La oposició de Mart en Març de 2012

  Imagina per un segon que estas al pub amb uns amics. Davant teu la barra amb el cambrer preparant uns ron amb cola. Tu estas de xarreta amb un amic que fa un fum que no el veus quan de sobte un dels teus amics et crida per dir-te que vol un altre ron amb cola però que no pot veure al cambrer pq tu mateix l'estat tapant...

  Astronòmicament diríem que el teu amic es troba en oposició al cambrer i açò és degut a la teva culpa.

  Aquesta nit i fins el dilluns trobarem a Mart en oposició amb el Sol. La Terra es troba situada entre el sol i el planeta roig que es veurà d'un tamany aparent major al trobar-se més aprop de la Terra. No és difícil d'imaginar que són condicions molt propicies per als observadors com tu i com jo.

  Per a observar el fenomen no cal un aparatatge molt sofisticat i car, fins i tot amb uns prismàtics pots observar l'errant.

Però clar, tot açò que acabe de resumir queda massa senzill per a estar parlant d'Astronomia. Així que cal incorporar nous conceptes per a complicar la cosa.

  Depenent d'on tinga lloc la oposició si al periheli o a l’afeli del planeta, l'observació serà millor o pitjor. En aquest cas passarà per l'afeli i per tant serà desfavorable, això no vol dir que no es podrà observar! Sinó que no assolirà el màxim tamany aparent possible.  Òbviament parlem del tamany aparent des de la terra! Mart sempre presenta les mateixes dimensions que és concretament 6794,4 Km de diàmetre.

Pròximament vos explicaré com es poden calcular els diàmetres dels planetes.

Ara bé, qué és això del periheli i l’afeli?

  Anem a fer un exercici de dibuix...agafeu paper i bolígraf i traceu una el.lipse. Ara marqueu un punt  dintre de l’el.lipse que no estiga just al mig sinó una mica desplaçat a un dels costats.  Doncs bé, si ara nosaltres agafem el bolígraf i comencem a desplaçar-nos per damunt de la línia de L'el·lipse arribarà un moment en el que veurem que el bolígraf es troba prop del punt marcat i si seguim marcant ens adonarem que hi ha un moment en el que el bolígraf es troba en un punt el més allunyat possible.

  Aquestos dos punts reben els noms de Periheli i Afeli.
El periheli és el punt més proper a la marca de dintre de la el·lipse i l'afeli el punt més allunyat.

Figura 1. Esquema Periheli i Afeli.

 Si aquesta nit voleu un bon plan, sortiu al carrer busqueu un lloc amb poca llum i mireu cap a la constel.lació del Lleó.

Consultant la web:

http://www.fourmilab.ch/cgi-bin/uncgi/Yoursky?date=1&utc=&jd=2450851.02963&lat=39%B0+28%27+47%22&ns=North&lon=0%B0+22%27+12%22&ew=West&coords=on&moonp=on&deep=on&deepm=2.5&consto=on&constn=on&limag=5.0&starn=on&starnm=2.0&starb=on&starbm=2.0&imgsize=800&scheme=0&elements=

Teniu la possibilitat de veure que la constel.lació del Lleó es troba cap a L'est just al costa de la Ossa Major.

 Una recomanació que vos puc fer, amb açò dels mòbils d'última generació, és que vos descarregueu l'aplicació "Google Sky Map". Aquesta aplicació és un planisferi amb la utilitat de que podeu anar movent el mòbil pel cel i veure que teniu al davant.

Ah! I quan vos dic que aprofiteu per veure el fenomen no sols es per promocionar l'Astronomia sinó perquè a més es produeix cada 2 anys i 50 dies.

Funcionament d'un microones

Aquest matí em disposava a preparar el desdejuni quan he ficat la llet a la tasa i l'he introduït al microones. Llavors, mentre li donava al "Start" m'ha vingut una pregunta al cap, com calfa l'aparell de microones?

Tenia clar el fonament físic del qual fa ús l'aparell però he decidit navegar un poc per internet per tal de buscar formes senzilles d'explicar-ho i així apropar-ho a tots els públics.

Tot el procés de calfament dels aliments es basa en una radiació concreta, les microones.

Què són les microones?

Quan parlem de microones ens estem referint en tot moment a un tipus concret de radiació. Nosaltres, tenim clar que existeix un tipus de radiació que anomenem Visible. La radiació visible és aquella que també anomenem "llum" es tracta doncs d'una radiació que el nostre ull es capaç de percebre, es mou en un rang de longitud d'ona entre 400 i 700 nm.

 Imaginem una ràdio, quan nosaltres regulem la freqüència el que estem fent es ajustar l'emissora que volem escoltar. Doncs ara fem el mateix amb l'ull, depenent de la longitud d'ona en la que ens moguem veurem uns colors o uns altres.

Figura 1. longituts d'ona del Visible.

  A la figura podem observar com el roig es troba a una longitud d'ona d'entre 620-750 nm i el morat, a l'altre extrem, entre 380-450 nm. Per damunt i per d'avall d'aquestos valors ja ens trobaríem en un altre tipus de radiació que el nostre ull no pot observar. És precisament el que ocorre amb les microones i que per tant no podem veure.

  Les microones són un tipus de radiació menys energètica que el visible. Es més, són quasi igual d'energètiques que les ones de ràdio i per això mateix cal dir que els aparells de microones no són dolents com moltes voltes haureu escoltat. 

  Per exemple, la radiació UV (ultraviolada) és molt més energètica que les microones i en canvi ningú deixa d'anar a la platja a prendre el sol.

  Es improtant aclarar açò ja que com es pot veure a la figura, les microones no és radiació ionitzant, es a dir, no descomposa les molècules en ions.

Figura 2. tipus de radiació.

Com actuen les ones de microones?

L'importància de les ones de microones, i per el que són emprades als aparells, és la seva capacitat d'excitar les molècules d'aigua dels aliments. 

La vibració és generada per la capacitat de les microones en realitzar canvis en la polaritat ràpidament i com a resultat les molècules d'aigua es mouen i per tant es calfen.

Figura 4. polaritat molècules d'aigua

  Seguint aquesta afirmació les microones són més efectives en molècules d'aigua que en les de sucre o greix. Ja que aquestes últimes són molècules menys dipolars que l'aigua. El cas del gel, com les molècules no es poden moure lliurement també presenten una menor efectivitat al escalfament per microones.

Plàstics, vidres o ceràmiques no absorbeixen les microones per lo que són bons materials per a emprar en el forn.

Com és l'aparell de microones?

El forn de microones té com a finalitat generar radiació de microones i dispersar-la per a facilitar que actue sobre tot l'aliment. Un esquema visual de l'estructura de l'aparell seria el següent:

Figura 5. Forn Microones.

  Les ones són generades per un magnetró. El magnetró té la capacitat de generar energia en forma de microones a partir de energia elèctrica. 

  Una volta tenim generades les ones de microones, aquestes passen per un ventilador situat a la part superior, encara que hi han models que aquest ventilador el tenen en un lateral ja que en la part superior tenen una resistència que permet cuinar els aliments com en un forn convencional, si voleu saber on es troba disposat sols cal buscar una xicoteta placa perforada.

   La radiació dispersada penetra en els aliments que es troben sobre una base rotatòria. Una volta penetren, exciten les molècules d'aigua tal i com em explicat abans i finalment s'escalfa.

Es veritat allò que diuen que no podem introduir metalls als aparells de microones?

  Aprofitaré aquesta entrada per desmitificar una afirmació que no és del tot certa. Hem escoltat moltes voltes que no podem introduir metalls als microones per que podem provocar una catàstrofe de magnituds inapreciables. 

Doncs bé, alguna volta vos heu parat a mirar amb deteniment l'interior de l'aparell? Les parets del mateix són metal.liques!! Llavors? Estem condemnats a que ens ocorregués una devastadora catàstrofe? No! 

Els metalls actuen com a espills davant de les ones de microones. Es a dir, aquestes no poden penetrar en l'interior del metall i per tant reboten. Són un excel.lent recurs per a aconseguir que s'introduïsquen de forma eficient a l'interior dels aliments o líquids. 

Ara bé, es cert que si connectem el forn sense res a l'interior les ones reboten i reboten sense trobar on absorbir-se i finalment poden penetrar per la ranura d'entrada al magnetró de manera que es pot sobre-calentar i açò no és positiu.

Un altra cosa que si pot ocórrer és el fet que els electrons es mouen lliures sobre la superfície dels metalls, si nosaltres incidim amb una radiació aquestos electrons es mouen ràpidament. Ara imaginem que tenim una forqueta. Al ser punxosa els electrons s'acumulen i finalment poden provocar una xicotet descàrrega.

La descàrrega produïda, "xispa", si presenta al seu voltant qualsevol material inflamable (una resta de greix, paper, etc...) pot provocar flama i per tant incendiar-se l'aparell.

Podem concloure que allò de que els objectes metal.lics a l'interior d'un microones provoquen flames o possibilitat de fondre'l no és cert a no ser que es tracte d'un objecte amb punxes i material inflamable prop.


Fonts:

- Wikipedia.
- Eltamiz.com.
- Interperiodismo.

Perquè és important invertir en ciència?

No fa tant de temps que ja roda el nou govern i una de les moltes decisions que va prendre fou la de eliminar el ministeri de ciència, crear una secretaria d'estat de dintre del ministeri d'economia i finalment retallar la partida pressupostaria en 600 mil.lions d'euros.

Abans d'endinsar-me en una explicació sobre el perquè és important la investigació científica cal definir alguns conceptes per a que ningú es puga perdre. Quan parlem d'investigació científica fem referencia moltes voltes a la I+D+i. Què és l'acrònim de "Investigació (I), desenvolupament (D) i innovació (i)".

Investigació és quan busquem coneixements o volem donar solucions a problemes. Aquestes dues definicions ens conduiran a dos tipus d'investigació (aplicada i bàsica) que més avant definirem. La (D) de desenvolupament correspon a l'aplicació del coneixement optés mitjançant la investigació. I per últim tenim la (i), innovació que seria un nou mecanisme de com aplicar la investigació, es a dir, nous processos que milloren lo abans desenvolupat.

Anem a fer un símil amb un cas que tots coneguem, el FC Barcelona.

Si apliquem la I+D+i amb el filtre del FC Barcelona diriem que la Investigació seria la Masia. A la pedrera es treballa, s’estudia, s'apliquen coneixements i s'implanten metodologies que permetran obtindre futbolistes amb unes determinades qualitats.

Una volta els tenim, aquests jugadors passaran al planter on primer Eusebio al B i després Guardiola els faran treballar i els desenvoluparan com a futbolistes. Depenent del treball realitzat a la pedrera (procés d'investigació) facilitarà la seva adaptació i millora (desenvolupament).

Per últim, Pep Guardiola, haurà de fer un treball important i probablement igual o més apassionant que tot l'anterior. Haurà de crear metodologies de treball que facen al Barça jugar d'una forma diferent a la resta d'equips. Crear un estil de joc que, amb les mateixes regles i principis, genere un estil únic a la primera divisió i Europa. El que donarà com a resultat un èxit. Aquest últim procés seria la innovació.

El conjunt de les tres activitats, com es pot veure, es un procés a llarg plaç i es aquí on ens trobem amb un problema.

La situació econòmica que estem patint no permet als polítics pensar en estratègies a llarg plaç. Hi ha defensors de la postura de que cal finançar la participació empresarial en el conjunt de la I+D+i,  i per explicar que busquen aquestes postures cal de nou definir dos conceptes.

Abans quan definíem investigació parlàvem de "Investigació és quan busquem coneixements o volem donar solucions a problemes". Açò genera dos tipus d'investigació. La bàsica i la aplicada.

La bàsica és aquella que té com a objectiu el coneixement per el coneixement, es a dir, generar explicacions a allò que ens rodeja i per tant incrementar el nivell intel·lectual i del saber de la societat.

Per altra banda tenim la investigació aplicada, què és aquella que persegueix objectius concrets i els resultats ajuden a resoldre problemes pràctics.

Doncs bé, reprenent el fil. Els defensors de la postura de que cal finançar la participació empresarial diuen que la inversió pública serà més rentable si en volta de la investigació bàsica, la "I" de la I+D+i, es subvenciona la innovació tecnològica en les empreses. Visió a curt plaç

El greu de tot açò és que si deixem de costat la inversió en investigació bàsica, com han fet, no es generaran nous coneixements i prompte s'esgotaran les bases pròpies sobre les que es poden efectuar el desenvolupament i la innovació. I caurem en un pou on sols la guerra de preus ens permetrà ser competitius. I tenint en compte que  els mercats emergents  (Brasil, China, India) precisament no tenen cap problema en aquest sentit, ens trobarem en un panorama en el qual les nostres empreses, productes, tecnologia, etc...no tindrà cap mena de posicionament ni competitivitat en el mercat global.

A continuació mostre un gràfic que representa la inversió en I+D+i i la riquesa per habitant en dòlars.

Figura 1. gràfica comparativa.

Com es pot veure al gràfic, el esforç en I+D+i és directament proporcional al Producte interior brut per habitant d'un país, la riquesa.
En conclusió, una retallada en la investigació bàsica, i per tant en ciència, implica a llarg plaç una mancança en el coneixement i en conseqüència del desenvolupament i innovació, el que restarà competitivitat al país en el marc econòmic mundial. 

Les fonts de les que he fet ús per a publicar aquest article han sigut:

- Wikipédia.

- ensilicio.com.

- Elpais.com

-luventicus.org.

-Microbichitos (blogs del país).

Què és el Bosó de Higgs?

Escoltem últimament a les notícies que ja s'està cercant el bosó de Higgs, una partícula que podría explicar l'origen de l'Univers. Aquesta partícula s'està estudiant al CERN un gran accelerador de partícules que es troba entre França i Suïssa.

  A continuació vos deixe amb un video explicatiu sobre el bossó de Higgs, una senzilla explicació de que és.

Espere que aquest vídeo vos ajude a entendre un poc millor que és el bosó de Higgs.

Agrair a Victor J. Buforn que ha sigut qui m'ha fet arribar el vídeo en qüestió.

Cristalls de neu

   Ja estem al Nadal, l'hivern a més ja fa acte de presència i la veritat és que encara que no fa fred,  ens trobem en l'any més calorós de la història, si que engalanem les nostres cases amb motius nadalencs com són l'arbre de nadal, les veles roges, les fulles de pi, les xemeneies i la neu.

   On jo visc per sort o desgràcia no tenim neu i tal volta per això és un fenomen que ens atrau tant. Avui li pegava voltes al tema i m'ha vingut un pensament al cap. No és cert allò que diuen de que la neu està formada per cristalls geomètrics? I com serà?

   Ràpidament he buscat a la xarxa i com no el nostre amic i eina bàsica de coneixement, la Viquipèdia, ens donava una sèrie d'informacions de gran utilitat.

Què és el neu?

   Quan parlem de neu cal tindre en compte que ens estem referint a un fenomen meteorològic. És, sense anar més enllà, la precipitació de cristalls de gel. Aquests cristalls s'agrupen per a formar flocs. La neu és un material granular amb una estructura oberta i suau.

Tal i com coneixem d'escola, la neu es forma a les capes altes de l'atmosfera quan el vapor d'aigua experimenta una deposició a temperatures inferiors a 0ºC.

Què hi ha al voltant de la seva geometria?

   Kepler, al 1611, reconegué per primera volta la geometria dels flocs de neu amb una publicació que suposava la primera descripció de la geometria dels flocs. En aquella publicació enfocava tot el seu estudi a una única geometria, la hexagonal.

Segons Kepler la forma dels flocs venia determinada per la temperatura i la humitat i es doncs en unes determinades condicions que es poden formar també geometries basades en el triangle i en el dodecàgon.

   Ja en 1885, Bentley intentà fotografiar flocs de neu idèntics amb un microscopi sense èxit postulant que no era possible que existiren dos flocs de neu idèntics.

   No fou fins al 1988 que un equip de Wisconsin demostrà que si era possible trobar dos flocs idèntics sempre i quan el voltant en el que es formen siga suficientment semblant .

Però la pregunta és, Perquè tenen aquesta geometria?

   Els braços dels flocs de neu són simètrics. Una possible explicació és el fet de que hi haja comunicació entre un braç i el seu extrem oposat. La tensió de la superfície podria donar explicació a la comunicació. Un altra explicació podria ser que els braços creixquen independentment en un ambient que es pensa que varia ràpidament en quant a la seva temperatura, humitat, etc. Es creu que aquest ambient és relativament homogeni especialment en la escala d'un sol floc, provocant el creixement dels braços en un alt nivell de semblança visual, responent d'una mateixa manera a unes condicions ambientals idèntiques, de la mateixa manera que els arbres sense relació aparent responen als canvis generant anells molt semblants als seus troncs.

Hi ha algun tipus de classificació dels cristalls de neu?

   A la pàgina web SnowCrystals.com podem trobar una interessant classificació dels tipus de cristalls de neu que podem trobar:

Figura 1. Taula de classificació.

   Aquesta classificació presenta un total de 35 tipologies diferents. A més, la de la Comissió Internacional de neu i gel basada en 7 tipus bàsics amb diverses modificacions, la de Nakaya amb un total de 41 i la classificació de Magono and Lee, la més complexa amb un total de 80 tipus de cristalls. (http://www.nasa.gov/pdf/183515main_Magono_and_Lee_Snowflake.pdf).

   Per finalitzar vos deixe amb alguns exemples de cristalls vists al microscopi, com podeu comprovar la neu artificial no te res a veure amb la natura...

Figura 2. Cristall de làmines sectorials.

Figura 3. Cristall de dendrites estelars.

Figura 4. Cristall dodecagonal.

Figura 5. Neu artificial.

Agraïments a la web de Viquipèdia, Snowcrystals.com, nasa.gov i recuerdosdepandora.com

Què és un forat negre i el descobriment de dos forats negres super-massius

Què és un forat negre?

   Un forat negre és una regió finita de l'Univers en la qual trobem una elevada concentració de massa en el seu interior així doncs la seva densitat és també molt elevada el que genera un camp gravitacional tan elevat que impedeix que ninguna partícula puga escapar.

Com es formen els forats negres?

   Els forats negres tal I com els coneguem es formen quan mor una gegant roja (una estrel.la de gran massa). Entenem per mort d'una estrel.la quan s'esgota completament la seva energia.

   L'estrel.la comença a exercir una força gravitacional sobre si mateixa  de manera que en un xicotet volum es concentra una enorme quantitat de massa. Aquesta nova formació rep el nom d'enana blanca. Seguint amb el procés pot arribar al punt de colapsar-se i la enana blanca dona lloc a un forat negre.

   Es a dir, podríem dir de forma senzilla que el forat negre es forma com a resultat de la contínua atracció gravitacional en un determinat volum. Cal tindre en compte que parlem de gravetats extremes que poden fins i tot afectar el àtoms de manera que els electrons en òrbita al voltant del nucli s'apropen tant que es fusionen amb els protons donant com a resultat la formació de neutrons. Si les partícules continuen aplatanat-se les unes amb les altres donen com a resultat dit forat negre.

Com es classifiquen els forats negres?

Hi ha diferents formes de poder classificar els forats negres:

Segons la massa en ordre decreixent:

Forats negres super-massius:

Son aquells amb masses en relació de mil.lions de masses Solars. Es troben majoritàriament en el cor de les galàxies. 

Forats negres de massa estel.lar: 

Es formen quan una estrel.la implosiona. La seva massa és al voltant de 2.5 voltes la massa del Sol. Aquest tipus de forats negres foren els que es postularen a la teoria de la relativitat.

Micro forats negres:

No es poden formar per col.lapse (procés abans descrit) ja que el procés implica masses superiors a les del Sol. Son forats hipotètics.  I són formulats per la gravetat quàntica. Presenten massa menor a la del Sol.

Segons les seves propietats físiques:

   Un forat negre formulat segons les equacions d'Einstein segueix un teorema que afirma que qualsevol objecte que sofrisca un col.lapse gravitatori assoleix un estat estacionari (estable i continu) com a forat negre descrit sols per 3 paràmetres: Massa, Càrrega i el seu moment angular (entenem per moment angular p.e. un cos esfèric que gira al voltant de si mateixa, al producte de la massa m pel ràdi r per la seva velocitat de rotació).

Així una classificació per a l'estat final d'un forat negre:

El forat negre més senzill possible és el forat que no rota ni presenta càrrega (Schwarzschild).

No gira però posseeix càrrega elèctrica (Reissner-Nordstrøm).

Gira però no posseeix càrrega elèctrica (Kerr).

Gira i posseeix càrrega elèctrica (Kerr-Newman). 

   La noticia recent fou el descobriment de dos forats negres super-massius, els primers d'aquestes característiques fins al moment. Amb aquest descobriment es posa de manifest que la formació de les grans galàxies i dels forats negres super-massius difereixen de la formació galàxies més petites i els forats negres de massa estel.lar. Es a dir el procés de formació és diferent depenent del tamany cosa que fins al moment no estava del tot clar.

   Els estudis fets fins al moment en base a les fluctuacions de lluminositat i de lluentor dels quàsars fan pensar que les galàxies massives amb un component esferoïdal alberguen en el seu centre forats negres super-massius. Els estudis en base als paràmetres abans citats suggereixen que aquests forats negres són de masses superiors a 10,000 mil.lions de voltes la massa del nostre sol.

Fins a la data, els forats negres més grans que s'havien trobat eren del voltant de 6,300 mil.lions de voltes la massa solar (Galàxia el·líptica gegant Messier 87). 

   Amb aquest nou descobriment de dos forats negres super-massius estem parlant de 9,700 mil.lions de voltes la massa del nostre Sol (NGC 3842) i per a la galàxia NGC 4889 una massa semblant. Per tant ens aproximem a les masses teòriques que descriuen la formació de grans galàxies esferoïdals.

Asteroide 2005 YU55

A l'estiu parlarem de les Llàgrimes de Sant Llorenç i introduirem el concepte d'asteroide, "http://cormelius.blogspot.com/2011/08/llagrimes-de-sant-llorenc.html". Una definició més concreta seria la de que es tracten de materials rocosos, metàl.lics o carbonacis d'un tamany inferior a un planeta i superior al d'un meteorit. Des de la terra els observem com a estrel.les, es a dir, amb llum. A més posseïxen una òrbita determinada que no és del tot estable.

Demà dia 8 de Novembre passarà l'asteroide 2005 YU55 molt aprop de la Terra. Més concretament a uns 2.414 mil.lions de kilòmetres de la Terra. Al voltant de 6 voltes la distància de la terra a la Lluna. El tamany d'aquest asteroide és d'uns 400 metres de longitud.
Serà una de les voltes que més aprop passarà un asteroide de la terra, si no tenim en compte l'asteroide que exterminà els dinosaures! Es una oportunitat excel.lent per poder ajustar càlculs de les orbites dels asteroides i poder precisar d'una forma més exacta futures aproximacions del element al nostre planeta.
El 2005 YU55 serà visible des dels dos hemisferis i els experts ja han avisat de que no hi ha possibilitat de col.lisió!

http://neo.jpl.nasa.gov/images/2005_YU55_approach_movie.gif

Per veure una animació de la trajectòria de l'asteroide podeu clicar el següent enllaç: http://neo.jpl.nasa.gov/images/2005_YU55_approach_movie.gif

Per tant podem estar tranquils i esperar les fotografies que es captaran de l'asteroide quan creue el nostre planeta.