. Son la máxima expresión de lo que pasa en el interior de nuestro planeta.
Un volcán esta formado (de arriba a abajo) por la cámara de magma cuyas temperaturas son de escándalo (vendría a ser el horno donde se cuece el asunto), la bolsa esta conectada a su vez por la chimenea al cono volcánico (aquello que desde fuera lo vemos como la montaña del volcán) y el cráter por donde sale el magma en erupción.
Cabe comentar que el proceso de destrucción-construcción viene dado también por las corrientes de convección, dónde el magma caliente desciende hacia profundidades mayores y el que esta más frio sube a la «superfície» creándose este ciclo.
[Más detalles]
El que si que es nuevo son las imagenes que han conseguido una expedición de más de 35 días en Ambrym Island, Vanuatu (isla ubicada en el pacífico). La locura por el reportaje es tal que les empuja a arriesgar su vida para conseguir estas magníficas instantáneas, ¡a tan sólo 30 metros de la lava incandescente!
Os adjunto un vídeo espectacular:
Los observadores de las fotografías van equipados con un traje especial diseñado por los cuerpos de bomberos ya que la temperatura a esa distancia del magma roza los 1500°C. Casi nada, pollo a la parrilla en 3…2…
Por no hablar también de las altas concentraciones de azufre y CO2 que por supuesto no ayudan al susodicho pollo.
La Mars Science Laboratory, hace tan sólo unos días, ha tomado contacto con la superficie marciana. No hace falta hablar de la importancia de este hito… Bueno va, un poco sí. 😉
Vamos a citar los principales objetivos que tiene esta misión abordada por la NASA:
1) Geología y química
Investigar la composición química y mineral de la superficie planetaria de Marte, para determinar que átomos, isotopos y demás partículas la componen.
2) Evaluar la radiación superficial
Obtener un espectro de radiación de la superficie donde se incluyen las radiaciones cósmicas y erupciones del sol.
3) Evaluar los procesos planetarios
Medir la escala temporal de los procesos atmosféricos, por ejemplo, así como interpretar el proceso de la formación y erosión de los elementos de la superficie.
4) Evaluar los procesos biológicos
Realizar un hipotético inventario de los elementos que permiten la vida [carbono, hidrógeno, oxigeno, nitrógeno, fósforo y azufre], clasificar los posibles componentes orgánicos del carbono.
Bien, después de un poco de wiki ya podemos empezar a conocer el encargado de tan importante misión. Esta parte es muy completa y extensa pero creo que es importante hacer hincapié en ella ya que se explican todas la partes del robot, así como el proceso de la misión (desde el despegue hasta el aterrizaje).
Chasis de la Mars Curiosity, compuesto por 6 ruedas adaptadas a condiciones extremas, un cuerpo compuesto de los sensores climatológicos y antenas de telecomunicación, un brazo móvil con sensores biológicos, una cabeza formada por distintas cámaras llamada ‘MasterCam’ y un trasero encargado de la generación de energía mediante una batería nuclear.
En primer lugar, la Mars Curiosity (me tomaré la libertad de llamarla de vez en cuando «MacGyver» por motivos obvios ) tiene una estructura de vehículo «rover» (todo-terreno) y esta formado por seis ruedas. Esto le lleva a ser increíblemente versátil en los terrenos inhóspitos del planeta rojo, dotándola de una gran maniobrabilidad y movilidad alrededor del conjunto rocoso marciano.
Tiene una longitud de 3 metros (10 pies), una anchura de 2.7 (9 pies), una altitud de 2.2 (7pies) y una masa de 899 kilogramos, ni uno mas, ni uno menos.
En la imagen superior se aprecia en mayor parte el chasis del ingenio MacGyver, construido para proteger todos los instrumentos, sensores y utensilios que usará para la recogida de datos. En la parte posterior del rover (nuestra izquierda) se aprecia la mano (‘Hand‘) ejecutora de las mediciones y recogida de datos sustentado por un potente brazo extensible (‘Arm‘). En ella se encuentran la mayor parte de los sensores:
Se observa el sensor orgánico antes comentado ‘Organic Check Material’, encargado de recoger posibles muestras de carbono y otros elementos fundamentales para la existencia de vida. Otro de los sensores de esta «torreta» se encarga de analizar los minerales para determinar una posible degradación y erosión por el agua.
¡Qué sería de una brazo fuerte y bien dotado sin una ‘ojos’ ! Justo en la parte más alta del chasis se encuentran distintos tipos de cámaras en función de su propósito (en toda la MacGyver hay 17…). Una de ellas es la «ChemCam» encargada del análisis químico, las «NavCam» usadas para la navegación de la Mars Curiosity y también encontramos, entre otras más, las «MastCam» que proporcionan imágenes para nuestro gozo. Otra característica, que a título personal me parece alucinante, es el láserubicado en la ChemCam, capaz de abrasar las rocas y vaporizarlas para la posterior recogida de muestras.
Conocido como ‘Mast‘ (el mástil); es la ubicación perfecta para todo el conjunto de cámaras que obtienen los datos visuales.
¿De qué serviría una labor tan titánica como lo es la recogida de datos, datos y más datos, en un planeta lejano si no se reciven aquí, en nuestra casa Tierra? Pues para ello la Mars Curiosity dispone de un amplio despliegue de tecnología que le permite la emisión de datos al espacio exterior y posteriormente recogidos por los laboratorios ubicados en California, España y Australia. Los ‘ojos y oídos’ de este androide ubicados en la parte superior del chasis se componen de antenas de radio, sensores climatológicos (de procedencia Española), receptores de órdenes, un dispositivo ‘SAM’ para la evaluación de la composición de los elementos atmosféricos, una antena de recepción de altas frecuencias y otra para frecuencias inferiores.
La interfaz de telecomunicaciones y estación meteorológica son algunos de los elementos disponibles en esta obra de ingeniería.
También cabe decir que en la ‘panza’ del robot se encuentra una cámara con gran cantidad de aumentos cuyo uso se atribuye al estudio de la composición arenosa del suelo. Algo así como una precisa lupa terrestre capaz de revelar la estructura molecular del suelo.
Es posible que alguno se pregunte: «¿De dónde se saca tanta energía para alimentar tantos sensores y artilugios integrados en la interfaz del Curiosity? ¿Cuánta energía requiere? ¿Cuanto tiempo puede subsistir con esta?»
En primer lugar, el robot funciona con una batería de 45 kilogramos ubicada en la parte anterior (en el ‘trasero’ del chasis) que se alimenta de la radiación que emite el plutonio-238. En pocas palabras, una pila nuclear (no ‘nucelar‘ querido Homer…) . Se genera una potencia de unos 110 Watts y se prevé que dure hasta 2 años por lo menos, aunque el plutonio irradiará energía durante 14 años.
Por último, para hacer funcionar tan complejo ingenio, se precisa de potencia computacional. Por supuesto. La Mars Curiosity posee un procesador PowerPC 750 y opera a 200 MHz de velocidad (10 veces mayor a las anteriores sondas marcianas, la Spirit y la Opportunity). Cuenta con una memoria flash de 2GBytes (8 veces mayor a sus predecesoras), 256MBytes de RAM (Random-Access-Memory) y 256MBytes de ROM (Read-Only-Memory). Para los cálculos que debe hacer la Curiosity, más que suficiente.
El androide dispone de un sistema de ‘auto-BackUp‘ hacia una memoria secundaria por si las cosas se ponen feas. A diferencia de nosotros y los animales, la Curiosity tiene su ‘cerebro’ en el ‘cuerpo’.
El rover va dentro de esta cápsula en las primeras fases del aterrizaje.
Después de un largo viaje 570 millones de kilómetros, 10 minutos antes de entrar en contacto con la atmósfera de Marte la nave se desprende de la cápsula contenedora del robot.
La idea de las primeras fases reside en que todo el Mars Science Curiosity va encapsulado en una estructura que a medida que se acerca a la superficie marciana se van separando.
Es el momento de que entre en acción el MEDLI, un instrumento diseñado para la fase de descenso del Curiosity. Mide el aumento de temperatura de la cápsula, fruto de la fricción con la atmósfera así como la orientación de la nave en el descenso. 2100 «achicharrantes» grados Celsius, ¡casi nada! Lo mejor de todo es que el material de la cápsula es tan resistente que el interior se encuentra entre los 0º y los 25 ºC.
El paracaídas supersónico capaz de frenar 3 veces la velocidad del sonido en pocos segundos.
La forma de la cápsula provocará un sistema de frenado pasivo ya que la superficie achatada implicará más fricción. La velocidad disminuirá de 5.9 Km/s a 0.45 Km/s (segundos, ¡no horas!).
Aún así, la velocidad es tan alta (5 veces la velocidad del sonido, Mach 5) que las moléculas de aire de la atmósfera se rompen generando una película de plasma alrededor de la nave. Espectacular…
Es momento de que salte el paracaídas supersónico que logrará frenar la cápsula a Mach 2, en tan solo 11 kilómetros antes de impactar contra la superficie roja.
Instantes después de la apertura del paracaídas, saltará la tapa inferior de la cápsula dejando al descubierto el querido Curiosity.
Descenso mediante un sistema cableado a modo de grúa.
La siguiente fase, a mi parecer emocionante, consiste en un ingenio capaz de posar con delicadeza el androide sobre la superficie del planeta rojo. Parecido a un enorme «jetpack«, un sistema de propulsión mediante cohetes dirigirá el robot y con ayuda un sistema de cableado similar a las grúas, la colocará en el suelo firme. Posteriormente, el sistema de ‘posado’ se soltará para estrellarse a una distancia prudencial de la Mars Curiosity (hace ya un rato que no la llamo MacGyver…)
El siguiente esquema resume perfectamente todas las fases:
Se aprecian todas las fases, desde la entrada en la atmósfera hasta la toma de contacto con la superficie.
Impresionante, ¿verdad?
Tantos años de preparación, cálculos, errores, sudor, toneladas de cafeína y sueños, muchos sueños, dan fruto a esta maravilla que abre las puertas del conocimiento humano. Encuentre señales de vida o no, está claro que el mero hecho de hacer llegar a 570 millones de kilómetros este ingenio ya es la mayor de las victorias. ¡Un hurra y una ovación por los que se lo han currado y lo han hecho posible!
A medida que haya novedades sobre los descubrimientos de la Curiosity, los iré posteando. Os dejo una galeria con las imágenes que he recopilado (no todas, evidentemente) sobre la Curiosity y … ¡unas de las primeras fotografías tomadas en Marte desde la Mars Curiosity!
Después de un largo trecho recorrido estas últimas semanas, por fin agarro con fuerza el teclado. Hoy toca hablar de cierta batalla épica desde tiempos inmemoriales (y no hablo de las fuerzas del mal sith contra los jedi) sino de la materia y la antimateria.
Como si de un espejo se tratara, en el reflejo de la materia se podría apreciar la antimateria.
Antes de nada, probablemente se intuya «más o menos» el significado del concepto antimateria, pero vamos a empezar por el principio:
– ¿Que es la materia?
– Todo. Todo lo que nos rodea en estos instantes forma parte del concepto de materia. Materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un espacio. Todos los cuerpos estan compuestos de materia y tienen como característica común las siguientes propiedades, conocidas como propiedades generales de la materia.
– La inercia.
Es la propiedad que tienen todos los cuerpos de mantener su estado en reposo o movimiento.
– La extensión.
La materia ocupa un espació, una «extensión» de espacio es ocupada por ella.
– La movilidad.
Es la capacidad que tiene un cuerpo de cambiar su posición en consecuencia de la interacción con otro.
– La impermeabilidad.
Se refiere a la que es imposible (temerario el uso de esta palabra) físicamente que dos cuerpos ocupen un mismo espacio.
– A parte de las anteriores propiedades, la materia tiene una estructura. Si por ejemplo tomamos una muestra de cobre y la dividimos en trozos más pequeños cada vez, habrá un cierto límite de subdivisiones [antes del año 1800 se creía que la materia era continua y se podía subdividir infinitamente] hasta llegar a la unidad básica de la materia conocida como átomo.
Se podría decir que el átomo es la partícula más pequeña que existe de un elemento el cual conserva sus propiedades generales intactas. Si bajamos más de nivel, el elemento se verá modificado.
– El tamaño de un átomo ronda los 10 elevado a la -8 centímetros de diámetro. Se requieren 100 millones de átomos colocados en fila para llegar a 1 cm.
Aquí viene la parte importante de la cuestión; los átomos están formados por las partículas fundamentales que son las más conocidas probablemente: el electrón, el neutrón y el protón.
Se acostumbran a representar como e- . Los electrones rodean al núcleo del átomo compuesto por los neutrones y protones. Los electrones tienen la carga eléctrica más pequeña, además de negativa, y su movimiento genera la corriente eléctrica que te permite estar leyendo estas líneas ahora mismo. Se podría decir que los electrones juegan un papel muy importante en la química de un elemento (recordad la tabla periódica de los elementos y como los electrones influyen en la valencia del elemento).
La tabla periódica de los elementos recoge la estructura atómica de los diferentes elementos conocidos.
Es una partícula nuclear de carga positiva de igual en magnitud a la del electrón. Junto con los neutrones, los protones se encuentran en el nucleo del átomo. Para hacernos una idea de los tamaños entre las partículas, ahí va una relación:
El tamaño del protón es 1836 veces mayor al tamaño del electrón, a concretar más, tiene una masa de 1.6726 · 10^-27 Kilogramos.
En física nuclear, los protones se usan como proyectiles al realizar colisiones en los aceleradores de partículas, con la finalidad de disgregar más la materia y obtener más partículas fundamentales.
Es la partícula eléctricamente «neutra» de la materia. Mide un poco más respecto al protón (1.0013 veces más). La peculiaridad de los neutrones, es que en un núcleo de un átomo junto con los protones es más o menos estable, pero si lo separamos de este núcleo se desintegra en 1000 segundos dando lugar a un electrón, protón y a un neutrino (más adelante se explica).
Átomo de materia. Sus electrones orbitan alrededor del núcleo formado de protones y neutrones.
– ¿Podéis adivinar la fuente de neutrones de mayor intensidad hasta hoy?
– Exacto! Los reactores nucleares.
[apertura de la pequeña incisión]
Existen dos tipos de reacciones nucleares, la fisión y la fusión:
La primera es la que se usa en las centrales nucleares para generar energía, donde se desintegran los átomos de uranio por ejemplo, en otros generando energía en la reacción. Es una ecuación del estilo: a + X -> Y + b + Q ; donde «X» es el núcleo atómico original, «Y» el resultante, «a» el tipo de partícula con que se bombardea el núcleo de «X» y finalmente «b» la partícula (o las partículas) que resultan de la reacción. La «Q» es el balance de energía que se produce en consecuencia de la reacción. Olvidadlo.
De un átomo se generan otros mediante la fisión nuclear.
La segunda reacción es obviamente la contraria. Si antes se separaban átomos, ahora se fusionan. Mas concretamente de dos átomos ligeros se obtiene uno de más pesado. Un ejemplo precioso de esta reacción lo encontramos en el interior de las estrellas que nos proporciona nuestro querido e inconsciente bronceado veraniego. Se la considera la energía del futuro ya que no produce residuos radioactivos y se podrían obtener combustibles económicos, como el deuterio, de un elemento tan simple como el agua de mar.
En el interior de las estrellas se producen reacciones de fusión.
[cerrado de la pequeña incisión]
Explicadas ya las tres partículas fundamentales y probablemente más conocidas (dedicaré otras entradas del blog al resto de partículas) ya podemos definir la antimateria.
¿Que es la antimateria?
– Como bien se ha comentado anteriormente, la materia esta compuesta de electrones y protones cargados negativa y positivamente. Se podria decir en pocas palabras que la antimateria es todo lo contrario. Un átomo de antimateria contiene en su nucleo un protón cargado negativamente (llamados antiprotones) y los electrones cargados positivamente alrededor del nucleo (llamados antielectrones o positrones). Al entrar en contacto un átomo de materia con otro de antimateria se produce un fenómeno de aniquilación, o lo que es lo mismo, la transformación de materia en energía.
Estructura atómica de la materia y antimateria.
Hay diversas teorías acerca de la antimateria.
– La primera de ellas defiende que tanto la materia como su análoga, la antimateria, existían a partes iguales en el origen del universo, pero que la materia superaba en número la batalla. Al predominar más, la antimateria se aniquiló y el Universo que hoy en día conocemos esta formado de la materia restante a «la gran batalla cósmica».
– La segunda se infiere de la primera. Hay tanta materia como antimateria en el Universo a partes iguales pero en lugares muy distantes entre ellos, evitando así su aniquilación. Se cree que los rayos Gamma que recibimos del espacio actualmente son la radiación expulsada de la aniquilación en los puntos del espacio donde se encuentran la materia y la antimateria. Es complicado confirmarlo porque tanto una como otra emiten radiaciones electromagnéticas iguales.
De esta segunda teoría se me antoja una cuestión que dejaré caer.
– ¿Si la materia y la antimateria conviven en el Universo a partes iguales, pero a tanta distancia que no se dan los fenómenos de aniquilación, que hay en medio? ¿Vacío? ¿La Nada? (si el Universo fuera infinito no existiría…) […]
Dicho todo esto, podéis (y debéis) preguntaros: ¿Y yo que puedo hacer con esto? Es decir, ¿Que aplicaciones le puedo dar a la antimateria en el caso que se pudiera generar?
– En primer lugar una buena utilidad sería el usarla como combustible. Para que os imaginéis la potencia que tiene, con solo 250 gramos de antimateria se podría llegar a Marte en 1 hora y a la Luna en 8 minutos.
– Otra aplicación es la producción de energía. La antimateria es la fuente de energía más poderosa conocida ya que la libera con una eficacia del 100% (la energía producida en la fisión nuclear posee un balance de eficacia del 1.5%). No se generaría ni contaminación, ni radiación y además con una sola gota se podría proporcionar electricidad suficiente para cubrir las necesidades de Nueva York durante 1 día entero.
Si Einstein estuviera ahora mismo por estos lares diría:
– ¿No os dejáis algo?
Y el lector le diría:
– No (¬¬). ¿Y ahora que te pasa?
– Que caeréis en el mismo error que mis colegas Lise Meitner y Otto Hahn en el 1938 cuando descubrieron la fisión nuclear [Pobre Lise, le usurparon el nobel por ser mujer y judía. ¡Que menos que acordarse de ella!].
Como bien dice nuestro colega Einstein la tercera aplicación es la armamentística. Toda una tragedia. La potencia de aniquilación de materia-antimateria se podría utilizar como el explosivo más potente jamás imaginado. 1 gramo de antimateria con 1 gramo de materia produciría tanta energía como para lanzar 1 millón de toneladas de materiales a 20 kilómetros de altura; o lo que es lo mismo, la potencia de 20 kilotones equivalente a la bomba de Hiroshima. ¡Solo 1 gramo!
Una de las aplicaciones de la fisión nuclear son las bombas atómicas.
Evidentemente, no todo es tan sencillo.
– No existe en el mundo conocido antimateria relativamente disponible
– Hasta ahora en el proceso de obtención de una unidad de antimateria se debería gastar previamente 100 millones más de energía.
– La eficacia de almacenamiento actual de antiprotones es tan solo del orden del 1%.
– Si toda la capacidad se usara para producir antiprotones, los resultados finales al cabo de un año servirían para mantener encendida una luz de 100 Vatios durante 3 segundos.
– Si se usara toda la capacidad mundial y recursos totales disponibles, la luz solo estaría 6 minutos encendida.
– Todas las reservas mundiales de carbón, petroleo y gas, una vez convertidas en antiprotones con los rendimientos actuales, producirían energía suficiente para dar una vuelta costera a España con un coche.
– En caso de poder generar antimateria no estamos preparados para ello (ni en moral, ni en ética). En un momento social tan delicado, en todas partes del globo, no creo que deba ser el siguiente descubrimiento. Casi que es mejor (en mi opinión) encontrar la forma de generar y estabilizar el proceso de fusión nuclear. De hecho existen ya laboratorios en japón y EEUU que están muy cerca de generar «pequeños soles» capaces de generar altas cantidades de energía eléctrica para alimentar las grandes ciudades. Aunque también tiene sus factores de riesgo, desde luego los errores no se pagarían tan caros como con la antimateria.
Siempre ha existido, existe y existirá el lucro de cierto individuos y mercados económicos globales a raíz de estos fantásticos descubrimientos (vacunas, medicamentos, pandemias, nuevas formas de energía, armas, …). Véase (o mejor léase) Ángeles y Demonios de Dan Brown, un buen libro de ciencia ficción.
A veces pienso que la humanidad no se merece la capacidad de evolucionar ni progresar, pero en esas veces, salgo por la noche (bien tarde de madrugada) y alzo la mirada al cielo para darme cuenta, otra vez, de lo pequeños que somos. Es entonces cuando me embarga una mezcla de sensaciones parecida a humildad, honradez, miedo y respeto (es por ello que le tengo un gran respeto a la gente que se dedica al estudio del cielo ya que disponen de esas cualidades que muchos otros carecen).
Si cada ser del planeta pudiera sentir eso mismo que yo siento, ahora mismo estaríamos camino de ser realmente grandes, pero debemos merecerlo.
Editado Martes 5 de Junio de 2012 a las 16:00Enlaces donde se retransmitirá en directo el tránsito de Venus a partir de medianoche (00.00h am.);
Departament d’Astronomia i Meteorologia, Universitat de Barcelona-ICC / IEEC y Parc Astronòmic Montsec:
https://gaia.am.ub.es/serviastro/www/html/venus2012/live/index.htmlNASA:
http://venustransit.nasa.gov/transitofvenus/Distintos canales en directo de Ustream:
http://www.ustream.tv/transitofvenus
Comparación de Venus con la Tierra. Prácticamente parecen gemelas, pero la superficie de Venus es muy hostil y llena de actividad volcánica excesiva para tener condiciones de vida.
Desde siempre me ha atraído la astronomía. Con tan solo 7~8 años me regalaron una enciclopedia sobre el Universo y sus misterios. La devoré. 17 veces me he leído a lo largo de mi vida esa enciclopedia y aún es ahora que lo seguiría haciendo sin aplomo alguno.
Recuerdo que el libro pasaba por todos los elementos conocidos (hasta ese momento) del Universo: el Sistema Solar con todos sus planetas, lunas y características, las galaxias con todos sus tipos y formas, estrellas, agujeros negros, cuásares, estrellas de neutrones, la teoría del Big-Bang … el Big-Crunch y el Big-Rip, materia oscura, técnicas de observación del cielo, tipos de telescopios y sus características […] y un sinfín más de elementos.
Uno de los apartados que trataba y que me atraía eran los eclipses y tránsitos de los cuerpos celestes, los cuales se encontraban descritos y predichos en la enciclopedia.
Me acuerdo como si fuera ayer de lo que ponía en las páginas que dedicaba a la «Diosa» Venus:
– Aquel que quiera observar Venus, se aconseja que lo haga en verano (factible en otras épocas también) orientando la mirada hacia el Sur-Oeste, cerca de donde se pone el sol, y entornar los ojos hacia el horizonte justo antes de terminar el crepúsculo dando paso a la noche. El primer cuerpo celeste del cielo 20 minutos antes de la puesta de sol, y el primero en verse al amanecer. –
Desde entonces, adquirí la «manía» de salir religiosamente cada día antes del anochecer a echarle un vistazo al astro.
A parte de la astronomía, hay otra capa del conocimiento que me atrae casi como un «blackhole«; las civilizaciones antiguas, sobretodo 2 en particular: la egipcia y los mayas. Me fascina de modo indescriptible como estas sociedades llegaron a un nivel de conocimiento científico, tecnológico y matemático tan avanzado con instrumentos y conocimientos matemáticos rudimentarios, dignos de emular. En particular, de los mayas se conservan unos escritos (4 que se salvaron del holocausto por culpa de los colonos) llamados los códices mayas.
Los cuatro que se conservan hoy en día son:
El Códice de París (o Códice Peresiano)
El Códice de Grolier (o Fragmento de Grolier)
El Códice de Madrid (o Códice Tro-Cortesiano)
El Códice Dresde
Este último con cierta particularidad: los mayas anotaron los tránsitos de Venus, codificados en los glifos del Códice Dresde.
Los glifos son las figuras que dibujaban los mayas en sus escritos.
[¡Admito que a título personal, es pura adicción para mí leer y tratar sobre estos temas!]
> El Códice Dresde inicia su travesía en el tiempo en sincronicidad con el eclipse o la conjunción inferior de Venus sobre el Sol ocurrido el 22 de mayo del año 1040. Los códices maya siempre inician su recorrido partiendo de una conjunción inferior de Venus con el Sol. En los últimos 1000 años sólo ha habido 14 conjunciones de este tipo. <
Conjunciones Inferiores de Venus al Sol en los últimos mil años:
24 de mayo de 1032
22 de mayo de 1040
26 de noviembre de 1145
23 de noviembre de 1153
26 de mayo de 1275
26 de noviembre de 1388
23 de noviembre de 1396
26 de mayo de 1518
23 de mayo de 1526
7 de diciembre de 1631
3 de marzo de 1769
9 de diciembre de 1874
6 de diciembre de 1874
8 de junio de 2004
[*Si queréis saber más sobre el Códice Dresde os remito a esta web donde el autor realiza un fantástico estudio de este documento.*]
¿Alguien puede adivinar cuando es el próximo transito de Venus? … 6 de Junio de 2012
El siguiente a este será el 11 de diciembre de 2117 y es que solo ha habido 14 en un milenio, así que hay que aprovechar al máximo y esperar un poco de buena probabilidad (no me gusta hablar de suerte) en cuanto a la climatología.
Dicho esto, os animo encarecidamente que el día 6 de Junio os acordéis de que tendréis a vuestra disposición un espectáculo bello como el que más y que podréis seguir en directo en portales web [en breve pondré cuáles].
Tránsito de Venus por delante del Sol. Visible el 6 de Junio de 2012.
A menudo, cuando se es pequeño, te explican las propiedades de la materia (ductilidad, maleabilidad, dureza, conductividad, flexibilidad, …, etc.) ¿verdad que a todos os suena un poco?
Todos sabemos también que el agua se puede presentar en tres estados distintos; sólido (hielo), líquido (agua) y gaseoso (vapor)
Existe un cuarto estado de la materia, que es la mezcla de todos ellos y que se puede encontrar en las estrellas por ejemplo nuestro Sol o en las típicas bolas luminosas que desprenden rayos; el plasma.
pero … si no profundizamos tanto y nos convertimos en un poco «Platónicos» y filósofos en general, os pregunto: ¿Y la masa de la materia de donde sale?
El teclado que tenéis bajo vuestros dedos esta formado de materia y por tanto de átomos con una masa concreta, y estos a su vez de protones, neutrones y electrones, y que a su vez lo están de quarks (up, down, strange, top, botom, …) también con sus masas correspondientes. Hasta ahora estoy seguro que muchos de los lectores no se lo habían preguntado jamás el porqué del origen de la masa, pero una vez formulada la cuestión no hay forma de escapar del vórtice de hipótesis y especulaciones que se puedan pensar. Ciertamente es curioso que por una vez más lo simple y obvio, no lo es tanto y ni tampoco tan sencillo. Propongo una hipótesis muy famosa a estas alturas ya.
Hasta hoy en día existe un problema con todas las teorías físicas y es que ninguna de ellas es capaz de explicar de donde sale la masa, dejándola como una propiedad de los cuerpos pero sin más explicación. La única, o la mejor, manera de explicarlo son los campos de Higgs.
– En los años 60 del S.XX, independientemente, Peter Higgs, Francois Englert, Robert Brout, Gerald Guralnik, Dick Hagen y Tom Kibble, propusieron precisamente, que el universo estaba lleno de un campo más tarde llamado Campo de HIGGS.
Son unos campos iguales que un magnético o gravitatorio. Es una magnitud que esta presente en toda la región de el espacio y toma un valor distinto en cada punto de este. Los campos de Higgs son un «concepto» que se formularon para explicar fuerzas de distancia (por ejemplo la gravedad) y es un concepto que hoy en día no tiene aún una explicación del todo clara y sencilla desde un punto de vista físico.
Lo valioso de estos campos de Higgs es que le atribuye un número concreto a cada partícula elemental (protones, electrones, …) y curiosamente este valor numérico coincide con su masa.
Representación de un campo de Higgs.
Estos campos definen una partícula portadora de la interacción que produce dicho campo llamada Bosón de Higgs, y es por eso es uno de los actuales objetivos de los aceleradores de partículas (como el LHC en Suiza del CERN) es encontrar dicha partícula para corroborar y refutar la existencia de los campos de Higgs, y por consiguiente una explicación razonable de «donde sale la masa».
Como ya se ha comentado, las interacciones de las partículas con este campo provoca que adquieran masa. Podemos pues imaginar el espacio lleno de estas partículas virtuales (bosones de Higgs) que al interaccionar con las demás partículas provocan en ellas «complicaciones» para moverse. Es decir, las partículas adquieren inercia y por tanto masa. A más interacción con el campo Higgs más masa. Por ejemplo, los fotones no interaccionan con ese campo mientras que los quarks «top» lo hacen muy intensamente.
Basta de tecnicismos.
Toca incidir y relacionar este artículo con la anterior entrada que habla sobre el vacío [ver entrada].
La sustancia del vacío podría interaccionar con las partículas que allí se encuentran y de forma distinta con cada partícula, generando así su masa correspondiente y dándoles las características que tienen. Este es el origen del Modelo Estándar de Partículas elementales.
La relación de todo esto con los campos y el bosón de Higgs es la siguiente: toda sustancia al ser «meneada» (movida a lo bestia), vibra. Las vibraciones de los campos eléctricos y magnéticos, por ejemplo, son la luz. Las vibraciones se pueden comportar como ondas o partículas (fotones en el caso de la luz). Bien pues, es suficiente con darle un buen «meneo» al vacío en un acelerador de partículas para transformar la energía de las colisiones en partículas de Higgs que tendrían una masa elevada…y E = mc^2 dijo alguien.
Representación de una partícula de Higgs generada por una colisión en un acelerador de partículas.
Por último comentar que al bosón de Higgs se le apodó «La partícula de Dios» por todo lo que ello conlleva. Aunque siempre hay alguien más freak que el anterior y le puede poner «La partícula maldita» o «La partícula de la botella de Champagne» cuya razón sería por la celebración que su descubrimiento tendría en la comunidad de físicos, y también por la anécdota según la cual el físico David J. Miller ganó en 1993 una botella de champagne ofrecida por el ministro de Ciencia británico William Waldegrave a quien fuese capaz de explicarle que era el bosón de Higgs. Lo dicho, freaks como los que leen estas entradas del blog 😛 (¡Y a mucha honra!)
Región de vacío en el cosmos.
· Hará cosa de tres años me topé con una idea un tanto curiosa y rara a demás de bastante divertida (a mi parecer).
¿Que diferencia el vacío de la nada?
Es decir, cuando comentas: ¡Esta lata esta envasada al vacío! – o bien – ¡No me des la turra que allí no hay nada! – ¿Que diferencia hay?
La nada es … pues eso la nada, o si lo preferís, la nada es el complementario del «haber algo«. Pero el vacío … el vacío es distinto. Vamos allá.
Para empezar pondré un ejemplo:
Imaginaos una habitación, la vaciáis de muebles, suelo, el papel decorativo, las cortinas, el póster de Pilar Rubio/Robbie Williams y por último cerráis la puerta y la luz (la luz esta compuesta de fotones, que son partículas y por tanto no estaría vacío). Bien, una vez hecho esto, aislamos la habitación de cualquier contacto externo (agujeros, rendijas, poros …)
Por último la enfriamos a -273 ºC ( 0 ºK = cero absoluto ) y extraéis hasta la última molécula de aire.
– ¿Que os queda dentro de la habitación?
– ¡Nada! … omg … ¿Nada, verdad?
Pues no. Estrictamente hablando el que se ha hecho es crear un volumen lleno de vacío, y digo lleno con propiedad.
El espacio vacío que hemos creado en nuestra habitación contiene materia. Es una sustancia activa que interacciona con el resto.
El vacío es una sustancia. El vacío tiene energía, llamada energía oscura (aproximadamente el 90% del cosmos esta formado de esta materia) y como ya se conoce, toda energía ejerce una fuerza de gravitación que en el caso del vacío es una fuerza de repulsión, causante del distanciamiento de las galaxias entre sí: «Big Rip» y «Big Crunch«.
En otra entrada explicaré las dos al detalle. Por ahora basta saber que son las dos predicciones de futuro de nuestro universo: expansión indefinida, o expansión finita con final de contracción de galaxias y cataclismo final.
La gracia de todo esto es que las galaxias se alejan entre ellas no como flechas, sino como auténticos cohetes cuyo «ente» las empuja. Es un poco complicado de comprender, ya que las galaxias no «huyen» las unas de las otras, porque están estabilizadas por su propia gravedad y tienen una dimensión fija.
(abro paréntesis) Pensad en la Tierra dando vueltas alrededor del Sol. ¿Verdad que la Tierra no cae hacía el Sol? Su trayectoria es estable (obviando los perihelios y demás…) ya que se encuentra estabilizada por la fuerza de gravedad del Sol y de la propia Tierra. Pues bien, ahora aplicando esto ultimo a algo más grande de tamaño como son las galaxias, ellas también se encuentran «más o menos» estables por la gravedad.
(cierro paréntesis)
Pero el espacio que hay entre estas galaxias es el que se estira y ensancha.
Imagínate un globo de aire de estos que dan en las ferias. Píntate en el globo un punto con el nombre de tu ciudad y ahora otro punto con otra ciudad, por ejemplo. Lo hinchas y observa que los dos puntos se distancian cada vez más. Esto pasa porque es el aire que hay entre las dos ciudades el que varia, y no las ciudades en sí mismas.
La ciudad A y la ciudad B se distancian más a medida que hinchamos el globo de aire. Del mismo modo pasa con las galaxias, se distancian por culpa del vacío.
Pues bien, ahora el globo es el universo, el aire el vacío y las ciudades son las galaxias.
El vacío se expande y por tanto las galaxias se alejan.
Así se infiere que el vacío es una sustancia activa, capaz de ejercer una repulsión gravitatoria, incluso sobre sí misma. Sabiendo todo esto se puede concluir lo siguiente:
La sustancia del vacío podría interaccionar con las partículas que allí se encuentran y de forma distinta con cada partícula, generando así su masa correspondiente y dándoles las características que tienen. Este es el origen del Modelo Estándar de Partículas elementales.
Como apunte añadiré que se conoce la existencia de cierta partícula llamada «Gluón«, en inglés de «glue – pegamento«, y es el bosón [tipo de partícula elemental, de la familia de los fotones de la luz] portador de la energía nuclear fuerte (nuclear, no nucelar …) una de las cuatro fuerzas fundamentales. No posee carga eléctrica ni masa. La teoría que postula la existencia de dicha partícula y su dinámica se le llama cromodinámica. El nombre de «glue» es porque estas partículas son las que unen los quarks, que a su vez forman los protones y neutrones de los átomos.
Funcionan como las gomas elásticas (las del pelo sirven); si cogéis la goma con las dos palmas de las manos y estiráis dicha goma, más fuerza hace para reunir las dos palmas. Por el contrario si dejáis de tensar la goma, se relaja y no hace tanta fuerza. Pues imaginad que la goma es el gluón y las palmas dos quarks.
Los gluones unen a los quarks que forman los protones y neutrones, y que a su vez estos forman los átomos.
El nombre ya inspira un: Dios, ¡como debe molar!
Pues si que mola la verdad y es que la superconductividad es uno de los hitos de la física bastante importante y útil en su medida: algunos modelos de trenes de levitación magnética, o maglev, emplean esta física para levitar y permitirles así circular a altas velocidades, limitadas sólo por la resistencia del aire a su avance.
El grupo de superconductividad de la Universidad de Tel Aviv, dirigido por el profesor Guy Deutscher, dedica parte de su tiempo de investigación a una acción muy loable: hacer la física de los superconductores accesible a jóvenes y adultos a través de la explicación de fenómenos únicos como la levitación/captura cuántica.
Un vídeo demostrativo:
Pero primero hablemos de la superconductividad.
– La superconductividad es la capacidad que tienen ciertos elementos de conducir carga eléctrica sin someter resistencia alguna y sin pérdidas de energía. La gracia está en que a menor temperatura, mayor conductividad tiene este y por tanto menor resistencia, así que preparaos para pasar mucho frío…
Por el anterior motivo, los materiales superconductores a diferencia de un trozo de cobre, disponen de una temperatura crítica a partir de la cual disminuye drásticamente la resistencia al paso de corriente eléctrica hasta llegar a 0.
Imaginad que disponéis una barra de material superconductor (llamado de momento x) y le dais corriente. Esa corriente fluirá en espiral indefinidamente sin fuente de alimentación por la barra. ¡INDEFINIDAMENTE!
Como no, la superconductividad es un fenómeno asociado a la mecánica cuántica y ocurre por ejemplo en metales como el estaño y en el aluminio; no en metales nobles como el oro y la plata.
– Para que se entienda bien, estos dos de arriba son como una pareja de divorciados, que no se tragan vamos. Tanto es que se odia que los materiales superconductores presentan la característica de ser diamagnéticos; que dicho en cristiano vendría a ser el efecto de repulsión de un material frente un imán, conocido también como Efecto Meissner:
El efecto Meissner, también denominado efecto Meissner-Ochsenfeld, consiste en la desaparición total del flujo del campo magnético en el interior de un material superconductor por debajo de su temperatura crítica. Fue descubierto por Walter Meissner y Robert Ochsenfeld en 1933 midiendo la distribución de flujo en el exterior de muestras de plomo y estaño enfriados por debajo de su temperatura crítica en presencia de un campo magnético.
Pensad en los imanes de la nevera. El metal de la nevera es ferromagnético (se siente seducido/atraído por el imán) justo lo opuesto a los anteriores materiales diamagnéticos.
No entraré en muchos más detalles, simplemente comentar que hay dos tipos de superconductores: los de Tipo I y los de Tipo II (no solo los informáticos son simplistas en el momento de colocar nombres a las cosas).
Los de Tipo I no permiten en absoluto que penetre un campo magnético externo, en cambio los Tipo II son superconductores imperfectos, en el sentido que el campo realmente penetra a través de pequeñas canalizaciones denominadas vórtices de Abrikosov, o fluxones. (de aquí no paso, prometido)
Las bombillas reciben electrones en la espiral metálica del centro produciendo luz y generando calor (desperdicio de energía por el Efecto Joule).
– Os podéis imaginar que del mismo modo que afecta a los campos magnéticos, la superconductividad hace lo suyo en los eléctricos. Las supercorrientes son canalizaciones de electrones que no obedecen el principio de disipación de energía de Joule (abro paréntesis)
Se conoce como efecto Joule al fenómeno en que los electrones que circulan por un conductor transforman su energía cinética en calor debido a los choques entre estos electrones con los átomos del conductor, aumentando la temperatura del material. Podéis pensar en el cargador de la batería del móvil/mp4/…/, ¿verdad que se calienta con el paso del tiempo cuando lo conectáis a la corriente (y el móvil/mp4/…/ conectado al cargador, para cerrar el circuito) ?
(cierro paréntesis) evitando así la perdida de energía y promoviendo un eterno movimiento de electrones, por tanto infinita corriente eléctrica (me da miedo usar el concepto infinito …). Al tener este «pepino» corriente eléctrica se induce un fuerte campo magnético que promueve la aparición del anterior comentado Efecto Meissner (diamagnetismo, provocando la levitación de dicho material sobre el imán).
El material superconductor (moneda) levita a causa del efecto Meissner. El humo corresponde al nitrógeno líquido usado para enfriar el material.
– Existe una que a mi se me antoja un tanto obvia. Si le das grandes cantidades de corriente (electrones) al material superconductor, te permitirá transmitir energía sin gasto energético; pero ciertamente hay un «tope» de electrones superconductores y por tanto se limita la cantidad de corriente soportada por el material. Se infiere la existencia del concepto de corriente crítica a partir de la cual el material deja de ser superconductor y genera calor por culpa del Efecto Joule.
– Es probable que conozcáis el LHC (Large Hadron Collinder [Gran Colisionador de Hadrones]) del CERN en Suiza. Este monstruo de la física (ni más ni menos que 27 km de diámetro) capacitado para crujir cualquier partícula entre otra para observar el comportamiento de la materia en ciertas condiciones, así como estudiar el Big Bang; dispone de unos Cables Rutherford superconductores con las siguientes especificaciones:
Los cables están formados por 36 hilos, cada uno de los cuales tiene exactamente un diámetro de 0.825mm. A su vez, cada hilo de los anteriores está constituido por 6500 filamentos superconductores de Niobio-Titanio (47% de Ti).
36 hilos · 6.500 filamentos = 234.000 filamentos de Ni-Ti
Cada filamento tiene un espesor de 0.006mm, es decir, 10 veces más canijo que un pelo de tu cabeza (si es que tienes, y si no pues de donde los tengas). Alrededor de cada filamento hay una capa de 0.0005mm de cobre de alta pureza.
En total, este «bicharraco» de cable superconductor supone 1200 toneladas (1.200.000 Kg) y 7.600 Km de longitud. Ahí va un dato estremecedor: Si consideramos los hilos y filamentos todo junto, hablaríamos de una longitud de 1.500 millones de Km (1.500.000.000 Km), suficiente para ir y volver 5 veces al Sol y aún te sobraría cable para viajar un par de veces a la Luna.
Claro que esto no es que sea del todo común, pero quizás si que lo sea más el TAC que te hace la resonancia magnética en el hospital, o bien el maglev; el tren que se desplaza por levitación magnética en Japón.
– No puedo pasar por alto esta maravilla tecnología, ya me disculpareis en otro momento.
El Maglev es una maravilla de vehículo que se desplaza sin la necesidad de unas ruedas ni unos propulsores de combustión o impulso (como las «spaceships«), lo hace mediante gran cantidades de imanes propulsando mediante campos magnéticos al tren.
La tecnología de levitación magnética tiene el potencial de superar 6.400 km/h (4.000 mph) si se realiza en un túnel al vacío. Cuando no se utiliza un túnel al vacío, la energía necesaria para la levitación no suele representar una gran parte de la necesaria, ya que la mayoría de la energía necesaria se emplea para superar la resistencia del aire, al igual que con cualquier otro tren de alta velocidad.
Si ya, ya, claro pero… ¿A que velocidad podemos ir por ahora con el Maglev si nos vamos a Shangai?
Haced una porra …
En 2003 se registró ni más ni menos que 581 Km/h, aunque la velocidad normal de crucero está sobre los 430 Km/h (no es moco de pavo).
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