Descubriendo el porqué de las estaciones

cristalesComo ya os comenté en la entrada anterior, side effects click durante toda la Semana Santa un grupo de alumnos de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Oviedo participamos en un taller de construcción de telescopios. Nuestro objetivo era construir cada uno un telescopio reflector tipo Newton partiendo prácticamente de 0. Al final de la semana teníamos un telescopio para cada uno y un telescopio que quedó para la facultad, what is ed en total, more about 14 tubos ópticos. Y como seguro que os preguntaréis cómo fue todo el proceso de construcción, os voy a contar qué fuimos haciendo para poder construir nuestro propio telescopio casero en tan solo 5 días (32 horas).

Antes de empezar, lógicamente debemos saber qué vamos a construir. El diseño del telescopio es similar a la imagen que tenéis más abajo. Así pues necesitamos un espejo primario grande y uno secundario más pequeño. Obviamente también será necesario un soporte físico para poner los espejos, pero eso os lo contaré en su momento. Comencemos por cómo se hacen los espejos.

tubo-reflector

Comenzamos con dos cristales, uno más grueso que otro. El mayor es el que convertiremos en el espejo primario del telescopio, mientras que el segundo será nuestra herramienta. Debemos conseguir una concavidad en el espejo para que éste adquiera una forma parabólica y que concentre toda la luz en un punto. Para hacerlo usamos un abrasivo: el carburo de silicio. Colocamos la herramienta en la mesa, y tras echar carburo de silicio y unas gotas de agua, empezamos a frotar el espejo contra la herramienta de forma circular. Con esto conseguiremos que en el centro del espejo comience a aparecer una concavidad y que nuestra herramienta se desgaste por los bordes (así es como quedará). Esto lleva su tiempo, y habrá que estar dándole durante unas cuantas horas. Para conseguir una mayor perfección, se va haciendo disminuir el grano del carburo de silicio desde el 80 al 800. Esta técnica de tallado tiene su fundamento en la ley de promedios. El resultado lo podéis ver en la imagen inferior.

espejo-tallado

Una vez conseguida la concavidad en el espejo, debemos pulirlo para conseguir que vuelva a ser transparente. Para ello lo que utilizaremos será óxido de cerio diluido en agua. Sin embargo, esta vez tenemos que modificar nuestra herramienta para mejorar el pulido. Lo que hacemos es colocar brea sobre ella y mediante una regleta iremos haciendo líneas, formando un conjunto de cuadros. Posteriormente volveremos a frotar el espejo contra la herramienta añadiendo el óxido de cerio para conseguir el pulido deseado. Esta parte es importante ya que si pulimos bien el espejo, reflejará mucha luz, lo que mejorará la luminosidad a la hora de observar por el telescopio. También es importante destacar que también se debe ser muy cuidadoso porque cualquier rayón que le hagamos al espejo ahora será ya permanente.

pulido

Una vez conseguido que el espejo refleje lo máximo posible mediante el pulido nos toca hacer las pruebas para comprobar que todo va bien. Utilizando una linterna, nuestro espejo y una lamina con rejillas veremos de forma sencilla si nuestro espejo está bien construido, o si tiene algún defecto, como por ejemplo que esté demasiado tallado por el centro o por los bordes. Esto es conocido como test de Ronchi.

test-ronchi

Una vez comprobado que todo esté bien, medimos la distancia focal de nuestro espejo. Ésto nos servirá a la hora de colocarlo en el tubo ya que debemos colocar el espejo primario y el secundario de forma adecuada siguiendo el diseño que aparece en la imagen inferior. Pero antes de hacer esto nos queda terminar nuestro espejo, nos queda platearlo.

esquema-telescopio

El proceso de plateado es el más delicado de todos, no solo porque si tocamos el espejo tras platearlo tendremos una mancha permanente, sino porque tenemos que mezclar los productos químicos de una forma adecuada y seguir los pasos cuidadosamente. Los productos químicos que necesitamos son: nitrato de plata puro, nitrato amónico puro, hidróxido de sodio puro, glucosa en polvo pura y agua destilada. Los pasos a seguir son los siguientes:

  • Preparar las siguientes disoluciones:
    1. 60 gr de nitrato de plata puro en 1000 cm3 (1 litro) de agua destilada.
    2. 90 gr de nitrato amónico puro en 1000 cm3 (1 litro) de agua destilada.
    3. 105 gr de hidróxido sódico puro en 1000 cm3 (1 litro) de agua destilada.
    4. 70 gr de glucosa pura en 1000 cm3 (1 litro) de agua destilada.
  • Mezclar 50 cm3 por cada 100 cm2 de superficie óptica del espejo a platear de las disoluciones 1, 2 y 3. Para la 4 solamente precisaremos 1/3 de los 50 cm3 estándar.
  • Preparamos un recipiente en el cual coja el espejo y en el vertemos la disolución 1. la 2 y mezclamos (es incolora), seguidamente vertemos la 3 (la mezcla tiene que teñirse de un marrón de té y desprender un fuerte olor a amoniaco).
  • Ahora tomamos de su baño de destilada nuestro espejo y lo colocamos, preferentemente con la cara óptica bocabajo y suspendido en este otro baño químico, pero de forma que la mezcla toque (sin burbujas) la totalidad de la cara que va a recibir la metalización. Dejarlo sin burbujas es una tarea muy entretenida. Cuando lo hayamos conseguido procedemos a verter la disolución 4 de forma periférica al espejo, intentando que se distribuya homogéneamente.
  • Dependiendo de la temperatura, en unos 10 minutos el espejo estará metalizado.

Esto debemos hacerlo tanto para el espejo primario como para el secundario. Este último es un pequeño cristal rectangular que compramos directamente. Sólo hay que comprobar que sus caras sean perfectamente lisas colocándolo en un cristal marcado con un rotulador que sabemos de antemano que no posee rugosidades.  Ver si las caras son planas es tan fácil como colocar el secundario encima del cristal marcado y mirar si las líneas de rotulador se ven bien, es decir, que no se vean deformadas. Tras el plateado debemos echar un poco de óxido de cerio en los espejos y darle con un paño para limpiarlo y darle un último pulido.

El espejo secundario irá pegado en una araña mediante silicona, mientras que el espejo primario lo pegaremos con cinta a un barrilete, que irá atornillado al tubo. En este barrilete hay tornillos que utilizaremos posteriormente para colimar el telescopio.

primario-secundario

Como podéis ver en la imagen superior, el soporte físico para los espejos es un tubo de PVC. La longitud del mismo es variable pues depende de la distancia focal del espejo, o lo que es lo mismo, de la concavidad realizada en el espejo a lo hora de tallar. En nuestro caso la distancia focal es de unos 1100-1200 mm, lo que supone unos 1,1 mm de concavidad. En el tubo de PVC debemos atornillar el espejo primario y colocar la araña del secundario en la distancia adecuada, además de hacer un agujero para el portaocular.

El siguiente paso es la colimación. La colimación consiste en alinear correctamente los dos espejos para que se vea la mayor cantidad de cielo posible cuando observemos, es decir hacer que los rayos entren paralelos enfocados en el infinito. Debemos ajustar primero el secundario para que quede en el centro del tubo, y luego el primario para que al mirar por el hueco del ocular sólo se vea cielo, es decir, no veamos parte del tubo. Con esto ya tendremos todo preparado. Sólo necesitaremos un ocular para mirar y una montura donde colocar el tubo óptico y nuestro telescopio casero estará completamente terminado.

colimando

Si queréis ver más fotos de todo el proceso de construcción (y algunas fotos de lo bien que lo pasamos durante el taller), podéis ver el album de Flickr que he creado con las fotos tomadas por mí y algunos de mis compañeros.

Saludos
dos-lunasLas nuevas redes sociales son usadas cada vez más como una herramienta para compartir de una forma más sencilla y rápida todos esos emailes con tonterías, side effects tales como que se cierra Hotmail, que hacen de pago el MSN, o similares. En el caso que os traigo a continuación se trata más bien de un email del tipo de que los móviles son malos, que se puede abrir el coche sin las llaves, y todos estos despropósitos científicos. En la red social Tuenti este tipo de emails han pasado a formar parte de los eventos. Os copio el evento en cuestión a continuación. Gracias a Kaze y a Sophie por avisarme.

Apuntarlo en la Agenda, el calendario o donde sea,, vale la pena

Dos Lunas en el Cielo

El 27 de Agosto, a medianoche y 30 minutos, mirar al cielo
El planeta Marte será el 2º astro mas brillante en el cielo
será tan grande como la luna llena
Marte estará a 55,75 millones de kilómetros de la tierra
No os lo perdais
Será como si la tierra tuviera dos lunas
La próxima vez que este acontecimiento se producirá, está previsto para el año 2.287
Compartir esta información. Nadie que esté vivo podrá volverlo a ver….

Sí, amigos, la gente realmente piensa que estas cosas pueden suceder. Sin embargo con que te pares a pensarlo un minuto ya te das cuenta de que es completamente imposible que algo así suceda. Pero como quiero darle un poco de vidilla a los que creen que puede suceder, vamos a comprobar que condiciones deberían darse para que Marte se viera en el cielo del mismo tamaño que la Luna.

eclipsePara esto pueden suceder dos cosas, o que Marte sea muy grande y esté lejos, o que esté muy cerca y sea pequeño. El ejemplo más claro de ambas posibilidades lo tenemos en la Luna y el Sol. Como todo el mundo sabe la Luna es muchísimo más pequeña que el Sol, pero sin embargo ambos cuerpos tienen aproximadamente el mismo tamaño en el cielo (de ahí que puedan ocurrir eclipses totales de Sol). Cómo es esto posible?? Pues simplemente porque el Sol está mucho más lejos de nosotros que la Luna. Haciendo cálculos podemos comprobar como la relación entre la distancia y el diámetro del cuerpo es prácticamente igual para el caso de la Luna y el Sol. El Sol es 400 veces más grande que la Luna, pero está 389 veces más lejos, de ahí que el ángulo sólido que ocupan en el cielo sea casi el mismo.

Una vez visto esto, vamos a ver cómo debería ser Marte para que se viera igual que la Luna.

La primera opción sería que Marte estuviera muy cerca y que por tanto se viera muy grande en el cielo. Esto es precisamente lo que dicen en el evento de Tuenti. Suponiendo que el tamaño de Marte es el actual y haciendo una simple regla de tres, obtenemos que Marte, para que se viera igual de grande que la Luna, debería estar a una distancia de 750.000 km lo que se corresponde con casi 2 veces la distancia Tierra-Luna. Los 55 millones de km de los que se habla en el evento parece que tampoco son demasiado acertados. De todas formas, si Marte estuviera tan cerca de nosotros, no sería un planeta sino que sería nuestra segunda luna. Demostrado por tanto que no puede darse este caso.

La otra posibilidad es que Marte por alguna extraña razón aumente su tamaño para el día 27 de agosto. Bueno, suponiendo que lo hiciera, vamos a comprobar cómo sería su diámetro. Para estimarlo necesitamos la distancia a la que Marte se encontraría de la Tierra, y para hacer las cosas más fáciles a los crédulos vamos a suponer que están en el máximo acercamiento, es decir,  la distancia Tierra-Marte sería la distancia mínima Marte-Sol menos la distancia máxima Tierra-Sol. Esto nos da un valor de unos 57 millones de km, un poco más de lo que dice en el evento. Pues bien, en este caso, para que Marte se viera en el cielo igual de grande que la Luna, Marte debería tener un diámetro de 516.000 km, lo que corresponde a 76 veces su tamaño original. Aunque lo más cómico es que sería casi 4 veces mayor que Júpiter o casi un tercio del tamaño del Sol.

Bueno no, lo más cómico es que si miráis en cualquier programa de similación del cielo, como por ejemplo Stellarium, y buscáis Marte el día y hora que dice el evento, 27 de agosto a las 00:30, comprobaréis que en ese momento Marte NO es visible desde España!! Una prueba más de la poca vergüenza que tiene alguna gente, inventando cosas sin sentido ninguno.

En fin, que no hay por donde cogerlo. Es completamente imposible que Marte se vea en el cielo de un tamaño igual al de la Luna. Mi recomendación para ver Marte bien grande es que os hagáis con un telescopio y aprovechéis una noche despejada… en la que Marte sea visible, claro.

Saludos

Marte

Logo ESASi todo marcha como está previsto, more about en dos días, 14 de mayo, serán puestos en órbita los satélites Herschel y Planck de la ESA. Ambos tienen misiones diferentes, pero puede decirse que su misión conjunta es la de estudiar el origen y la evolución del universo. Para ello lo que harán será observar el universo en frecuencias diferentes, centrándose Herschel en el infrarrojo lejano y Planck en las microondas. Ambos satélites serán lanzados juntos a las 15:12 hora española a bordo de un Ariane 5 desde Kourou en la Guayana Francesa. Veamos más en detalle las características y objetivos de estos dos satélites de la Agencia Espacial Europea.

Image: ESA/ AOES Medialab; background: Hubble Space Telescope image (NASA/ESA/STScI)

Image: ESA/ AOES Medialab; background: Hubble Space Telescope image (NASA/ESA/STScI)

Comenzaremos por Herschel. Herschel se podría decir que es el hermano mayor. Gracias a su espejo de 3,5 metros de diámetro se convertirá en el telescopio más grande jamás puesto en órbita, siendo casi vez y media mayor que el Hubble. Con un presupuesto de 1.100 millones de € está dotado con tres instrumentos de asombrosa precisión con los que estudiará el infrarrojo lejano. Estos instrumentos son una cámara y un espectrómetro de baja y media resolución para longitudes de onda de hasta 205 ?m llamada PACS (Photodetector Array Camera and Spectrometer), una cámara y un espectrómetro de baja y media resolución para longitudes de onda mayores de 200 ?m llamada SPIRE (Spectral and Photometric Imaging Receiver) y un espectrómetro de muy alta resolución llamado HIFI (Heterodyne Instrument for the Far Infrared). Todos ellos en conjunto permitirán a Herschel llevar a cabo observaciones que tratarán de dar respuesta a algunas preguntas abiertas de la cosmología. Y es que el Herschel se centrará en:

  • Estudiar la formación y evolución de las galaxias elípticas y el núcleo galáctico en otras galaxias durante el primer tercio de la edad del universo.
  • Tratar de comprender los procesos físicos y los mecanismos de generación de energía en las galaxias.
  • Estudiar detalladamente los procesos físicos y químicos en el gas y polvo que todavía no se ha unido para formar estrellas o planetas. Esto ayudará a comprender cómo y por qué las estrellas se forman de nubes interestelare, y planetas se forman en discos circumestelares. También proporcionará pistas fundamentales sobre las moléculas orgánicas complejas encontraras, por ejemplo, en la atmósfera de los cometas.
  • Tratar de comprender los procesos físicos y químicos en las primeras y últimas fases de la vida de una estrella mediante la observación de estrellas nuevas y viejas.

El motivo de estudiar el universo en el espectro infrarrojo es que esta radiación electromagnética puede atravesar nubes de gas y polvo interestelar, cosa que los telescopios ópticos no pueden. Así se pueden estudiar núcleos de galaxias o regiones de formación estelar, y al tratarse de una frecuencia baja, se pueden observar objetos fríos tales como estrellas pequeñas o muertas o nubes moleculares.

Este trabajo no puede hacerse en tierra porque nuestra atmósfera bloquea la mayor parte de la radiación infrarroja que le llega. Por tanto, Herschel se colocará en una órbita de 800.000 km alrededor del punto lagrangiano L2 para reducir al mínimo la contaminación en las medidas por parte de las emisiones de nuestro planeta. Se espera que Herschel opere al menos durante tres años, siendo el final de la misión el momento en que el helio que lleva para enfriar los instrumentos se acabe.

Image: Satellite image: ESA (AOES Medialab), background: NASA/WMAP

Image: Satellite image: ESA (AOES Medialab), background: NASA/WMAP

Pasemos ahora a Planck. Planck es un satélite más pequeño, pero que se encuentra a la altura de los más grandes. Posee un espejo de 1,5 metros de diámetro que le servirá para mapear el firmamento en busca de pequeñas anisotropías en el fondo cósmico de microondas. Con su presupuesto de 700 millones de €, a bordo de Planck se encuentran dos instrumentos extremadamente precisos: el instrumento para bajas frecuencias llamado LFI (Low Frequency Instrument) y el instrumento para altas frecuencias llamado HFI (High Frequency Instrument). Ambos se encargarán de barrer el universo en nueve frecuencias distintas que van desde los 30 GHz a los 857 GHz. Gracias a la mejora en precisión de Planck con respecto a satélites antecesores, como COBE y WMAP, Planck será capaz de detectar variaciones en la temperatura del fondo cósmico de microondas de unas pocas millonésimas de grado. Esto le permitirá realizar diferentes investigaciones tales como:

  • Tratar de determinar las características fundamentales del Universo, tales como la geometría del espacio, la densidad de la materia normal y la velocidad a la que el Universo se está expandiendo.
  • Comprobar si el Universo pasó por un período de rápida expansión acelerada justo después del Big Bang, conocido como inflación.
  • Buscar “defectos” en el espacio, como por ejemplo cosmic strings.
  • Medir de forma precisa las variaciones en el fondo de microondas que crecieron hasta dar lugar a galaxias y vacío.
  • Estudiar los efectos distorsionadores de los cúmulos de galaxias más jóvenes en la radiación de fondo de microondas, dando las condiciones internas del gas en estos cúmulos.

Para conseguir estudiar esta reliquia del Big Bang conocida como fóndo cósmico de microondas y adentrarse en cómo era el universo de hace unos 14 millones de años, cuando solo tenía 380.000 años, hace falta alejarse de la Tierra, por lo que Planck también se situará en una órbita alrededor del punto lagrangiano L2. Su órbita será de 400.000 km, la mitad que Herschel. La misión de Planck durará al menos 15 meses, pudiendo prorrogarse durante otro año en función de los recursos disponibles para la refrigeración de los instrumentos.

Image: ESA (Image by C. Carreau)

Image: ESA (Image by C. Carreau)

Estos son, a grandes rasgos, los dos satélites que la ESA pondrá en órbita el 14 de mayo. Esperemos que el lanzamiento y el posicionamiento en órbita vaya bien, y que ambos nos ayuden a comprender mejor el universo y den respuesta a las incógnitas que hoy en día existen en la cosmología.

Si queréis más información y seguir la evolución de las misiones podéis acceder a la web oficial de Heschel y a web oficial de Planck.

Saludos

Créditos
Todas las imágenes están sacadas de la web de la ESA.

Fuentes

Representación de un exoplanetaEstos últimos días ha salido la noticia del primer exoplaneta detectado fuera de nuestra galaxia la Vía Láctea (abstract en arXiv: G. Ingrosso, buy information pills et al.). El descubrimiento no está confirmado al 100%, sickness pero todo parece indicar que realmente se ha encontrado un exoplaneta con una masa de unas 6 veces la de Júpiter que orbita alrededor de una estrella en la galaxia vecina de Andrómeda. Es un descubrimiento importante y siempre es interesante la búsqueda de planetas fuera de nuestro Sistema Solar en los que se puedan dar las condiciones óptimas para el desarrollo de la vida, order aunque este no sea el caso. En este artículo os hablaré sobre cómo se detectan exoplanetas; es decir, que técnicas utilizan los astrónomos y astrofísicos para llegar a la conclusión de que se encuentran ante un planeta más allá de nuestro Sistema Solar.

Hoy en día existen muchas técnicas que nos da la posibilidad de detectar exoplanetas, sin embargo tan solo algunas de ellas son las más usadas pues nos dan mejores resultados. Vamos a ir viendo cada una de las técnicas que existen y en qué consisten, así como algunas ventajas y/o desventajas que tienen.

    • Astrometría. Este método es el más antiguo y ya Herschel lo utilizó a finales del siglo XVIII para observar sistemas binarios de estrellas. Consiste en medir la posición precisa de la estrella en el cielo y ver cómo ésta oscila debido a otro cuerpo masivo próximo. Es el típico problema de dos cuerpos en que una estrella y un planeta giran alrededor de un centro de masas conjunto denominado baricentro. Aunque la variación del movimiento de la estrella es pequeño, con la tecnología actual podemos llegar a ver esta pequeña oscilación y saber que hay un exoplaneta orbitándo la estrella.
      El principal inconveniente de este método es que las variaciones son tan pequeñas que las simples perturbaciones de la luz en la atmósfera de nuestro planeta no nos deja realizar observaciones con la precisión deseada. Por tanto debemos hacerlo desde el espacio con telescopios espaciales.
    • Velocidades radiales. Este método se basa en el efecto Doppler. Aprovechando el fenómeno comentado para el método anterior, de observar la órbita de la estrella alrededor del baricentro, podemos comprobar como las líneas espectrales de la estrella se desplazan hacia el azul cuando se acerca a nosotros, o hacia el rojo cuando se aleja. Como veis este método es muy similar al anterior pues ambos se basan en el mismo fenómeno.
      Este método es sin duda el más productivo en combinación con otros, siendo su principal ventaja el poder realizar medidas independientemente de la distancia al exoplaneta. Sin embargo, su principal desventaja es que sólamente nos permite estimar la masa mínima del mismo.
    • Tránsitos. Este método consiste en observar la disminución de la intensidad de luz que recibimos de una estrella cuando el exoplaneta pasa por delante de ella. Con un instrumento lo suficientemente preciso se pueden llegar a observar estas disminuciones y a estudiarlas en profundidad. Es el complemento ideal al método de velocidades radiales pues permite estimar el radio, y por tanto el tamaño del exoplaneta.
      Las principales desventajas de este método es que no puede ser usado por sí solo, sino que requiere de otro método para no realizar falsos positivos; y que la órbita del planeta debe pasar entre la estrella y el observador en la Tierra (debe producir un eclipse). Sin embargo, las ventajas de este método son enormes y van desde medir el radio del exoplaneta hasta estudiar la composición de su atmósfera.

Tránsito

    • Microlentes gravitacionales. Este es el método utilizado en la noticia anterior. También recibe el nombre de pixel-lensing y se basa en el efecto de lente gravitatoria que tiene lugar cuando un cuerpo masivo desvía la luz que pasa cerca de él. La estrella focaliza o concentra sobre la Tierra la luz de una estrella que se encuentra justo detrás de ella, mientras que el planeta aporta también un pequeño efecto. Sin embargo para ello hace falta que los tres astros estén perfectamente alineados con la Tierra, lo que hace que sean sucesos muy puntuales y que no se vuelven a repetir, o que tardan mucho tiempo es volver a suceder. Por suerte, podemos utilizar como fuente cualquier estrella que se encuentre detrás del sistema planetario, por lo que siempre podremos realizar estas observaciones. Mediante este método pueden ser estimados tanto la masa como el radio orbital del exoplaneta.

Microlente gravitacional

Estos son los cuatro métodos más extendidos y los que más información nos proporcionan a la hora de estudiar un exoplaneta. Sin embargo, existen más métodos como puede ser el estudio de las variaciones en la emisión electromética de un pulsar (pulsar timing), el estudio de las perturbaciones gravitacionales en los discos de polvo de estrellas en jóvenes con exoplantas en formación, o la observación directa en el infrarrojo. Tenéis en la Wikipedia inglesa mucha más información. Lo mejor para el estudio de los exoplanetas siempre es tratar de utilizar varios métodos pues la información que nos ofrecen es complementaria y nos ayuda a obtener mejores resultados.

En el futuro seguro que aparecerán métodos más sofisticados, además de mejorar la precisión y sensibilidad de los métodos actuales, por lo que la búsqueda de exoplanetas seguirá abierta durante mucho tiempo. Además, el reto de encontrar un exoplaneta capaz de albergar vida siempre será un aliciente extra por el que trabajar en este campo de la astronomía y la astrofísica. En el futuro, quién sabe, quizá encontremos uno y haya alguien allí para decirnos hola.

Saludos
RadiactividadHace un par de días, cheapest el amigo Luis Alfonso Gámez publicaba en Magonia el sobrecogedor resultado de una encuesta realizada por la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT). En dicha Encuesta de percepción social de la ciencia y la tecnología en España (2006) se preguntaba a los ciudadanos (un total de 7055), entre otras preguntas, si “toda la radiactividad es producida artificialmente por el hombre”. Entre las opciones de verdadero, falso y no sabe, un 36,5% aseguraba que la afirmación era verdadera, mientras que sólo un 39,7% sabía que era una afirmación falsa. El amplio 23,8% restante pues no sabía. Y es que es casi mejor decir que no sabes que decir barbaridades, pues la mayor parte de la radiactividad que existe en la Tierra es de origen natural.

Para entender un poco esto es necesario recurrir a la definición de isótopo. Un isótopo es cada uno de los elementos químicos que poseen el mismo número de protones y distinto número de neutrones. Es decir, son átomos que ocupan el mismo lugar en la tabla periódica y que tienen las mismas características químicas, pero que tienen un exceso o defecto de neutrones con respecto al elemento estable. Esto hace que los isótopos sean inestables y puedan (no ocurre con todos los isótopos) sufrir desintegraciones radiactivas; es decir decaigan a átomos menores liberando núcleos de helio (desintegración alfa), electrones/positrones (desintegración beta), fotones (radiación gamma) o perdiendo neutrones.

En la naturaleza existen infinidad de elementos químicos que están decayendo y emitiendo radiación de forma natural, por lo que estamos constantemente bombardeados por estos tipos de desintegraciones. Durante las prácticas de laboratorio de este año realizamos algunas prácticas con aparatos para medir la radiactividad, como el contador Geiger (radiación beta) o el centelleador (radiación gamma), así que os voy a presentar una gráfica que obtuve al medir el fondo radiactivo (es decir, la radiactividad natural) que había en el laboratorio con el centelleador durante un minuto. No son muchas partículas, pero queda demostrado que hay siempre radiactividad natural presente en la naturaleza.

Fondo radiactivo Gamma

Una vez visto esto y comprobada la incultura científica de la población, sobretodo en temas de energía nuclear, vamos a ver cómo nuestro presidente del gobierno también anda bastante flojo en estos temas. Hace dos días ZP acudió al programa “Las Mañanas de Cuatro” de la cadena del mismo número, en la que habló entre otras cosas, del posible cierre de la central nuclear de Garoña. Para los que anden más perdidos en el tema os comentaré rápidamente la situación de esta central.

Central nuclear GaroñaLa central nuclear de Garoña, es una central situada en Santa María de Garoña (Burgos), que fue puesta en marcha en 1971. Como todas las centrales españolas, fue construida para funcionar durante 40 años, límite que se cumplirá en 2011. La empresa que gestiona la central, Nuclenor, solicitó recientemente la ampliación del periodo de vida de la central durante 10 años más, y el Consejo de Seguridad Nacional (CSN) en su informe consideró que esta ampliación era factible y recomendaba al gobierno llevarla a cabo. Sin embargo, este informe no es vinculante y el gobierno puede aceptarlo o tirarlo directamente a la basura. ZP en sus promesas electorales había incluido el cerrar la central nuclear de Garoña, por lo que todo hace indicar que no seguirá el consejo del CSN, y cerrará la central. Sin embargo la decisión todavía no está tomada oficialmente. Personalmente me parece increíble que quieran cerrar una central nuclear que produce al año el 30% del consumo eléctrico de Castilla y León; una producción que equivale al 12,9% de la producción eólica española y al 18,9% de la hidráulica. Es cierto que solo es el 1,4% del total de la producción de energía en España, pero es que es una central de una potencia de tan solo 466 MW, cuando la potencia eólica instalada en España es casi 35 veces mayor!! No comprendo como puede seguirse apoyando la energía eólica cuando es una verdadera ruina produciendo energía, y la energía nuclear siendo la mejor en este aspecto se deja de lado.

Volviendo al tema de la entrada, ZP en el programa de televisión comentado anteriormente realizó varias afirmaciones incorrectas y que sesgan sobremanera la opinión de la gente contra la energía nuclear. Por este motivo, Nuclenor se ha apresurado a emitir un comunicado donde corrigen las palabras del presidente del gobierno. Os lo copio integramente, pero lo podéis ver en este PDF:

DIRECCIÓN DE COMUNICACIÓN DE NUCLENOR PUNTUALIZACIÓN A LAS DECLARACIONES REALIZADAS POR EL PRESIDENTE DEL GOBIERNO EN EL PROGRAMA DE TV-4 “LAS MAÑANAS DE 4” de Concha García Campoy (17-06-2009)

1-En el mundo sólo hay 1 central nuclear en funcionamiento con más de 40 años y se va a cerrar dentro de 2. Es en el Reino Unido
La realidad es: En Estados Unidos hay actualmente una central nuclear que ha superado los 40 años (Oyster Creek) y tiene permiso de funcionamiento hasta los 60 años. Adicionalmente, existen otras 8 centrales en Estados Unidos que tienen actualmente entre 38 y 39 años y han recibido autorización para operar hasta los 60 años. Otras 2 centrales nucleares suizas, que llevan operando más de 38 años, disponen de permiso de operación indefinido.

2-En el mundo sólo hay 6 centrales nucleares que tienen un escenario de prórroga para sobrepasar la edad de 40 años
La realidad es: En el mundo hay actualmente 58 centrales en operación con permiso para operar hasta los 60 años:

  • 54 en Estados Unidos
  • 4 en Suiza
  • 1 en Holanda

Adicionalmente, otras 19 centrales en Estados Unidos están a la espera de recibir la autorización para operar hasta los 60 años.

3-Sólo hay 1 central nuclear en construcción en el mundo
La realidad es: En el mundo hay actualmente 50 centrales en construcción:

País Número País Número País Número
Japón 3 USA 1 Argentina 1
Finlandia 1 China 14 Rusia 8
Francia 1 Eslovaquia 2 India 1
Taiwan 2 Corea 6 Ucrania 2
Rumanía 3

y adicionalmente 51 en proyecto:

País Número País Número País Número País Número
Japón 12 Corea 2 Brasil 1 Sudáfrica 2
China 13 Rusia 5 India 8 USA 8

4-Cuando llegamos a una central con 4 décadas de funcionamiento, la norma ha sido que deje de funcionar, la excepción es la prórroga
La realidad es: En Estados Unidos, de las 104 centrales en funcionamiento, hay 54 que tienen autorización para operar hasta los 60 años y 19 más que están en proceso de evaluación. Es decir, un 70% del parque nuclear de Estados Unidos está en el proceso de operación hasta los 60 años.

5-El coste de producción de la energía nuclear es hoy más barato, pero el coste en el sistema eléctrico no, porque se determina por el coste marginal, de manera que un kWh de energía nuclear y un kWh eólico al consumidor le cuesta exactamente igual
La realidad es: El coste de generación eléctrica en 2008 ha sido el siguiente:

Generación (MWh) Precio (€)
Nuclear 35
Ciclo Combinado 60
Eólica 80
Fotovoltaica 400

La retirada de cualquier energía base como la nuclear sí afecta al precio marginal del sistema porque debe ser sustituida por energías más caras. Cualquier encarecimiento del coste de generación aumenta el precio final de la electricidad.

Como véis nuestro presidente no está demasiado enterado en temas de energía nuclear. Y es que estar en contra de algo que desconoces es algo que dice muy poco de tu cultura, pero ya se sabe, en nuestro país la desinformación científica es algo que no se tiene en cuenta y se ve como algo normal. Saludemos a nuestra España, la inculta científica.

Agrios y nucleares saludos

Garoña sí, gracias

diagnosis gracias” alt=”Nucleares? Sí, viagra order gracias” src=”http://www.wisphysics.es/wp-content/uploads/2009/06/nuclearessi-gracias.jpg” width=”200″ height=”200″ />El título de esta entrada es una frase superprogre que la gran mayoría de grupos ecologistas (por no decir todos) respaldan. Para ellos, mind todo lo que tenga que ver con la generación de energía mediante centrales nucleares es malo y por tanto hay que eliminarlo. Por ejemplo, y según Greenpeace, la energía nuclear es peligrosa, sucia, cara, innecesaria, no genera empleo, no soluciona el cambio climático, no genera independencia energética, se acaba, no tiene respaldo social y es incompatible con un modelo económico sostenible. Estos 10 argumentos son los que esgrime dicha asociación ecologista en su decálogo antinuclear, que puede ser visto en esta página. Obviamente no puedo estar más en desacuerdo con casi todos ellos y a lo largo de las siguientes líneas plantearé mis argumentos.

Para seguir el mismo método que ellos haré un decálogo de porqué ser pronuclear. Y por si no os gusta el mío tenéis otro aquí

  1. La energía nuclear es segura. La generación eléctrica en centrales nucleares no es peligrosa a menos que se actúe de forma incorrecta. Actualmente se disponen de dispositivos de seguridad en todas las centrales nucleares que evitan cualquier tipo de situación crítica que pueda dar lugar a un accidente grave. Por tanto, y siempre que los grupos ecologistas no dirijan o saboteen la central, la energía nuclear es segura.
    Además, el accidente de Chernóbil al que tanto abogan los antinucleares para “demostrar” la peligrosidad de las centrales nucleares sucedió hace 23 años y se debió a la incompetencia de los técnicos de la central ya que hicieron experimentos sin tener en cuenta la seguridad de la misma. Éste es el único suceso que posee la categoría 7 en la escala INES, mientras que en España el mayor suceso que ha tenido lugar fue en 1989 y tan solo fue un nivel 3, que no supone ningún tipo de riesgo para la población.
  2. La energía nuclear es limpia. Los residuos nucleares procedentes de las centrales nucleares no contaminan el medio ambiente, ni atacan la capa de ozono ni suponen ningún riesgo para el planeta. Son desechos procedentes de la fisión nuclear que son almacenados en su mayor parte en la propia central y que ocupan un espacio de apenas un par de piscinas. Por tanto, y aunque estos residuos tengan una vida media muy elevanda, pueden ser almacenados sin peligro ninguno y sin que afecten a la población o al medio ambiente.
  3. La energía nuclear sí produce empleo. En la web de Greenpeace hacen la trampa de poner en el título que no generan empleo y en la descripción dicen que por unidad de energía producida. A pesar de no haber encontrado el informe de Comisiones Obreras al que hacen referencia (a ver si alguien me ayuda a encontrarlo), estoy convencido de que es cierto que la energía nuclear es la que menos empleo genera por unidad de energía. Por qué?? Porque esto es es algo normal ya que las centrales nucleares producen muchísima energía!! Las renovables generan muy poca energía en comparación, lo que hace que el factor sea mayor. Y es que seguro que no dicen que la energía eólica es de las que menos puestos de empleo tiene por unidad de energía instalada. Esto es una trampa en toda regla para engañar a la gente!! Greenpeace cayendo tan bajo como siempre…
  4. La energía nuclear es barata. Según Nuclenor, el coste de generación eléctrica en el 2008 para la energía eólica es más de dos veces superior al de la energía nuclear; mientras que el coste de la energía solar es más de 10 veces superior. El argumento que esgrimen los grupos ecologistas es que el coste del desmantelamiento de las centrales y de los residuos nucleares es enorme, pero realmente este coste ya está incluido dentro del cómputo del coste del kW de energía nuclear!! Así pues, la energía nuclear es muchísimo más barata que las energías renovables.
  5. La energía nuclear es necesaria. La generación eléctrica mediante las centrales nucleares supone un 20% del total de generación en España. Prescindir de ellas supondría que este 20% debería ser suplido por otro tipo de generación. Las energías renovables no serían capaces de sustituirla debido a su variabilidad y a su poco poder de producción; por lo que habría que recurrir al carbón, al ciclo combinado o al intercambio internacional. Los dos primeros emiten contaminantes al medio ambiente (sobretodo el carbón) y el último supondría que deberíamos gastar dinero en comprar la energía, cosa poco recomendable sobretodo en la situación económica actual. Visto lo visto, lo mejor sin duda es no prescindir de las centrales nucleares ya que son completamente necesarias.
  6. La energía nuclear ayuda a reducir las emisiones de gases contaminantes. Siguiente con el argumento del punto anterior, utilizando centrales nucleares conseguimos que las centrales térmicas de carbón o de ciclo combinado tengan menos presencia y por tanto que se emitan menos gases contaminantes. El argumento de los grupos ecologistas de que para su construcción y para la extracción del uranio se emiten estos gases es absurdo ya que esto pasa con cualquier cosa. Siempre vamos a emitir gases contaminantes para construir algo simplemente por el hecho de utilizar maquinaria que usa combustibles fósiles.
  7. La energía nuclear es avance tecnológico. Las centrales nucleares funcionan gracias a los avances científicos que se han ido desarrollando en el campo de la física y los avances tecnológicos para su construcción y gestión. La energía nuclear requiere de personal cualificado que genera proyectos de investigación y desarrollo que además de suponer un avance científico, es siempre un avance económico y social, pues las empresas buscan siempre las mejores tecnologías y los mejores empleados. Es sin duda el empujón que le hace falta a España para crecer como país, porque científica y tecnológicamente estamos en el tercer mundo…
  8. La energía nuclear es prácticamente ilimitada. Las reservas de uranio del planeta es cierto que se agotarán, pero todavía hay suficiente para aguantar varias décadas más. Además no podemos dejar de lado los avances tecnológicos que nos permitirán es un futuro próximo aprovechar los residuos nucleares actuales como combustible para las centrales nucleares de nueva generación, así como la utilización de materiales distintos al uranio, como por ejemplo el Torio que es muy abundante en nuestro planeta.
    Sin embargo, también tenemos que tener en cuenta las centrales nucleares de fusión que es probable que para mediados de siglo estén funcionando. Éstas no necesitarán uranio, sino hidrógeno (casi ilimitado), y no producen ningún tipo de residuo radiactivo.
  9. La energía nuclear tiene el respaldo científico. En Greenpeace se asegura que la energía nuclear no tiene respaldo social, pero es que eso es lo que menos importa. La gente, en su mayor parte, no sabe ni lo que es la radiactividad por lo que muy poco tienen que decir. Sin embargo, los que sí saben del tema que son los científicos, sí apoyan la energía nuclear y una prueba de ello es el informe recomendando la continuidad de la central nuclear de Garoña por parte del Consejo de Seguridad Nuclear. Otro ejemplo es la Real Sociedad Española de Física, que solicita que se tenga en cuenta dicho informe, así como un debate científico sobre le futuro de la energía nuclear. Además, su presidente Antonio Fernández Rañada, incluso escribe una carta al amigo ZP.
  10. La energía nuclear entá dentro de un modelo energético sostenible. A pesar de lo que dice Greenpeace, la energía nuclear es limpia y respetuosa con el medio ambiente, es barata y eficiente, y genera puestos de trabajo; tal y como hemos ido viendo en el resto de puntos del decálogo.

El único punto que no he desmendido del decálogo de Greenpeace es el de que la energía nuclear no genera independencia energética, pues es cierto. Sin embargo, eso también nos pasa con el carbón y el gas, que además son formas de generación contaminantes, y nadie dice nada. Un argumento más que nos hace pensar que Greenpeace no es justa a la hora de tratar a la energía nuclear y que solo quiere que se cierren las centrales nucleares sin más.

Como añadido al último punto, decir que personalmente creo que el mejor modelo energético posible es el de la unión de la energía nuclear y la energía solar. Actualmente esta última es cara e ineficiente, pero no tardará en mejorarse y podremos aprovechar mejor la inmensa cantidad de energía con la que nos radía el Sol.

Saludos pronucleares
Hace un par de meses os hablaba sobre el bulo que corría por internet acerca de las dos lunas que podrían verse en el cielo debido al máximo acercamiento de Marte. Os demostré como esto era completamente imposible y no tenía ni pies ni cabeza, capsule como muchos de vosotros ya sabríais. De todas formas y ante varios comentarios y emails que he recibido pidiéndome más información sobre este “asombroso evento” creo que hay que hacer más incapié en hacer ver a la gente la falsedad de esta noticia. Así pues, seek en mi artículo del mes de julio para el blog de aficionados del Año Internacional de la Astronomía, more about retomo este tema. Va dedicado a los más despistados que todavía creen que el 27 de agosto van a ver algo impresionante en el cielo cuando no va a haber nada fuera de lo común:

La mentira de las dos lunas

Saludos

La cospiración lunar ¡vaya timo! Eugenio Manuel Fernández Aguilar Editorial Laetoli, <a href=

health 176 páginas, ed 15.00€ ISBN: 978-84-92422-14-2″ src=”http://www.wisphysics.es/wp-content/uploads/2009/07/conspiracion-lunar1.jpg” width=”261″ height=”400″ /> La cospiración lunar ¡vaya timo! Eugenio Manuel Fernández Aguilar Editorial Laetoli, 176 páginas, 15.00€ ISBN: 978-84-92422-14-2

El título que da nombre a esta entrada es también el título del nuevo libro de la colección ¡Vaya timo! de la editorial Laetoli. Esta colección, dirigida por el gran Javier Armentia y editada con la colaboración de la Sociedad para el Avance del Pensamiento Crítico (ARP-SAPC), es una mirada escéptica a todos aquellos mitos, conspiraciones y falacias pseudocientíficas que circulan por el mundo. Se arroja así un poco de luz y pensamiento crítico sobre estos temas que tanto daño hacen a la sociedad, pues suponen en su gran mayoría una estafa o fraude.

La conspiración lunar ¡vaya timo! está escrito por otro de los grandes: Eugenio Manuel Fernandez Aguilar, autor también del blog Ciencia en el XXI. En este libro Eugenio nos pone sobre la mesa 50 “pruebas” que exponen los conspiranoicos para “demostrar” que el hombre no ha llegado a la Luna, para luego ir analizándolas una por una y comprobar como todas estas supuestas pruebas son completamente falsas y se caen por su propio peso. Eugenio ya había escrito una buena colección de fantásticas anotaciones en su blog bajo el título de El ridículo de la conspiración lunar, que ahora se ven extraordinariamente ampliadas en el libro.

Desde hoy mismo podéis comprar La conspiración lunar ¡vaya timo! en vuestra librería favorita así que a por él, que nunca está de más tener un libro como aliado para matar esas tardes de verano en las que no tengáis nada que hacer. Si no os ha convencido todo lo anterior, quizá con el siguiente vídeo sí que os anime a devorar el libro

Desde Wis Physics quiero desear a Eugenio mucha suerte con su libro y felicitarle por su fantástica labor divulgativa. Amigo, eres un fenómeno!!!
Desde mañana lunes y hasta el lunes de la semana que viene os libraré de mi existencia ya que me encontraré de “astrovacaciones” por las maravillosas Islas Canarias. Se trata de un viaje organizado por el Institulo Asturiano de la Juventud dentro del programa Verano Joven, viagra buy en el que visitaremos instalaciones astronómicas y telescopios, en conmemoración del Año Internacional de la Astronomía.

El viaje comenzará en Oviedo, desde donde nos desplazaremos hasta Madrid. Allí visitaremos las instalaciones de la NASA en Robledo de Chavela, conocidas como Madrid Deep Space Communications Complex (MDSCC). Aquí se encuentra actualmente la antena apodada “la Dino” que en 1969, cuando todavía se encontraba en la estación de Fresnedillas, fue utilizada para el seguimiento y retransmisión del viaje del Apollo 11 a la Luna. Tan importante fue “la Dino” que el propio Neil Armstrong afirmó que: “Sin las vitales comunicaciones mantenidas entre el Apollo 11 y la estación madrileña de Robledo de Chavela, nuestro aterrizaje en la Luna no habría sido posible“. Y hablando de la Luna, mañana 20 de julio se cumplirán 40 años de la llegada del hombre a la Luna y qué mejor forma de celebrarlo que regalando a algún escéptico que no se crea el mayor logro de la humanidad el libro de Eugenio: La conspiración lunar ¡vaya timo!

Tras la visita en Robledo de Chavela viajaremos hacia Tenerife para alojarnos en Puerto de la Cruz. En los días siguientes visitaremos el Parque Nacional del Teide, declarado Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO en el año 2007, y el Museo de la Ciencia y el Cosmos de la Laguna. Estoy seguro de que en el Museo me lo voy a pasar como un enano haciendo experimentos y aprendiendo más cosas sobre astronomía y astrofísica

Finalmente, tenemos prevista una visita también a la isla de la Palma donde visitaremos el Observatorio del Roque de los Muchachos, del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). Por desgracia no nos coincidirá la visita con la inauguración del Gran Telescopio CANARIAS (GTC) del día 24 de julio, pero quizá vayamos dos días después a verlo, junto al resto de telescopios.

Y tras todas estas visitas y viajes, el 27 volveremos a Oviedo para continuar el veranito, que con el buen tiempo que hay seguro que más de un día tocará observación astronómica. Eso sí, el telescopio será bastante pequeño en comparación con los de Canarias. Lástima no poder tener uno de esos en casa

Saludos astronómicos

Desde que el hombre comenzó a mirar al cielo, viagra sale ese reguero blanquecino que hoy conocemos como Vía Láctea nos ha llamado siempre la atención. En todas las culturas antiguas aparecen mitos y leyendo acerca de como se formó y qué función tiene: desde que es el camino para las almas caídas, web según los vikingos; hasta que es leche del seno de Hera (Juno para los romanos) que se derramó al separar a Heracles (Hércules para los romanos) de su pecho con violencia, ed según los griegos; pasando por un montón de historias diferentes para el resto de pueblos como los mayas, los chinos, o las tribus indias. Más recientemente, la Vía Láctea adquirió otra función más acorde a los tiempos de la Edad Media, la peregrinación con motivos religiosos.

En el siglo XII de nuestra era, se escribió el Códice Calixtino que es una especie de guía para facilitar la llegada de los peregrinos a Santiago de Compostela, además de contener textos religiosos como liturgias y salmos. En dicho Códice, conservado actualmente en el archivo de la catedral de Santiago de Compostela, se consolida la relación de la Vía Láctea con el Camino de Santiago. Y digo consolida porque anteriormente ya se había hablado de esta relación pues se creía que la Vía Láctea era una señal divina formada por una catarata de estrellas que caía del cielo y apuntaba hacia el sepulcro de Santiago. De esta forma se encontró el supuesto sepulcro del Apostol y se creó la ciudad en el siglo IX. Fue a partir de entonces cuando comenzó la peregrinación de gente procedente de toda Europa hacia la ciudad para adorar el santo sepulcro. Volviendo al Códice, lo que se relata en él es que el propio Apostol se le apareció a Carlomagno para indicarle que siguiendo la Vía Láctea podría llegar a Santiago de Compostela.

Actualmente sabemos que esta indicación es bastante pobre. El motivo es que las estrellas que conforman el reguero de leche, al igual que el resto de estrellas del firmamento (a excepción de la estrella Polar) tienen un movimiento relativo en el cielo que las hace salir por el este y esconderse por el oeste. Además, según la estación del año, la posición de la Vía Láctea también varía, por lo que realmente no nos sirve como guía hacia Santiago. Tan solo en las mañanas de verano es cuando la Vía Láctea puede servir a los peregrinos pues tiene una orientación este-oeste (E-W). Desde el norte de España es fácil tomar la dirección oeste hacia Santiago ya que es el lado del reguero contrario al de la salida del Sol. Los peregrinos europeos, sin embargo, lo tienen más difícil ya que la dirección a tomar es la noreste-sudoeste (NE-SW), motivo de más para no fiarse de hacia dónde “apunta” la Vía Láctea. Así pues, es bastante más fiable orientarse mediante el Sol durante el día o la estrella Polar durante la noche, aunque esto no tenga un matiz religioso.

La idea de orientarse mediante una catarata de estrellas que cae desde el cielo hacia Santiago se queda, por tanto, en un mero recuerdo de aquellas épocas medievales en la que reinaba la religión y cualquier cosa en el cielo como la propia Vía Láctea, un cometa, o una lluvia de estrellas era considerado como una señal divina de que algo iba a suceder.

Actualmente, es mucho más fácil llegar a Santiago de Compostela, ya que disponemos de sistemas de geolocalización modernos como los GPS, pero claro, dónde queda ahí el romanticismo de orientarnos mediante el cielo?? Desgraciadamente la gente ya apenas mira al cielo para algo más que para ver formas en las nubes o perder la mirada en el infinito. Personalmente creo que tenemos mucho que aprender de aquellos peregrinos medievales que día tras día se ponían en marcha hacia Santiago de Compostela sin más brújula que el Sol, las estrellas, o una errante cascada blanquecina de estrellas.

Saludos

Nota: Durante el artículo se habla siempre de la Vía Láctea como ese reguero de estrellas blanquecino que vemos en el firmamento por las noches. Realmente es tan sólo una parte de nuestra galaxia, ya que todas y cada una de las estrellas que vemos en el cielo forman parte de ella.

Fuentes:
PDF de Museos Científicos Coruñeses
El Camino de Santiago
Es posibe que muchos de vosotros tuvierais la misma duda que tuve yo cuando era más pequeño. Cuando empezaba a interesarme por la astronomía y el espacio allá por el verano del año 94 (con 6 añitos) a raíz del impacto del cometa Shoemaker-Levy 9 en Júpiter, health me llamó muchísimo la atención lo siguiente. Según había leído en una revista de astronomía la órbita de la Tierra no era circular, website sino que era elíptica. Hasta ahí lo entendí todo bien, drugs pero el problema surgió cuando en una imagen vi que cuando la Tierra estaba más lejos del Sol era verano en el hemisferio norte, mientras que cuando estábamos más cerca de él era invierno. Ésto me chocaba sobremanera ya que yo me había hecho a la idea de que cuanto más cerca del Sol estuviéramos más calor tendría que hacer (igual que cuando acercamos una mano al fuego), pero claro, extrañamente ésto no era así. Tras olvidar el tema unos cuantos años por fin un día descubrí el verdadero motivo, que os paso a contar a continuación.

Efectivamente, cuando la Tierra se encuentra en el punto más cercano al Sol, conocido como perihelio, aproximadamente el día 3 de enero de cada año estamos en invierno en el hemisferio norte. Y allá por el 4 de julio, en pleno verano norteño la Tierra estamos en el punto más lejano de la órbita, conocido como afelio. Realmente la diferencia entre el afelio y el perihelio es bastante pequeña, de apenas 5 millones de km frente a los aproximadamente 150 millones de km que nos separan del Sol. Sin embargo esta diferencia podría ser suficiente para determinar las estaciones, o al menos eso creía yo de aquella.

El verdadero motivo de que tengamos estaciones en nuestro planeta no tiene absolutamente nada que ver con la distancia al Sol, sino que la culpa la tiene la conservación del momento angular. Esta magnitud física viene a ser la “cantidad de movimiento de rotación” de un cuerpo y cuando se conserva en el tiempo (como es el caso) tenemos que tanto la velocidad de rotación de la Tierra como el eje de giro se mantienen constantes. Al suceder ésto ocurre que la rotación de la Tierra ni se acelera ni se desacelera, y que el eje de giro no cambia. La primera de estas propiedades hace que todos los días del año tengan una duración constante de 86400 segundos, si bien es cierto que se pueden llegar a medir las minúsculas variaciones que existen entre la duración de cada día, dando resultados del orden de unos pocos milisegundos, tal y como podéis ver aquí. El otro aspecto de la conservación del momento angular es el que realmente nos interesa: el eje de giro constante.

El eje de rotación de la Tierra se encuentra desviado con respecto a la perpendicular al plano de la eclíptica (plano en el que orbitan los planetas). Esta desviación o inclinación es de unos 23,5º y provoca que exista una diferente duración del día y la noche dependiendo de las estaciones. Si el eje de giro fuera perpendicular a la eclíptica los días y las noches durarían exactamente lo mismo todos los días del año y no habría estaciones. Y es que gracias a esta inclinación de 23,5º tenemos que un hemisferio recibe mayor cantidad de luminosidad que otro, invirtiéndose la situación cada seis meses debido a la traslación de la Tierra alrededor del Sol. El hemisferio que se encuentra “inclinado” hacia el Sol es el que recibe más luminosidad ya que los rayos de luz solar inciden con mayor perpendicularidad, durante más tiempo y sobre más superficie, lo que provoca mayores temperaturas. Lo contrario ocurre en el otro hemisferio en el que el Sol incide más plano, durante menos tiempo y sobre menos superficie. Dicho en otras palabras, en verano el Sol se eleva más sobre el horizonte e incide desde más altura, provocando más calor; mientras que en invierno se eleva menos e incide con más planitud, provocando menos calor. En la imagen siguiente podéis ver bien las diferencias entre las zonas de iluminación, así como los solsticios y equinoccios de cada estación en el hemisferio norte.

Así pues, las ideas que tenía de niño no eran correctas, pero con el tiempo uno aprende de sus errores. El motivo de que haya estaciones no es la proximidad o lejanía del Sol en la órbita elíptica que recorre nuestro planeta, sino la inclinación del eje de rotación de la Tierra con respecto a la perpendicular al plano de la eclíptica.

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. [...]

22 Comentarios & 1 Trackback

  • […] Descubriendo el porqué de las estaciones www.wisphysics.es/2009/08/descubriendo-el-porque-de-las-esta… por likiniano hace pocos segundos […]

  • Aaamigo. Y supongo que ahora ya sabrás porqué si a las 12 del mediodía es cuando el sol está más alto NO es el momento de mayor temperatura. De la misma forma que el solsticio de verano tampoco es el momento de mayor temperatura a pesar de ser el momento de mayor cercanía al sol. ¿Lo sabes, no? xD Salu2

  • Ya conocía este hecho, pero siempre me he preguntado si en el hemisferio sur su verano es “más verano” que el verano del norte. Sólo son 5 millones de km, como dices, pero ¿podemos hablar de diferencia considerable?

    Salud!

  • Y en hemisferio sur sería al revés el efecto de órbita eliptica.
    En verano están más cerca del sol, pero sigue sin tener nada que ver.
    ¿No se te ocurrió?

  • @Sutter: Sí, lo se xDD

    @Armaggedon & @Contreras: Del hemisferio sur no he hablado para no extender demasiado el artículo. La cosa tampoco tiene nada que ver con la distancia al Sol. De hecho en el hemisferio sur al tener mayor cantidad de superficie oceánica que el hemisferio norte disfruta de unos inviernos más suaves y unos veranos no tan calurosos. El motivo es que el agua absorbe mejor el calor y no lo reemite directamente tal como hace la superficie sólida. Al no reemitirlo o hacerlo de forma más gradual la temperatura atmosférica aumenta menos.

  • Recuerdo que en uno de mis libros de primaria proponían una sencilla experiencia para explicar la relación entre la inclinación de los rayos del Sol y la cantidad de energía que se recibía de éste. Necesitabas una linterna y una hoja cuadriculada. Tú apuntabas a la hoja con la linterna desde una posición casi perpendicular y contabas los cuadritos que ocupaba en el folio el círculo de luz, y luego hacías lo mismo apuntando a la hoja con la linterna en un ángulo oblicuo pero más o menos desde la misma distancia. En el segundo caso la zona cubierta era mucho mayor, pero puesto que la energía se distribuía entre toda el área de la ahora elipse, cada cuadradito iluminado recibía menos luz que antes

    Saludos!

  • Muy bien por la explicación sobre las estaciones.

    Ahora yo quiero saber ¿por qué en la tierra a mayor altura menor temperatura y viceversa?

    Gracias a quien me informe sobre este fenómeno.

    Atentamente,
    Marino Núñez.

  • @Marino Núñez: Por lo visto hay unos cuantos factores que influyen en eso. Buscando en Google se encuentran fácilmente muchas cosas y yo he encontrado el tema en el foro de Meteored. Puedes verlo aquí.

    Saludos

  • @DarkSapiens:
    ¡Que suerte tuviste! En mi colegio esas cosas eran ciencia-ficción.
    @Marino Núñez:
    En 1º de ESO nos dijeron que era “porque a más altura hay menos partículas que capten el calor”; pero en realidad son muchos factores.

  • Wis, dices esto:

    “Al suceder ésto ocurre que la rotación de la Tierra ni se acelera ni se desacelera”.

    Creo que esto es un error. El período de rotación de la Tierra ha ido aumentando a lo largo de la historia de ésta. Así, se ha constatado que hace unos 900 millones de años, por ejemplo, la duración del día era de 18 horas, no de 24 horas. Las pruebas están en las rocas sedimentarias o en los anillos de los corales fósiles.

    Saludos

  • @MacQuail:
    No es un error. Si se conserva el momento angular no cambia ni el eje de giro ni la velocidad de rotación.

    Si cambió desde hace hace 900 millones de años es porque NO se conservó el momento angular.

    Lo que dice Wis, por tanto, es correcto.

    Saludos.

  • ¿Por qué se conserva el momento angular ahora y no hace 900 millones de años?

  • Se conserva el momento angular del sistema Tierra-Luna, pero esto no quiere decir que el período de rotación de la Tierra sea fijo.

    Saludos

  • @MacQuail: NO.
    Yo no he dicho que ahora se conserve y antes no.
    Dije que no se ha conservado desde entonces (lo cuál también puede estar mal, ahora que lo pienso).

    De hecho, el momento angular puede ser el mismo.
    El momento angular puede cambiar por acciones externas. Algunos hablan de una mayor actividad de la gravedad de la Luna por estar más cerca, podría deberse a choques de meteoros, erupciones volcánicas intensas…

    Pero a lo que interesa. Lo de la duración del día:
    Supongamos que en todo ese tiempo el momento angular se ha conservado. ¿Implica eso que el día dure lo mismo? No.
    El momento angular es producto del momento de inercia (I) por la velocidad angular (letra omega minúscula). Donde I depende de la masa de la Tierra y de cómo esté distribuida, la distribución de la masa puede cambiar, por ejemplo, por deshielos o movimientos tectónicos.

    En definitiva, la velocidad de rotación puede cambiar aunque se conserve el momento angular.

    Saludos.

    PD: En el comentario anterior estaba obviando que I era el mismo.

  • “En definitiva, la velocidad de rotación puede cambiar aunque se conserve el momento angular.”

    Bueno, veo que estás de acuerdo con lo que dije antes.

    Te dejo esto por si te interesa:

    http://www.astronomynotes.com/gravappl/s10.htm

    Saludos

  • @MacQuail:
    Sí, sí, que la velocidad de rotación haya cambiado vale, pero no implica que el momento angular también.
    Lo que me pasó a mí (y a Wis posiblemente) es que supusimos masa y distribución de ésta constante, por costumbre con otros sistemas, nada más.

    Si te refieres al comentario de las 20:30 debo decir que no lo vi porque estaba escribiendo otro. Pero la cosa es más sencilla, no hace falta meter el L de la Luna en esto.

    ¡Ah! Y el enlace me lo guardo, gracias

  • @MacQuail: Desconozco el estado en el que se encontraba la Tierra hace 900 millones de años. Quizá la Luna estaba todavía cerca (recuerda que actualmente se aleja a un ritmo de un par de centrímetros al año) y la atracción gravitatoria era mayor, lo cual implica mayor movimiento de las masas líquidas que puede hacer variar el momento de inercia, como bien a dicho Stonet. Otra posible explicación es la de que la Tierra ha ido frenando la rotación de la Luna hasta hacerla coincidir con su traslación. Ese momento perdido por la Luna tuvo que ir a parar a la Tierra que necesariamente debió aumentar su velocidad de rotación. Son hipótesis que se me ocurren, pero desconozco el motivo exacto.

    La cosa es que conserva el momento angular si no se tiene en cuenta el resto de fuerzas externas que actúan sobre la Tierra. Éstas fuerzas son muy pequeñas y por tanto despreciables, a menos que nos vayamos a escalas de tiempo enormes donde sí aparecen diferencias.

    Saludos

  • Que la rotacion de la Tierra se mantiene constaste es cierto, pero en un documental he visto que la velocidad de la Tierra va disminuyendo gradualmente, y que antes los dias duraban 12 h y que dentro de millones de años pasaran a durar 48 h, no se si es cierto. Por cierto estoy interesado en conocerte, mi direccion de msn es —@— , si no te importase agregarme, gracias. Adios

  • @manu_gpg: Se agradecería un enlace para confirmar esa afirmación. Yo no tengo ni idea de si es cierto.

    Por otro lado, no voy a agregarte, si necesitas algo puedes ponerte en contacto conmigo vía email.

    Saludos

  • @manu_gpg:
    O el nombre del Documental también estaría bien.

    Se me ocurren un par de cálculos con esas duraciones de los días…

    Saludos.

  • La friccion causada por las mareas reducen el momento angular, tanto de la Tierra como de la Luna.
    Como se tiene que conservar el momento, se pierde momento de rotacion para ganarlo en un momento angular respecto el eje de giro del centro de gravedad mas cercano(Tierra-Luna), por eso el dia terrestre se hace cada vez mas largo, y asi la rotacion de la Luna, como su traslacion, que tienen el mismo valor, y por lo tanto se aleja.
    Si la Luna se aleja y por lo tanto aumenta en un minuto su viaje alrededor de la Tierra asi lo hace su periodo de rotacion sobre si misma, el momento se conserva.

  • 22 de Diciembre, la tierra estará mas cerca del sol?, entonces ….. jode estos tios (los Mayas) parecen que si tenían la razón (destrucción del mundo año 2012).

    • Exacto, el 22 de diciembre está más cerca del Sol, igual que los tropecientos miles de años que lleva nuestro planeta dando vueltas al Sol… Decir que ahora va a pasar algo raro es de no tener muchas luces…

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