Electricidad estática en una gasolinera

El Diluvio Universal es, what is ed search como todo el mundo sabe, visit this un relato sobre la inundación completa de toda la superficie de la Tierra. El relato cristiano del diluvio es el más conocido, pero en realidad existe en numerosas culturas y creencias, siendo el cristiano tan solo uno más. En esta entrada no pretendo demostrar la veracidad o falsedad de esta historia ya que eso queda en el ámbito de la fe, sino que voy a hablaros de las condiciones que deberían de cumplirse para que se dé una situación como la del Diluvio Universal en la Tierra y qué sucesos derivados del mismo ocurrirían.

Según se relata, el Diluvio Universal ocurrió alrededor del año 2.300 antes de Cristo. La veracidad o no de esta fecha realmente no influye para los cálculos así que la tomaremos como cierta. Lo que realmente nos importa es que el suceso ocurrió hace unos 4.000 años que a escalas geológicas es un tiempo muy pequeño, de modo que podemos considerar que la geografía terrestre era prácticamente igual a la actual.

Vamos a suponer que es cierto que el Diluvio consiguió inundar toda la superficie de la Tierra, y por tanto superó la altura de la montaña más alta: el Everest, con cerca de 9 km de altura. Para los cálculos vamos a considerar pues que el agua llegó hasta los 9 km. La forma más fácil de calcular el volumen total de agua necesario para tal hazaña lo podríamos obtener rápidamente si calculamos el volumen que hay entre una esfera del radio de la Tierra y otra esfera de radio el de la Tierra más 9 km. Si hacemos esto llegamos a que se necesitarían unos 4.600 millones de km3 de agua. Sin embargo, en la Tierra hay montañas y relieve que hacen que en los continentes el agua necesaria para llegar a los 9 km sea menos que a nivel del mar.

Para calcular un número más fiable podemos dividir la Tierra en dos. Una parte serían los mares y océanos y la otra los continentes. El porcentaje de agua en nuestro planeta es del 71% mientras que la tierra se queda en un 29%. Así pues, tan solo el 29% del resultado anterior se ve afectado. Si consideramos que el nivel medio de los continentes es de unos 2 km (lo cual es tan solo una aproximación), la cantidad de agua necesaria sería de unos 3.550 millones de km3. Ahora bien, esta cantidad es mucha o poca??

La respuesta es muy fácil de adivinar sabiendo la masa de los océanos y la densidad del agua. La masa es de aproximadamente 1,4·1021 kg y la densidad está alrededor de 1 kg/L, de modo que el volumen de la totalidad de agua en nuestro planeta es de algo más de 1.350 millones de km3, o lo que es lo mismo, un 38% del volumen de agua que cayó en el Diluvio. Qué conclusión podemos sacar de todo esto?? Pues que si en realidad ocurrió el Diluvio Universal, antes de que ocurriera había más del doble de agua en la atmósfera que en los océanos, y que tras el Diluvio toda esa agua capaz de llenar otros dos planetas Tierra desapareció.

La segunda de las cuestiones seguramente será la que tiene más miga para debatir sobre la veracidad del relato del Diluvio, pero como eso no es lo que nos interesa para esta entrada lo dejaremos a un lado. Lo que tiene más relevancia es el hecho de que en la atmósfera hubiera más agua que en la hidrosfera. Esta agua, lógicamente no puede estar en forma líquida sino que debería estar como vapor de agua formando las nubes.

Vamos a suponer que el agua de una manera o de otra ha podido permanecer en la atmósfera sin caer en forma de precipitación. Las nubes están a una altitud variable que va desde los 2 km hasta los 20 km en zonas puntuales donde hay tormenta (nubes Cumulonimbus). Para nuestros cálculos vamos a tomar el valor de 3 km para la altura a partir de la que se forman las nubes. Teniendo esto, podemos calcular hasta que altura deberían de elevarse para albergar todo el agua. El resultado que obtenemos es que deberían llegar como mínimo hasta los 13 km de altura. Esto quiere decir que la totalidad del planeta Tierra debía estar cubierto de unas nubes de un espesor de al menos 10 km. Hay algún inconveniente en esto?? Pues la verdad es que sí.

Las nubes son muy buenas actuando como “espejos”. La radiación que llega a ellas rebota parcialmente provocando que la luz del sol no llegue a la superficie si la nube es espesa. De ahí que cuando hay tormenta veamos las nubes grisáceas. Explicado a grandes rasgos, este efecto recibe el nombre de albedo y viene a ser el porcentaje de radiación que sale rebotado. Las nubes como media reflejan un 50% de la luz que les llega y el albedo medio de la Tierra es de un 31%, así que no hace falta ser un lince para ver que con nuestra enorme capa de nubes se reflejaría mucha más radiación solar. Cuál sería el resultado de esto?? Pues que con esta capa de 10 km de espesor, la temperatura media en la Tierra caería 20ºC. Este cálculo no tiene en cuenta que el vapor de agua, al ser el mayor gas de efecto invernadero, ayudaría a elevar las temperaturas, por lo que es posible que lleguen a compensarse las temperaturas. De todas maneras, lo que sí es seguro es que antes del Diluvio la Tierra debería estar en completa oscuridad, ya que las nubes no dejarían pasar los rayos de Sol.

Otro efecto que podríamos considerar es lo que ocurre cuando todo el vapor de agua atmosférico cae en forma de precipitación e inunda la Tierra. Es decir, que pasaría cuando la completa superficie terrestre está llena de agua y no hay nubes. Yéndonos otra vez al albedo, vemos como los océanos reflejan del 5 al 10% de la radiación que les llega. Cogeremos el 7,5% para nuestros cálculos para que sea una media. Así pues podemos comprobar que en este caso la temperatura media del planeta subiría 20ºC debido a que el agua absorbería la gran mayoría de la radiación solar que incide sobre ella. Tendríamos otros problemas como la desalinización del agua de mar, y por tanto el fin de las corrientes y la muerte de los peces marinos, pero eso ya no lo vamos a estudiar.

Para terminar, voy a recompilar las condiciones que deberían darse para que ocurriera el Diluvio y los efectos que tendría:

  • Debería haber en la atmósfera 3.550 millones de km3 de agua.
  • Toda este agua, capaz de llenar otros dos planetas y medio como el nuestro, cayó a la Tierra y desapareció sin dejar rastro.
  • Las nubes donde estaba el vapor de agua cubrirían la totalidad de la Tierra y tendrían un mínimo de 10 km de espesor.
  • En esta situación, la Tierra estaría completamente a oscuras y la temperatura media bajaría unos 20ºC.
  • Tras el Diluvio, la temperatura del planeta debería subir 20ºC (40ºC si consideramos que debe recuperar los 20ºC de enfriamiento) debido a la mayor absorción de radiación por parte del agua.

Tras este pequeño estudio creo que se puede llegar a pensar con cierto grado de seguridad que el Diluvio Universal tal y como nos lo cuentan no existió, y que como mucho fue una inundación a escala local en algunas áreas. Ahora, que cada uno extraiga sus propias conclusiones.

Saludos

Tras unas cuantas semanas de debates y votaciones se ha elegido la fecha final para la quedada de blogueros de ciencia, this de la que ya os hablé en esta entrada. Se realizará en el planetario de Pamplona gracias a la propuesta de Javier Armentia (conocido también en internet como ElPez) que amablemente se ofreció, link como director del Pamplonetario, try a organizar allí la quedada. Muchas gracias Javier. La fecha nos costó un poco más decidirnos, pero finalmente va a ser en los días 19, 20 y 21 de Septiembre, si no hay ninguna novedad de última hora.

Como siempre animaros a que os acerquéis a la quedada pues habrá talleres, charlas y muchas actividades para realizar y aprender sobre ciencia. Pero tranquilos que de todo esto ya os iré informando cuando esté todo más decidido. Por otra parte comentar que si hay algún patrocinador que quiera apoyar este encuentro estaríamos encantados ya que necesitaremos algo de financiación.

En las próximas fechar crearemos una página web o blog donde anunciaremos todas las novedades que vayan surgiendo, para que tengáis un lugar al que dirigiros si tenéis alguna duda, sugerencia o aportación. Recordaros que tenéis el grupo de discusión en Google para participar activamente. Podéis uniros fácilmente introduciendo vuestro email en el box que aparece al pinchar sobre “Quedada de Blogueros de Ciencia” justo encima de las entradas.

Así pues, tenemos que la quedada se realizará en el planetario de Pamplona (Pamplonetario) en los días 19, 20 y 21 de Septiembre. Espero que lo vayáis comentando en vuestros blogs para darle al encuentro una mayor difusión y que más gente pueda acudir.

Decir que Skizo ya ha comentado esto en su blog: Cerebros no lavados, adelantándose a todos los demás xDD

Saludos
Estoy ultimando un trabajo sobre el cañón Gauss y su construcción que próximamente tendréis por aquí bien explicado y con todo lujo de detalles, price pero antes os voy a dejar con una gran canción del género friki que he descubierto gracias al blog de Pmisson. La canción está compuesta por Carlos Fernández Tejero e interpretada por el grupo Prin’Lalá. Que la disfrutéis.

Os dejo también la letra de la canción por si os perdéis algo porque es fantástica:

Pasaron varios siglos sin que el hombre descubriera
que vivía a su manera el electrón.
Estaba en todas partes y no estaba en ningún sitio
por aquello de la indeterminación.

Vivía desde siempre enamorado
de un próximo y pesado nucleón.
Jamás los vieron juntos en la Tierra,
la Luna o el Sol.

Qué triste es ser electrón,
vivir en una nube,
el electrón se aburre por definición.
(x2)

Sentía una atracción irresistible
y el amor era imposible con aquel bello protón.
El Hombre destrozó todo el encanto
con la inversa del cuadrado que se le ocurrió a un señor.

Danzando por un átomo cualquiera,
espera conocer lo que es amor.
Jamás los vieron juntos en la Tierra,
la Luna o el Sol.

Qué triste es ser electrón,
vivir en una nube,
el electrón se aburre por definición.
(x2)

Saludos :mrgreen:
Ya tengo en mi poder el libro titulado La guerra de dos mundos de Sergio L. Palacios. Si sois seguidores de este blog seguro que ya sabéis quién es Sergio ya que suele dejar algún comentario, this site pero por lo que estoy seguro que lo conocéis es por su blog Física en la Ciencia Ficción. Ya caéis, verdad?? Pues bien, esta pequeña joya de 244 páginas, dedicada a su mujer y su hija, está constituida por 37 artículos, un listado de todas las películas citadas e incluso un índice alfabético. Es el primer libro de divulgación de este profesor de la Universidad de Oviedo y personalmente espero que no sea el último.

Desde este humilde blog quiero recomendar a todo el mundo este libro sobre la física que se esconde tras las películas, cómics y libros de ciencia ficción. Está basado en los algunos de los artículos de Física en la Ciencia Ficción, pero contados de una manera más ampliada y con muchas novedades. Además el precio es de lo más asequible: 16€. Si os gusta la física y todo el mundo relacionado con la ciencia ficción, éste es vuestro libro.

Como añadido os recuerdo que Sergio es el profesor de la mejor asignatura de libre elección que se puede cursar en la Universidad de Oviedo, titulada de la misma manera que su blog: Física en la Ciencia Ficción. Como alumno que fui de esta gran asignatura no me queda otra que recomendarla también.

Pero como todo no pueden ser buenas noticias también hay que enfadarse con alguien. Y es que tengo que mandar un buen tirón de orejas a la principal librería de Oviedo, Cervantes, ya que siendo Sergio profesor de la universidad de la ciudad no es lógico que solo hayan pedido que les envíen dos libros. Personalmente comenté en la librería que pidieran más ejemplares y eso fue lo que prometieron, así que habrá que estar a la espera. Por suerte para Fooly y para mí, esos dos ejemplares están en nuestras manos. xDD

Nada más por hoy salvo recomendaros de nuevo la compra de este gran libro titulado La guerra de dos mundos.

Saludos

También os puede interesar esta otra reseña del libro realizada en: Fisimur.

Artículo realizado por Héctor y por mí. Revisado por Eugenio.

Muchas veces nos han dicho que tenemos que usar casco, adiposity si vamos andando en moto o en bici. Aunque lo cierto es que a algunas personas les da cierta pereza eso de llevarlo puesto. Puede que ayude ver este asunto explicado de una forma un poco peculiar: como nos gusta hacer por aquí, order con experiencias para hacer por uno mismo que nos ayudarán a comprender mejor este tema. Empecemos pues hablando de algo que aparentemente no tiene mucho que ver…

El dado en el que siempre sale el número 6
Yo tengo unos dados en casa que están trucados. Y es gracioso, medications porque si los lanzas, casi siempre sale el número 6. Pero ¿por qué?

Tienen el centro de gravedad desplazado hacia el número uno. El centro de gravedad de un cuerpo es el punto del mismo sobre el que actúan las fuerzas, incluida la de la gravedad. Así que el punto de gravedad de un cuerpo tenderá a estar a la menor altura.
El centro de gravedad del dado está muy próximo al número uno, por lo tanto el número uno tenderá a quedarse debajo. Como el número de la cara opuesta es el 6, casi siempre sale el 6 en estos dados “mágicos”. Si por ejemplo claváis un clavo algo grande en una pelota de espuma y la echáis a rodar, veréis cómo la pelota se para casi siempre con el clavo en la parte que toca con el suelo. El centro de gravedad tiende a estar a la menor altura posible. Podemos ver algo más sobre centros de gravedad aquí.

¿Qué tiene que ver esto con las caídas desde la bici o moto?
La cabeza es una parte del cuerpo que es pesada y voluminosa, por lo tanto es relativamente fácil que nos demos con ella en el asfalto. Es probable que golpee contra el suelo y que lo haga con cierta fuerza.

La tostada siempre cae por el lado de la mermelada
Hemos oído muchas veces eso de que las tostadas cuando caen siempre van a dar en el suelo por el lado que tienen mermelada. Así, la tostada se estropea y no nos la podemos comer (a menos que no nos importe que la mermelada tenga cosas raras).

¿Es cierto esto? ¿Es verdad como dice Murphy que siempre que algo malo puede pasar pasará, y esta es la razón? Hombre pues evidentemente no. Mientras lees esto podrían pasarte muchas “cosas malas”, y cuando acabes de leerlo lo más probable es que sigas de una pieza. Hipótesis de Murphy falsada. xDD

Pero aunque Murphy no tenga razón en sus ideas, sí es cierto que si se nos cae una tostada desde una mesa, siempre caerá con la cara que tiene mermelada mirando hacia el suelo. Esto siempre y cuando la tostada al tenerla encima de la mesa, la mermelada está en la cara que vemos (boca arriba). ¿Hay alguien que unte la tostada y la deje boca abajo? Imagino que no…

¿Qué ocurre si desde la altura de una mesa común empujamos la tostada hasta el borde y la dejamos caer? Hemos hecho la prueba y ocurre más o menos lo que se puede ver en las fotos.

Como se puede apreciar, la tostada está encima de la mesa con la cara “A” hacia arriba. Empujamos la tostada y al llegar al suelo, la cara que queda boca arriba es la “B”. Lo hemos hecho 10 veces y en las 10 ha ocurrido lo mismo. ¡Probadlo vosotros mismos!

Si en lugar de tirar la tostada desde la mesa, la tiramos desde un punto más alto, puede darle tiempo a la tostada a dar una vuelta más y acabar en el suelo con la cara “A” boca arriba. Pero si cae desde la mesa, acaba siempre con la cara “B”.

Si nos caemos desde una bici, por la forma y la altura con la que se suele caer la gente, ¿qué parte pensáis que es la que suele acabar en el suelo? Pues desgraciadamente suele ser la cabeza.

Explicación
¿Cuál es el motivo de que nos golpeemos con la cabeza la mayor parte de las veces? La respuesta es sencilla. Cuando tenemos un accidente con nuestra bici o moto podemos caer de dos maneras. Una es saliendo disparado hacia delante por encima del manillar y la otra caer de lado. Para cada caso la explicación es diferente.

Cuando salimos disparados hacia delante es porque solemos ir a mucha velocidad. Esto hace que nuestra cantidad de movimiento sea mayor. Cuando se produce la frenada (choque contra otro vehículo) y según la primera ley de Newton o principio de inercia, nuestro cuerpo tiende a seguir la dirección del movimiento que llevaba antes de frenar. Las únicas partes que puede continuar su movimiento con mayor facilidad son la cabeza y el tronco, ya que las piernas chocan contra la moto o bici, lo cual hace que nos sintamos impulsados hacia adelante. Si a esto le sumamos que la propia bicicleta o moto hace lo mismo (se levanta la rueda de atrás) ya tenemos las condiciones para salir disparados hacia delante.

El hecho de que caigamos con la cabeza se debe a que el cuerpo es tan grande que no puede girar por completo en el tiempo en que estamos en el aire. Es lo mismo que ocurre con la mermelada y la tostada. También podemos caer con el pecho o la espalda, pero nos golpearemos la cabeza de todas maneras. Esto se explica con el otro caso: caer de lado.

El látigo
Cuando caemos de lado lo que ocurre es que nuestra cabeza también suele golpear en el suelo. La razón de esto es que ésta actúa a modo de látigo. Cuando hacemos chascar un látigo el extremo lleva mucha más velocidad de la que le proporcionamos al mango. Esto se debe a la conservación de la energía. Cuando aplicamos una energía cinética (energía en forma de movimiento) al látigo, aparecen ondas que se mueven en el interior del mismo. A medida que avanzan por el látigo se encuentran con que éste es más estrecho y por tanto tiene menos masa. Si aplicamos el principio de conservación de la energía, que dice que la energía debe permanecer constante, tenemos que la velocidad tiene que aumentar al disminuir la masa. Recordad que la energía cinética está definida como la mitad del producto de la masa por la velocidad al cuadrado.

Os preguntaréis para qué os he contado este rollo y la respuesta como siempre es sencilla. Nuestra cabeza funciona de manera similar. Lógicamente no nos movemos a tanta velocidad, pero podemos hacer la comparación para entender el fenómeno. Cuando nos caemos de lado, de espaldas, o con el pecho (serían el mango del látigo) reciben una fuerza en el impacto. Nuestra cabeza (extremo del látigo) tiene menos masa que el resto del cuerpo lo que hace que al impactar la velocidad sea mayor.

Puede que sirva para ilustrar este tema un vídeo en el que se ven unas caídas de bici. Efectivamente, la cabeza tiene muchas papeletas de llevarse un buen golpe. Ya hemos visto por qué caemos casi siempre con la cabeza, pero ¿cuál es la fuerza del impacto? ¿Puede salvarnos el llevar un casco? Estas preguntas trataremos de responderlas a continuación.

Esfuerzos que realiza el casco
Un casco está diseñado para absorber la gran mayoría de la energía del impacto. Sin embargo, si la velocidad es demasiado grande, el casco no es capaz de asimilarla toda y las consecuencias son más graves. Este es el motivo de que cuanto más rápido vamos, más peligro tenemos, y es que el casco te puede salvar la vida, pero no hacer milagros.

Los cascos tienen en su parte interior una especie de espuma dura llamada poliestireno. Este material es muy resistente a los golpes, lo que le hace indicado para la protección de la cabeza. Cuando se sufre un accidente esta parte interna absorbe el impacto, mientras que la parte externa, hecha de policarbonato, es una parte más dura que dispersa la energía del golpe. La combinación de ambos da la protección. Todo esto sin olvidar que las correas de sujeción también son una parte muy importante para nuestra seguridad, ya que afianzan firmemente la cabeza al casco. Destacar que la parte externa está solo en el casco de las motos.

Sin embargo, y como ya dije antes, el casco no puede hacer milagros. Y es que la energía que puede absorber es finita. Para ver esto podemos ir a la expresión de la energía cinética de un cuerpo. Como ya vimos un poco más arriba, esta energía viene definida como la mitad del producto de la masa por la velocidad al cuadrado, de modo que cuanto más rápido vayamos la energía irá aumentando de manera cuadrática. Si por ejemplo un casco de bicicleta proporciona total seguridad para una caída a 20 km/h, para una caída a 50 km/h la cosa ya está más complicada. Con los cascos para motos ocurre lo mismo, aunque para mayores velocidades lógicamente.

La energía y la fuerza con la que la cabeza golpea el suelo son fácilmente calculables. Vamos a suponer que viajamos a una velocidad de 100 km/h con nuestra moto y tenemos una fuerte caída tras chocar contra un coche. La energía cinética que llevamos, si nuestra masa es de 80 kg, es de algo más de 30.800 Julios. Esto quizá no nos diga mucho, pero es aproximadamente la energía que necesitas para levantar quince veces seguidas una pesa de 100 kg a dos metros de altura. La fuerza la podemos hallar suponiendo que el impacto dura una décima de segundo y la velocidad queda reducida a la mitad. En este caso, la fuerza sería de más de 11.100 Newton. Para poder entender este número un poco mejor, os diré que equivale al peso de un coche medio (algo más de una tonelada). Aún así, aún hay que sumarle los sucesivos golpes hasta que pierdes toda la velocidad, los cuales también son bastante fuertes.

Si el casco amortigua un 50% de este golpe, los efectos dañinos son bastante menores por lo que las probabilidades de sobrevivir son mayores, aunque también es posible que no sea suficiente para salvarte la vida si vas demasiado deprisa.

Visto lo visto, el uso del caso parece más que conveniente, ¿no?
El uso del caso está demostrado que funciona para reducir tanto la probabilidad como la gravedad de los daños en un accidente. Los motoristas que no usan casco tienen entre 3 y 9 veces más lesiones mortales. Un dato interesante es que alrededor del 70 % de las lesiones que se producen en caídas desde motos y ciclomotores son por daños en la cabeza, la cara o el cuello. Por lo tanto, ya sabéis, hay que ponerse un casco. De todas formas, hay que recordar también que hay personas que aun llevando el casco tienen accidentes mortales. Así que el hecho de llevar un casco puesto no nos puede hacer olvidar que hay que conducir con prudencia.

Algunas cosas más sobre el uso del casco
Algunas veces nuestro casco puede sufrir un golpe por una caída sin importancia, y como no se ha roto mucho lo volvemos a utilizar. Esto es un error. ¿Por qué?

El huevo que no se rompe
Si cogemos un huevo y lo apretamos con los dedos por las puntas tal y como aparece en la foto, el huevo no se rompe. Tenemos que hacer una fuerza brutal para romperlo así. ¿Cuál es la razón de que no se rompa? La estructura del huevo hace que la fuerza que hacemos se reparta por los laterales del mismo al igual que ocurre en un arco romano. Si en lugar de apretar por ahí, lo hacemos por otro lugar, el huevo se rompe mucho más fácilmente. Es la estructura el secreto de la resistencia del huevo. Pero si rompemos el huevo por un lateral un poco y luego hacemos la misma prueba que al principio, puede pasar algo muy diferente: que el huevo se rompa. Si el casco de la bici o de la moto está un poco roto por un lado, puede que se haya dañado la estructura lo suficiente como para que no pueda protegernos bien en caso de caída. O puede también que se hayan producido fisuras en el material, a pesar de parecer un golpe sin importancia. Por lo tanto, de cascos golpeados nada. Quien quiera leer sobre la experiencia del huevo que no se rompe, puede hacerlo aquí.

Para acabar
Para acabar, nunca dejéis un casco de bici en un coche un día de verano. Algunos cascos de bici con temperaturas un poco altas como la que puede generarse en un coche al sol en verano, puede perder su capacidad de protección.

Cuando dejamos un casco a la intemperie y bajo la acción del Sol, es fácil que lo estropeemos. Los cascos son de muchos colores diferentes y lógicamente no tendremos el mismo comportamiento según el color del mismo, pero si son de colores oscuros (absorben mejor la radiación solar), el cuidado debe ser aún mayor.

La luz del Sol incide en el casco y provoca lógicamente que éste se caliente. Todos los materiales, salvo raras excepciones como el agua (aunque no siempre), tienden a aumentar de volumen al aumentar su temperatura. Esto quiere decir que si lo dejamos de manera prolongada al Sol su tamaño va a aumentar. No os asustéis que el casco no os va a quedar grande la próxima vez que lo pongáis porque el aumento no es observable e incluso puede parecer que no hay cambios en el mismo, pero la estructura interna puede quedar alterada. Esto es debido a que pueden aparecer microrroturas o incluso pequeñas roturas observables a ojo que hacen que el casco no realice bien su función de absorción del impacto en un hipotético futuro accidente.

Y es que el poder de protección del casco radica en su estructura, así que si la alteramos su efectividad puede quedar reducida al mínimo. Lo más aconsejable es guardar el casco en un lugar alejado de la luz solar para evitar posibles problemas, además de tener mucho cuidado a la hora de portarlo ya que incluso dejarlo en el manillar de la moto o bici puede ser dañino para la espuma protectora interna.

Lo dicho, usad casco y conducid de forma prudente

Hace unos cuantos meses, search precisamente un 4 de agosto del año pasado, treat os hablaba de la salida de una sonda llamada Phoenix con destino a Marte. Tras un largo viaje, finalmente esta madrugada la sonda tocó suelo marciano con un aterrizaje (amartizaje??) perfecto. Una hora después, el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL por sus siglas en inglés) empezó a recibir las primeras imágenes en blanco y negro enviadas por Phoenix de la superficie marciana.

Todos los fanáticos como yo que seguimos el programa especial emitido en NASA TV hasta las 4:30 de la madrugada seguro que sintieron como propia la alegría de la llegada de Phoenix sana y salva al rojizo suelo marciano. El momento más álgido tuvo lugar a la 1:53 hora española en el que la sonda finalizaba con éxito el aterrizaje que habría empezado varios minutos antes.

Tardarían en llegar las primeras fotos ya que Phoenix tardaría 20 minutos en abrir sus paneles solares (para dar tiempo al polvo levantado a depositarse) y porque la sonda Mars Odyssey que se encuentra orbitando Marte, debe estar en una zona concreta de su órbita para recibir la señal. Además de esta última, también la sonda Mars Express de la ESA apoyó en la telemetría de la entrada de Phoenix y en el envío de información a la Tierra. El retardo de la señal era de unos 15 minutos debido a la distancia entre la Tierra y su hermano rojizo.

Para que nos hagamos una idea de como sucedieron los acontecimientos, el JPL ha elaborado el vídeo que tenéis más abajo con las reacciones de la sala de control de la NASA junto con las animaciones de la entrada, vuelvo y aterrizaje en Marte. El vídeo podéis verlo también en la sección multimeda de la misión Phoenix en la página web de la NASA.

Los objetivos de Phoenix son varios y se realizan gracias a una diversa instrumentación. En Cuaderno de Bitácora Estelar está muy bien explicado así que os lo copio directamente a continuación.

Entre los objetivos de PHOENIX, se encuentran:

  • Estudiar el agua en todas sus fases. Actualmente solo se ha encontrado agua en estado gaseoso y sólido (como hielo). Aunque existe sobradas evidencias de la presencia de agua líquida en determinados momentos o de manera episódica.
  • Búsqueda de zonas dónde la vida es potencialmente posible.
  • Determinar si existió actividad biológica en el pasado.
  • Estudiar la geología y la climatología del planeta.

Para ello, la nave cuenta con una instrumentación científica muy variada:

  • MEGA (Microscopy, Electrochemistry, and Conductivity Analyzer), un sofisticado laboratorio.
  • TEGA (Thermal and Evolved Gas Analyzer), un espectrómetro de masas que incluye un horno para calentar las muestras.
  • Un brazo robótico extensible, diseñado para excavar, recoger muestras de tierra y hielo, para depositarlas en los instrumentos TEGA y MECA. Incluye un cámara (RAC).
  • SSI (Surface Stereo Imager), una cámara estereoscópica de alta resolución.
  • MARDI (Mars Descent Imager), una cámara para el control del descenso.
  • MET (Meteorological Station), la estación meteorológica de la misión.

Si queréis más información sobre los objetivos de la misión podéis leer esta página (en inglés). Para mucha más información sobre todo lo sucedido en la entrada de la sonda en Marte podéis encontrarlo en esta entrada del blog Noticias del Espacio.

Esperemos que Phoenix nos de algún buen descrubimiento en cuanto a las investigaciones que sobre la superficie marciana realizará durante los próximos meses. Si queréis estar al día no dejéis de visitar la web oficial de la misión.

Podéis ver todas las fotografías tomadas por Phoenix en su galería de imágenes. Las imágenes de esta entrada están sacadas del site de la NASA.

Saludos

Hace ya un cuanto tiempo os hablé del funcionamiento de un cañón Gauss. Este dispositivo capaz de disparar proyectiles ferromagnéticos es un proyecto relativamente sencillo de llevar a cabo, thumb así que me propuse hacerlo como trabajo para la asignatura de Electromagnetismo. El resultado creo que ha sido realmente bueno. Para que todos podáis haceros uno os voy a contar paso a paso lo que hice para construirlo. Antes de nada deciros que si no se tienen conocimientos de electrónica y circuitos, click ¡¡MUCHO CUIDADO!! La tensión y la intensidad que puede desarrollar el cañón Gauss, viagra es ¡¡MUY PELIGROSA!! Por favor, hacedlo bajo vuestra propia responsabilidad; y si no estáis seguros de lo que estáis haciendo por favor no lo intentéis.

Para empezar os contaré el funcionamiento básico del cañón Gauss. Éste se puede definir como un acelerador magnético capaz de impulsar proyectiles ferromagnéticos una distancia dada dependiendo de su fuerza. Podemos diferenciar en él tres partes: un generador que produzca la suficiente energía eléctrica como para impulsar el proyectil; un cuerpo donde irá todo el circuitaje, y una bobina que se encargará de disparar el proyectil.

En mi caso, he utilizado un transformador como generador ya que me permite conseguir la energía eléctrica directamente de un enchufe y no dependo de si se gastan a no las pilas de una batería. La bobina utilizada es casera, de modo que quizá no sea demasiado buena, aunque realmente funciona. Como cuerpo he utilizado una placa de baquelita donde van pinchados todos los componentes. Antes de empezar a contaros algo más en profundidad sobre la construcción, vamos a hacer “la lista de la compra”. Necesitamos:

  • Transformador de 230 VAC y 50 Hz a 2×12 VAC y 2 A.
  • Tres resistencias. Una pirolítica de 1200 ? y 0,25 W y dos cerámicas de 100 ? y 5W.
  • Un diodo LED de cualquier color, recomendable rojo.
  • Seis condensadores de 4.700 µF cada uno y 25 V.
  • Un bobinado de cobre.
  • Un puente rectificador de cuatro diodos para transformar la corriente de alterna a continua.
  • Un interruptor y un pulsador.
  • Una placa impresa de baquelita donde pinchar todos los componentes y soldarlos.
    Cables conductores de cobre, una clavija de enchufe macho, bornas y terminales de conexión para circuito impreso.
  • Un soldador y estaño.
  • Al menos un polímetro digital.

El funcionamiento es muy sencillo. Con el transformador reducimos la tensión de 230 a 24 V. Con el puente rectificador hacemos que la corriente alterna que da el transformador pase a ser continua (en alterna los condensadores se cargarían t descargarían constantemente). Tras el pulsador para permitir o no la carga de los condensadores van las tres resistencias. Las cerámicas sirven para disipar la mayor energía posible, mientras que la resitencia pirolítica sirve para reducir mucho la intensidad de corriente porque sino el LED no luciría (funciona solo en un rango de 10 a 20 mA).

Los condensadores lo que hacen es almacenar carga. Gracias al pulsador que hay después, lo que conseguirmos es una descarga rápida y potente sobre la bobina que genere un campo magnético en su interior lo suficientemente fuerte como para disparar el proyectil con una cierta velocidad. En mi caso los condensadores descargan con una intensidad de corriente máxima de 4,56 A lo cual es extremadamente peligroso. Mucho cuidado al manipular los cables y por supuesto no tocarlos cuando se produce la descarga.

El diseño del circuito fue una idea de Santiago Martínez Aznar para una trabajo de su carrera y me ha servido de base para la construcción del mío. Podéis ver el cañón Gauss de Santiago en funcionamiento en este vídeo de Youtube. Os dejo un dibujo con el esquema del circuito para que seáis ahora vosotros los que lo utilicéis para construiros vuestro cañón. Seguro que se puede mejorar y optimizar, así que se aceptan sugerencias.

Circuito

Para ayudaros con el montaje os voy a ir contando paso a paso que es lo que hice para construir mi cañón. Comenzamos con el transformador. Debemos utilizar una borna para unir los cables salientes del transformador con unos cables nuevos unidos a la clavija de enchufe macho. De esta manera conseguiremos que nuevos transformador sea alimentado por la corriente eléctrica al enchufarlo. En el circuito secundario también tenemos otros dos cables (tres en realidad pero el del medio es para conexiones a 12 V). Los dos cables que queremos utilizar los soldamos a la placa impresa de baquelita utilizando unos terminales.

Lo siguiente es pinchar y soldar el puente rectificador. Éste tiene cuatro patas, dos de ellas para la corriente alterna y las otras dos para corriente continua, siendo una de ellas el extremo positivo y la otra el negativo. Posteriormente colocamos el interruptor en la salida + del puente y que vaya hasta las resistencias. Éstas van colocadas en paralelo.

Tras la resistencia de 1200 ? colocaremos el diodo LED. Antes de soldarlo debemos comprobar que circula en la dirección que hemos puesto. Para ello lo más fácil es mirar la longitud de las patas. La más larga es el ánodo que es lo que tenemos que conectar con el +. De esta manera, hay que colocar la pata más larga a la salida de la resistencia. Si os preguntáis el motivo de colocar un LED, éste es muy sencillo. Mientras los condensadores se están cargando, el LED está iluminado ya que circula corriente a través de él. Sin embargo cuando los condensadores ya están suficientemente cargados, el LED se apaga ya que no circula corriente a través de él (o la que circula es demasiado débil). En ese momento podremos disparar el cañón.

Lo siguiente ya es colocar los condensadores. Los seis deben ir en paralelo y tener dos salidas diferentes. Una de ellas debe ser a la pata del puente rectificador, y la otra al pulsador. Al unirlo a la pata habremos cerrado el circuito que alimenta los condensadores así que ya solo nos queda cerrar el de la bobina, donde éstos se descargarán. Así pues, conectamos una de las patas del interruptor a la salida de los condensadores, y la otra a un terminal libre. En este mismo terminal libre soldaremos otro cable donde unir la bobina ya que así tendremos más libertad en el manejo del interruptor.

Por último ya solo nos queda poner la bobina. Lo haremos gracias al cable antes citado y a otro más que salga de la pata del puente rectificador. Así ya tendremos el circuito de la bobina cerrado y preparado para disparar.

Para que os hagáis una mejor idea de como conectar los elementos quizá la siguiente imagen os ayude un poco más. Los cables gris y naranja son los del interruptor, los marrones los del pulsador, y el rosa y el morado son los que van a la bobina.

En cuanto a la bobina, la que tengo en mi cañón es completamente casera. Para construir la bobina utilicé una varilla de cristal de una longitud no demasiado grande (unos 5 cm) y de un diámetro pequeño (10 mm). El arrollamiento se realizó con cobre de 0,5 mm2 de grosor y se dieron aproximadamente 600 vueltas (lógicamente en varias capas). El resultado no es demasiado, pero para tener una primera impresión no es una mala bobina. El resultado final es lo que vemos en la siguiente foto.

Y para que veáis como funciona aquí os dejo el siguiente vídeo realizando un disparo. Disfrutadlo!!

NOTA: En la construcción de este Cañón Gauss también han colaborado mi padre, Fooly_Cooly y Yorch. Así que gracias a los tres.
Esta noche a las 23:59 empieza el veranito y para celebrarlo os traigo un gran artículo de Alejandro Sánchez de Miguel (conocido también por Pmisson) sobre el solsticio de verano. El artículo está publicado en Astroescolar, tadalafil una web dedicada a la divulgación de la astronomía a nivel escolar para que todo el mundo, ampoule y sobretodo los más pequeños, accedan a las maravillas del universo. Sin más tardanza, os copio y pego directamente el artículo original que podéis ver en esta dirección. Muchas gracias a Alejandro por permitirme la reproducción de su trabajo.

El próximo día 21 de junio es el solsticio de verano en el hemisferio norte y el de invierno en el hemisferio sur (con precisión el día 20 a las 23 horas y 59 minutos). En ese momento termina la primavera y da comienzo el verano en España.La palabra Solsticio viene del latín solstitium, de Sol y statum, que significa, el Sol quieto. De hecho durante los días 19, 20, 21 y 22 prácticamente la duración del día es la misma.

El solsticio se produce cuando el Sol alcanza su mayor altura respecto al ecuador celeste (23.5º ,igual a la inclinación del eje de rotación de la tierra). Es la fecha oficial de comienzo del verano. Esto produce que en este fecha se de en el hemisferio norte el día más largo del año. En España la noche tan solo dura 8 horas y 55 minutos. En las regiones superiores al círculo polar ártico se produce el fenómeno del Sol de media noche.

Esta fecha ha sido elegida tradicionalmente por numerosas culturas para la celebración del comienzo del verano y con una gran carga simbólica. Así el cristianismo celebra la noche de San Juanpoco después, el 24 de junio. Esa misma fecha es usada en el hemisferio sur para la celebración del Inti-Rami o fiesta del Sol por parte de los Incas en lo que allí es el Solsticio de invierno.

El solsticio de verano en las diferentes culturas a lo largo de la historia ha tenido un significado muy diferente del solsticio de invierno. El segundo es una fiesta de recogimiento y meditación, no en vano la mayoría de las tumbas y templos antiguos están orientados hacia la salida del Sol en el Solsticio de Invierno. Sin embargo muy difícil encontrar monumentos orientados según la salida del Sol en el solsticio de verano.

En la actualidad el 21 de junio es también la fiesta nacional de Groenlandia.

Por último, por el contrario, la Luna Llena más cercana al solsticio es la más baja del año y es mucho más fácil observar la ilusión lunar.

Enlaces:
Wikipedia

Para completar un poco la entrada os dejo el vídeo realizado también por Alejandro sobre el solsticio de verano y que está colgado en esta entrada de su blog.

Saludos y disfrutad del verano

Fuentes:
ASTROESCOLAR… Astronomía para la enseñanza
Pmisson
Artículo realizado por Héctor y por mí. Corrección por parte de Eugenio.

En muchas ocasiones hemos oído que no es recomendable hablar por el móvil o escuchar la radio cuando entramos en una estación de servicio de gasolina. De hecho debemos apagar la radio, mind y hemos de hacer lo propio con el teléfono móvil. Podría traer consecuencias negativas no hacerlo así. Aunque hay otros riesgos que son probables también y de los que nadie nos advierte y sobre los que no se habla tanto.

La electricidad estática no la vemos, viagra pero podemos notar su influencia en muchos aspectos de nuestra vida. Si alguna vez nos hemos acercado al televisor después de haberlo apagado (habiendo estado funcionando) o hemos metido la mano por debajo del forro de plástico de algún libro, find y los pelos del brazo se han inclinado en dirección a alguno de estos objetos, es por la electricidad estática. Para ver algo más sobre electricidad estática podemos hacerlo aquí.

¿Puede ser la electricidad estática peligrosa? La respuesta es sí, en algunas situaciones puede ser un peligro. Nos ayudará a verlo mejor este vídeo. Es de un antiguo programa de Tele 5 de divulgación científica llamado “Clever” (hablé de él en esta entrada). Está muy bien, merece la pena echarle un vistazo.

Como habéis podido ver, el riesgo de la electricidad estática no es despreciable. Y algo tan sencillo como cargarse de electricidad, nos puede pegar un buen susto.. Veamos un ejemplo real en el vídeo de más abajo. Como se suele decir, más vale prevenir… O cuando veas las barbas de tu vecino pelar, pon las tuyas a remojar.

Ahora bien, nos surge una pregunta bastante importante: ¿qué ropas son más propensas a cargarse de electricidad?

Prácticamente cualquier prenda de vestir puede adquirir electricidad estática en mayor o menor medida. La lana, la seda, el algodón o el nylon son los más conocidos, pero no funcionan de la misma manera. La diferencia entre estos materiales es su habilidad para ganar o perder electrones, o lo que es lo mismo su carácter positivo o negativo en la secuencia triboeléctrica. La triboelectricidad no es más que la adquisición de cargas por el contacto o frotamiento entre dos superficies. Los materiales más positivos dentro de la escala (no tiene nada que ver con que los materiales carga eléctrica neta ya que son todos neutros) tienden a perder electrones mientras que los más negativos tienden a ganarlos. Cuanto más separados están dos materiales en la secuencia triboeléctrica mayor es la fuerza electrostática que se crea entre ellos al frotarlos.

Los cuatro tipos de materiales antes nombrados se pueden ordenar de más positivos a más negativos de la siguiente manera: nylon, lana, seda y algodón. Esto no nos dice mucho si no sabemos con qué los frotamos ya que desconocemos si la carga electrostática que se va a crear es mucha o poca. Si nos fijamos en el vídeo enlazado anteriormente de la chica repostando gasolina tenemos un claro ejemplo de lo que no se debe hacer en una gasolinera y que podemos explicar para hacernos una idea de cómo funciona la electricidad estática y la triboelectricidad.

Tenemos tres elementos implicados en el asunto: la piel de la chica, el jersey y la manguera. El jersey que lleva puesto es seguramente de algodón (no soy un experto en ropa así quizá puede que sea lana, pero la situación es la misma) mientras que la manguera de la gasolina es de plástico, metal y quizá también de caucho. La chica cuando toca y frota su jersey con las manos hace que la piel adquiera cargas eléctricas de éste, y adquiere por tanto carga electrostática positiva. Cuando luego se dispone a agarrar la manguera se produce una chispa que produce la ignición de los gases de la gasolina. Pero, ¿esto a qué es debido?

La respuesta es sencilla. Como ya vimos antes, en una secuencia triboscópica cuanto más separados estén dos materiales, es decir más positivo sea uno y más negativo sea el otro, la carga electrostática es mayor. Por desgracia para nuestra amiga, la piel humana es muy positiva mientras que los plásticos son muy negativos. Tenéis una escala triboscópica muy completa en esta entrada de la Wikipedia donde podéis ver muchos materiales, pero yo os dejo una pequeña secuencia ordenada de más positivos a los más negativos para que os hagáis una idea:

Piel humana, cuero, vidrio, pelo humano, nylon, lana, seda, papel, algodón, madera, ámbar, caucho, algunos metales, polyester, poliuretano, vinilo (PVC), teflón, ebonita.

Así pues vemos que la piel humana y los plásticos no se llevan nada bien en cuanto a cargas electrostáticas, lo que hace que la diferencia de potencial entre ambas sea pronunciada. Esta diferencia de potencial si es suficiente alta ioniza el aire entre ambas superficies, que en caso de estar en un ambiente con gases inflamables (por ejemplo metano o gases de la gasolina) puede provocar una chispa que dé lugar a un fuego.

¿Cuál es la concusión que podemos sacar de esto? Pues que en realidad ninguna prenda de vestir nos protege de la electricidad estática, pero mientras no frotemos nuestras manos contra el jersey, el pantalón, pañuelos de seda, etcétera, el riesgo es bajo. Si notamos que quizá podemos correr peligro porque tenemos electricidad estática en nuestro cuerpo lo que podemos hacer para deselectrizarnos es tocar algo metálico con toma a tierra, aunque eso sí, el molesto chispazo no nos lo quita nadie. xD

Otra manera de evitar problemas puede ser pedirle a uno de los trabajadores de la gasolinera que nos echen la gasolina ya que estarán más experimentados. Aunque si no te queda más remedio que repostar por ti mismo, has de utilizar los guantes de plástico que están junto al surtidor para protegerte. Haciendo esto no solo te cubres las manos para no mancharlas de gasolina (recordemos que la gasolina traspasa la piel y es tóxica), sino que es más difícil que la electricidad estática que puedas tener almacenada pase a la manguera. Pero… ¡cuidado! Porque podrías tocar con la manga o pasarla muy cerca, y liarla de todas formas.

Así que nada, mucho ojo con la electricidad estática, que aunque no la veamos está presente y puede causarnos problemas si no tenemos el suficiente cuidado.

Saludos

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Sobre el Autor:

Físico de materiales, nacido en El Bierzo y adoptado en tierras asturianas y vascas durante su paso por la Universidad de Oviedo y la Universidad del País Vasco. [...]

10 Comentarios & 1 Trackback

  • […] Electricidad estática en una gasolinera Artículo realizado por Héctor y por mí. Corrección por parte de Eugenio.En muchas ocasiones hemos oído que no es recomendable hablar por el móvil o escuchar la radio cuando entramos en una estación de servicio de gasolina. De hecho debemos apagar la radio, y hemos de hacer lo propio con el teléfono… Wis Physics  (12 de julio de 2008 a las 07:37) […]

  • Muy interesante.
    Una vez me dió un chispazo un carrito de supermercado (no diré el centro comercial) expuesto al Sol… ¿Efecto fotoeléctrico?

    Un buen ejemplo de electricidad estática puede ser el separar las bolsas de basura (vacías, lógicamente).

    En el famoso experimento del boli y los papelitos hay algo que me llama la atención, y es que tras frotar el bolígrafo sólo recoge un papel. Da igual el tamaño…¿Por qué? :?:

    Saludos

  • Pues quizá sí que fue el efecto fotoeléctrico, aunque tuvo que estar un cuanto tiempo expuesto y el Sol tuvo que calentar un cuanto. Aunque también tiene mucho que ver si el ambiente está seco y la superficie que toques. Hay más “diferencia de potencial” entre la piel y el plástico del carro que entre la piel y la carrocería de un coche, así que será más fácil que te dé el chispazo.

    No entiendo muy bien lo que dices del boli. No solo recoge un papel :?

  • La verdad es que sí era seco el ambiente.

    Lo del boli déjalo, era por un video que grabó Fooly en clase mientras hacía el experimento.

  • Eyy que tal Wis?? yo ando un poco perdido porque he tenido que dejar el blog por culpa del curro… pero seguie visitandote por aqui jejeje

    El video de la entrada es antiguo eh? jajaja pero aun asi no deja de estar bien la entrada!! no sabia el por qué de la electricidad estatica

  • No hay problema Ar7yK. Yo estoy en mi pueblo y tengo una conexión lentísima, así que no puedo hacer ni la mitad de las cosas que quisiera en internet… No sabes lo que es subir una imagen para poner en una entrada…

    Que el vídeo sea viejo es lo de menos, lo importante es que mola!! Y sirve para hacer ver a la gente que hay que tener cuidado con estas cosas…

  • La electricidad estática es muy importante, y se persigue eliminarla a toda costa en las operaciones de trasvase de combustibles.

    Por ejemplo, los camiones cisterna que rellenan los tanques de las gasolineras llevan un punto de puesta a tierra, que une el conductor mediante un cable con pinzas a una arqueta preparada al efecto en la gasolinera, igualando de esta forma el potencial del camión y el terreno que lo rodea, evitando descargas por electricidad estática.

  • No tenía ni idea de que se hiciera eso, Sporeman. Aunque la verdad es que es bastante lógico porque un tanque de combustible explotando no tiene que hacer mucha gracias… :neutral: :neutral: Gracias por el aporte

  • hola, me esta ocurriendo un fenomeno con mis mantas sisnteticas, desprenden chispas azules cuando las agarramos para arroparnos y si la colocamos en el suelo y golpeamos empiezan hacer mas chispas ¿que hago?

  • @oly: Tratar de deselectrizar la manda poníendola en contacto con el suelo o un metal. El motivo de que adquiera cargas estáticas es el rozamiento así que procura no estrujarlas demasiado ni arrastrarlas por otras superficies.

  • Un ejemplo es ke al estar descalzos,con calcetines en una maketa y tocas a una persona la das calambre

    Me a gustado mucho. Esta imformacion ke no sabia todavia

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