2009, tornem amb l'any! :)

Reprenem la periodicitat del blog després d'una parada semi-obligada. Des del setembre passat i fins ara he estat bastant ocupada fent un esprint final per acabar la carrera i poder tenir un paper que digui que se'm considera llicenciada en Física. Encara haig de saber la nota de la gran i estupenda Física de Fluids i entregar un parell d'informes però podríem dir que el gros de la carrera ja està fet! :p



Què voldrà dir això?? Doncs no ho sé ben bé perquè aquest útlim any he vist que ara senzillament estava preparada per poder començar a estudiar alguna cosa i poder dedicar-me a treballar en alguna branca d'aquesta ciència. Però estic cansada. El meu cap em demana repòs de formulismes matemàtics durant un temps. I això serà l'excusa perfecte per poder tenir més temps per fer el que m'agrada. Continuar expicant-vos coses que crec que són interessants per tothom i a les que la ciència ha donat una explicació. Així, a poc a poquet anem col·locant granets de sorra en la socialització del coneixement científic, que no està gens malament, no?

En definitiva que estic extremadament contenta de tornar-m'hi a posar, que les ganes són moltes i que perquè no es donin aquests abandons als que us he malacostumat he decidit que hi haurà una publicació periòdica. Cada 15 dies més o menys, tindrem nova aportació com a mínim. Si alguna setmana m'inspiro doncs tot això que guanyarem.

ARRANQUEM MOTORS!!! :D

per què invertir en el LHC?

Des de l'últim post escrit durant el setembre. Ja ningú comenta res de la "màquina-laboratori" que fa poc ens havia d'enviar a tots a l'altre barri. Sembla que tot està en ordre i pel moment la física de partícules ha tornat a l' n-èssim pla que li correspon dins d'aquesta societat.

Però en aquest petit lloc de la xarxa, som una mica com el reducte gal que tenien Astèrix i Obèlix, i resisitim. Encara xerrarem una mica més sobre el tema. Perquè de fet, a banda del rap... què en sabem de l'LHC?

Avui us aproparé (perquè a la xarxa ja està escrit tot això) a la resposta d'una qüestió que segur que us heu fet sentint parlar de tot això...

PER QUÈ CAL CONSTRUIR I INVERTIR EN UN ACCELERADOR DE PARTÍCULES?

Per ajudar a la comunitat de físics del món a treballar. La cosa s'ha anat complicant des de que Newton disparava bales de canó, i les evidències experimentals ara són bastant més complicades d'encertar.

Els físics de partícules estan intentant explicar el funcionament de les partícules bàsiques que conformen l'Univers. Això és, les partícules de què estan formats els protons i neutrons, els electrons i moltes altres partícules que es necessiten perquè tot encaixi.

De moment el model teòric construit que té més números per esdevenir el definitiu és el Model Estàndard. Entre moltes altres coses, aquest model intenta explicar el motiu pel que les partícules tenen massa o perquè n'hi ha que no en tenen. Per poder donar una explicació racional a tot això, s'ha fet una hipòtesi, l'existència d'una nova partícula (el bosó de Higgs) que encara no s'ha trobat mai.

Un dels objectius dels investigadors i dels detectors del LHC és trobar-la.

A banda d'això, un fet poc conegut però no per això poc sorprenent és el fet que no sabem de què està fet el 96% de l'univers on vivim (alerta, que és la gran gran gran majoria de l'univers, eh?). La matèria que nosaltres veiem està feta de partícules ordinàries més o menys ben conegudes i estudiades, o en procés d'estudi. Però aquesta immensitat de matèria (des d'una pilota de tennis fins a una estrella de neutrons) només és el 4% de la matèria que trobem a l'univers.

Hi ha evidències d'una quantitat molt més gran de matèria i energia, que encara no s'ha pogut descobrir ni què és ni com és. En un atac d'enginy desmesurat, la comunitat científica les ha anomenat matèria fosca i energia fosca.

A banda d'això, altres incògnites com per exemple:

• múltiples qüestions sobre l'antimatèria
• com era la matèria durant el primer segon posterior a l'explosió del Big Bang?
• l'espai té 3 dimensions o en té més?
  

... també seran objecte d'estudi amb l'ajuda d'aquest gran laboratori.

Les partícules ja volten, i tots continuem aquí!

El passat 10 de setembre va passar un fet insòlit que poques vegades es dóna. La gent parlava pel carrer de recerca en física nuclear, als diaris gratuïts en feien al·lusions, era "vox populi" que se'n diu.

Però per què? Aaaah, senyores i senyores. Perquè el món havia d'acabar engolit per un forat negre que es creés dins d'aquell accelerador. La ciència hi va posar una remota hipòtesi i el morbo va fer la resta. Doncs aprofitarem que ara és fresc a les nostres ments, i que la vostra curiositat per saber què passa allà realment, i de què va això del forat negre és elevada per fer una mica de física nuclear.

EL LABORATORI MÉS GRAN DEL MÓN

L'origen de tot és trobar proves experimentals de les teories que fa anys que s'estan especulant en el terreny de la física de partícules. El problema és que per poder experimentar i provar aquestes hipòtesis realitzades es necessiten energies similars a les que es van donar durant el Big Bang. Aconseguir això, fins fa pocs dies no era possible.

El CERN (European Organization for Nuclear Research) es van posar les piles i van decidir que amb inversions provients de l'acord entre diferents estats i universitats, seria possible. Va començar la construcció del LHC (Large Hadron Collider), que traduït al català és el "Gran Col·lisionador d'Hadrons.

En aquesta imatge veiem marcat amb groc, el LHC. Situat entre 50 i 175 metres sota terra, i entre la frontera de França i Suïssa, aquest túnel d'uns 27 quilòmetres de circumferència és l'accelerador de partícules més gran del món.

En propers posts explicarem ben bé què fa i què busquen els científics de més de 34 països, amb aquest accelerador. Però ara ocupem-nos del que tots teniu al cap...

...

... QUÈ ÉS AIXÒ DELS FORATS NEGRES?

Fa temps ja en vam parlar al Nofapor. Concretament parlàvem de la seva formació aquí, i d'algunes característiques i dubtes que sorgien del seu estudi en aquest altre post.

Doncs els forats negres de què xerraven relacionats amb la posada en marxa del LHC, no tenen res a veure amb els que coneixem fins al moment. L'especulació era sobre forats negres quàntics. Això és, probabilitats de l'existència de forats negres de tamany de les partícules d'estudi. A banda d'això, segons els models fets, aquests eren inestables i ràpidament degeneraven, és a dir, desapareixien.

Però d'on sortien? Si una de les teories especulades durant un temps esdevenia certa, es podien arribar a donar dins el LHC, en les condicions que he especificat més amunt. Diferents informes es van realitzar per experts que res tenien a veure amb l'experiment, i tots ells van certificar que la posada en marxa de l'accelerador era segura.

Així que com veieu, podeu dormir tranquils. Algun dia la Terra desapareixerà, però de moment encara no ens ha arribat l'hora.

D'aquí poc intentarem explicar què busquen els científics amb aquest laboratori tan poc modest.


Per anar fent boca, us deixo amb els mateixos investigadors del CERN, que us ho expliquin de manera ben amena.

fent calendari astronòmic

Hola de nou!
Aquí un post ben estiuenc i per tant, poc dens de llegir. Però espero que no per això sigui menys interessant.

Alguns de vosaltres ja sabeu de la meva afició per l'astronomia. I de la meva afició per intentar que la gent quan és de nit, aixequi una mica el cap i es fixi en la història i els fenòmens que ens observen des d'allà dalt. Doncs bé, què millor que una nit estival per tal de contemplar el firmament una estoneta.

I ara algú al qui faci mandra sortir (en el millor dels casos amb algun jersei) per contemplar el firmament em dirà... però si sempre està igual el cel, ja sortiré demà. I un dia per l'altre... arribarà el setembre i encara estarem igual. Doncs vinc amb els arguments necessaris per arrencar-vos la mandra i fer-vos sortir.

Aquí va un calendari amb els esdeveniments que succeiran en els propers mesos per tot el món (com que tinc amistats escampades per quasi tots els continents no me n'estalviaré cap)

AVUI AL CEL VEUREU...

Si us hi heu fixat, aquests dies al cel hi ha un punt brillant a una distància relativament propera a la lluna. El veureu segur perquè a les ciutats, on per desgràcia no hi ha gaire estrelles és l'única o de les úniques que es veu. A llocs on la contaminació lumínica no sigui gaire present, el distingireu de la resta d'estrelles perquè és molt més brillant.

Doncs aquest punt és Júpiter.


Ja podeu fardar davant de les amistats i ligues estiuencs varis, perquè és molt fàcil de localitzar i sempre impresiona més veure un planeta que una estrella qualsevol, no?

El motiu de tal brillantor, és que està situat en oposició. Això vol dir que la Terra s'ha situat just entre el Sol i el planeta en qüestió i d'aquesta manera el 100% de la superfícies visible des de casa nostra està il·luminada i per tant reflexa aquesta llum. Això fa que sigui molt més brillant.

Aquesta situació no és l'habitual ja que nosaltres veiem la meitat de la superfície d'un planeta, però aquesta no té perquè estar tota il·luminada. Passa exactament igual que amb la lluna. Si aconseguíssim fer la imatge prou gran veuríem una imatge similar a la de la lluna quan no està plena.

Doncs bé, la fase de Júpiter va ser "plena" el 9 de juliol, així que ara encara és molt brillant, però poc a poc anirà deixant de ser-ho. Seguiu-li la pista!

PROPERAMENT...

I en els propers mesos tindrem:

1 d'agost: ECLIPSI TOTAL DE SOL (Visible des de Canadà, Groenlàndia, Sibèria, Mongòlia i la Xina)

1 d'agost: ECLIPSI PARCIAL DE SOL (Visible des de l'orient d'Amèrica del Nord, i el nord d'Europa i Àsia)

17 de juliol - 24 d'agost: PERSÈIDS.
Pluja d'estels que té lloc durant tot l'estiu, amb un pic d'intensitat el dia 12 d'agost. Aquesta serà la més intensa que podrem observar en condicions aquest any. Hi haurà la de les Leònides durant el més d'octubre, però costarà d'observar degut a que aquells dies són dies de lluna plena.

15 d'agost: Oposició de NEPTÚ

16 d'agost: ECLIPSI PARCIAL DE LLUNA (Europa, Àsia, Àfrica, Austràlia i est d'Amèrica del Sud.) ... Per tant, aquest serà visible des de Catalunya.

13 de setembre: Oposició d' URÀ

Apa, doncs ja tenim l'estiu astronòmic enfilat. Espero que almenys, us ajudi a treure el cap per la finestra algun vespre... jo ja em donaré per satisfeta.

Ah! Si ho feu, dieu-me què us ha semblat!

com arribem a GJ-436c? (II)

Fa un temps, explicàvem en aquest post un dels mètodes que tenen els físics per poder trobar indicis de planetes que per les seves característiques són massa petits per poder ser vistos mai per un telescopi.

Vam veure que una manera era fent un estudi de la llum que emetia l'estrella que orbitava amb el suposat planeta. Però encara tenim una altra manera de trobar evidències de l'existència d'un objecte orbitant al voltant d'una estrella. I aquest segon mètode (l'altre més usat avui en dia) és molt més intuïtiu que el primer.

TRANSITANT

La imatge que veiem a l'esquerra correspon al mes de juny de l'any 2004. En un moment en que Venus va passar entre la Terra i El Sol (fet que fa sovint) però amb la peculiaritat de passar-hi a la mateixa alçada i produir el que en astronomia s'anomena un trànist.

És la mateixa circumstància que es dóna quan tenim un eclipsi. El planeta per això, es troba molt més lluny de nosaltres que la lluna i és molt més petit. Això fa que no tapi tot el disc solar, sinó que senzillament es vegi com una taca quan observem el sol amb un telescopi.

És de suposar que això passa amb Venus, Mercuri i el Sol, però que amb la resta de planetes que orbiten al voltant de les seves estrelles també passarà.

I ara una d'aquelles preguntes amb una reposta tan òbvia...

I què passa quan un planeta passa per davant de l'estrella que el manté orbitant?
Que una part de llum no ens arribarà. El que es coneix popularment com a ... farà ombra. Efectivament. En la imatge de més Venus fa ombra a una part del sol que no veiem.

És d'esperar que en la resta d'estrelles es comporti de la mateixa manera. El que canviarà serà que tant l'estrella com el planeta són força més lluny que el Sol, però el fenomen hi serà igualment.

Quan podem observar el fenomen el que veiem és el que surt representat més amunt. Si anem registrant la llum que ens arriba del Sol a mesura que va passant el temps, trobarem que aquesta disminueix quan el planeta comença a travessar el disc de l'estrella, i que torna a augmentar fins a la intensitat inicial quan el trànsit ha finalitzat. Analitzant aquestes corbes, els astrofísics poden determinar el tamany que tenen els planetes.

NO TOT SÓN AVENTATGES

Però malauradament no tot és tan senzill i aquesta tècnica no servirà per tots els exoplanetes. Perquè succeeixi això, cal que el planeta i l'estrella estiguin alineats de manera que nosaltres ho poguem veure. Per entendre'ns, si el planeta que hi ha dibuixat més amunt enlloc de estar en aquesta posició, orbités sobre el pla de la vostra pantalla de l'ordinador seríem incapaços de veure cap trànsit.

Per solucionar això... no hi podem fer res. Només podrem estudiar planetes que estiguin en aquesta situació respecte a nosaltres. La resta o els detectem per altres mètodes, o ens passaran per alt.

Podria allargar-me més, però de moment parem aquí, que ja som al juliol i les neurones estan tovetes. Espero que amb la calma d'haver acabat els exàmens en breu apareixerà algun altre post per aquí, parlant segur d'alguna cosa moooolt interessant.

la dura realitat

Avui una mica de post distès, que tot i que cada vegada n'hi ha més que anem caient en el món de l'avaluació continuada... no s'escapa a ningú que el juny encara segueix sent: EL MES DELS FINALS.

D'aquí la meva desconnexió blocaire aquest temps. Bé, també he volgut que anéssiu paint tot el que per aquí corre, ja que rebia notícies d'alguns de vosaltres dient-me que encara teníeu molta feina a llegir. Així doncs, continuem endavant però amb més calma.

I avui una cara de la ciència, que no per més amagada deixa de ser real. La facultat. Aquest món al que només tenim accés uns pocs i no perquè la resta de gent no hi pogueu entrar, sinó perquè no voleu entrar. Perquè fa por... :p

Potser el que ve a continuació no arregla aquesta por, sinó que l'augmenta. El que sí que farà és mostrar la cara més dura i real de l'ensenyament de la Física. A continuació una selecció del bo i millor que podem sentir a les aules de la facultat mentre els nostres estimats doctors i doctores ens il·lustren amb els seus coneixements.

No vull començar amb aquest magnífic recull, sense dir que és gràcies a PLANTA 8 (La revista satírica, burlesca i no oficial de la Facultat de Física) que he pogut seleccionar el bo i millor del que se sent per la facultat. Tots els fragments que trobeu a continuació són extrets de la secció "Paridari" del nº 49 de la revista.

Comencem!

En una classe d'anàlisi matemàtica II ...

"No m'he inventat les altres fórmules de la resolució. Doncs perquè em critiqueu aquesta que m'he tret de la màniga?"

En una classe d'Anàlisi Matemàtica I ...

"Convergència i Unió s'haurien de separar, ja que físicament és un concepte erroni. Allò que convergeix com a molt s'aproxima i només s'arriba a unir passat un temps infinit. És de suposar que en el final de l'Univers el Mas i el Duran tornaran a formar partit."

En una classe d'Electrodinàmica Clàssica...

"Sóc la cosa més teòrica que hi ha a la facultat, jo una bombeta no te la sé canviar."

"Aquí tenim una font... no és l'Antònia però és una font. No podeu aprovar aquesta assignatura si no sabeu qui és Antònia Font."

En una classe de Programació i Tècniques Numèriques...

"Programar amb zeros i uns s'escapa del nostre abast. Potser un autista ho podria fer, però el físic mitjà és incapaç."

En una classe de Mètodes Matemàtics II...

"No cal demostrar res... 1/2 és l'invers d'1.......... Vull dir de 2!"

En una classe d'Òptica...

"A això se li diu teoria ondulatòria, però li podeu dir com us doni la gana."

En una classe de Termo...

"Todo está por debajo del Segundo Principio, incluso los químicos con sus mierdas de reacciones, y los biólogos para entender lo que hacen sus bichitos. "

"La rueda? Ya estava inventada, lo que pasa que los hombres primitivos no la veían."

"Aunque no lo parezca ésta es una universidad seria, porque otras se dedican a la pintura y a la decoración, pero esta es fea i seria."

"Por cierto me llevo muy bien con los químicos, que aunque haga chistes de químicos e ingenieros, he trabajado con ellos y son muy simpáticos."

"Cualquier práctica que se haga con computer, lucecitas... Bah! Chorradas. Imagínense si la termo dependiese del Windows."

"La evaluación continuada no es contínua, ya que són tres evaluaciones. La continuidad sólo existe en matemáticas, pero los pedagogos que no saben de esto, decidieron llamarla contínua."

"Y alguno me dirá ¿y esto de dónde te lo sacas? Pues yo le diré que me lo saco de... ejem, ejem..."

"Avisadme cuando sea la hora. Si sóis demasiado tímidos para decírmelo podéis tirar lápices al suelo o algo."

En una clase de Mètodes Matemàtics II...

un alumne diu: Si separem la a i la b...
salta el professor: Separatista! ¡¿Por que vas a separarlas?! ¡Las dos tienen derecho a vivir!
"Las cuerdas normalmente, las que se compran por ahí, són finitas."

SOM O NO SOM HUMANS?

...

com arribem a GJ-436c? (I)

Com provar l'existència d'un cos que no podem veure i al que no podem arribar?

Aquest és el problema que han hagut de solucionar els físics que estan realitzant investigació en exoplanetes. Aquest prefix senzillament ens indica que seran planetes situats fora del Sistema Solar. Si són fora del Sistema Solar, no els podrem detectar amb els telescopis de que disposem. Necessitarem usar altres mètodes.

Però quins? Si no és visualment, com ho fem? El que si saben fer els físics que fan recerca avui en dia, i prou bé, és estudiar les dades que arriben de les estrelles dels punts més recòndits i llunyans de l'univers, i que els proporcionen tot tipus d'informació sobre l'astre que ha enviat aquells fotons (llum) que s'han recollit a la terra amb el telescopi adient.

Doncs bé si sabem com haurien de ser les dades que ens han d'arribar si l'estrella estés sola, buscarem anomalies en el seu estudi que seran degudes a un possible planeta que hi està orbitant. Mirem quines són algunes aquestes mesures més detingudament i se'ns obrirà un món.

Comencem avui amb el més destacat, d'aquí poc vindrà l'explicació d'un altre dels més importants i finalment acabarem aquesta sèrie de fascicles veient com s'ha utilitzat per trobar el que sembla que és el planeta més petit descobert fins al moment.

CANVIS DE VELOCITAT

Quan diem que una estrella té un planeta que orbita al seu voltant, estem tots cometent un error. El que hauríem de dir és que l'estrella i el planeta estan orbitant. Els dos orbiten al voltant d'un punt (centre de masses del sistema). El que passa és que normalment el cos que té més massa té una òrbita molt més discreta i propera al centre de masses i la del planeta és la més apreciable. Però la situació que es dóna és una cosa semblant a la de la imatge que tenim a l'esqurra.

La creu vermella és el centre de masses, i tan l'estrella com el planeta orbiten al seu voltant. Si el planeta no hi fos, l'estrella restaria "quieta". I poso "quieta" perquè en realitat nosaltres si observem des de la terra veurem com s'allunya de nosaltres. Això és degut a que l'univers s'està expandint i les galàxies i estrelles que ens envolten s'estan allunyant de nosaltres lentament.

Doncs gràcies a aquest fet ja tenim un mètode de detecció de planetes! Si quan observem una estrella veiem que s'allunya sense cap variació periòdica en la seva velocitat, sabrem que està sola. Si l'estrella s'allunya amb variacions periòdiques en la seva velocitat, sabrem que en realitat el que està fent és orbitar al voltant d'un punt degut a l'acció d'un planeta proper a ella.

Això farà que l'estrella s'acosti i s'allunyi de nosaltres periòdicament.

L'EFECTE DOPPLER

Però com mesurem la velocitat d'una estrella només analitzant els fotons que ens arriben d'ella? No sembla gaire senzill, això. Doncs més del que us penseu, el principi físic que s'utilitza l'hem estudiat tots a Batxillerat (presentant més o menys atenció, aquí ja no m'hi fico): l'Efecte Doppler.

Senzillament aquest l'explicació d'aquest efecte es centra en veure com varia la freqüència d'una ona quan la font d'aquesta s'allunya o s'apropa cap a nosaltres.

Tots tenim al cap el so característic de les sirenes d'ambulàncies, o cotxes de bombers quan circulen a velocitats considerables pel nostre costat. Quan s'acosten es van fent més i més agudes i quan s'allunyen poc a poc es van fent més greus. Això és l'efecte Doppler i el mateix podem mesurar amb la llum que ens arriba de les estrelles.

En les ones sonores, més freqüència implica sons més aguts i menys freqüència implica sons més greus. En el cas de les ones lumíniques més freqüència implica colors més blavosos i menys freqüència implica colors més rogencs com ja hem explicat per aquí altres vegades.

I com ho usen això els astrònoms?

Estudiant els espectres de les diferents estrelles que observen. Un espectre s'aconsegueix prenent la llum que arriba al telescopi procedent de l'astre que estudiem i difractant-la amb un prisma. Segurament tothom ha vist alguna vegada l'experiment aquell que consisteix en fer passar un feix de llum blanca per un prisma, i en el que s'aconsegueix separar tots els rajos que hi havia barrejats segons les seves energies.

Doncs quan fem això amb la llum d'una estrella aconseguim aquesta dispersió de colors amb unes marques més fosques molt fixes. Aquestes són les línies d'absorció, i són la signatura dels diferents elements químics que hi ha dins l'estrella que fan que determinades freqüències de llum no puguin escapar de l'estrella ja que són usades pels electrons d'aquells elements per agafar energia i poder saltar a diferents nivells energètics molt determinats.

Un dia ja pararem més atenció al funcionament atòmic, però de moment només cal conèixer aquesta qüestió pel que fa a poder comprendre el mesurament de l'Efecte Doppler.

Les línies d'absorció tenen una freqüència molt marcada d'aparició, ja que depenen dels elements que contingui l'estrella. Cada element té unes freqüències i aquestes són conegudes pels investigadors.

Per tant:

• mesuren la diferència de posició entre on és la línia d'absorció i on hauria de ser, com podem veure en aquest gràfic de la dreta


• saben la diferència de freqüències que hi ha entre la teòrica i la real


• saben la velocitat amb la que s'allunya l'estrella

I sabent la velocitat a la que s'allunya l'estrella, sabran si té variacions o no i si per allà hi ha un planeta que està orbitant o no.

Doncs ja ho tenim, un mètode ben eficaç de detecció d'exoplanetes que fins al moment és dels que s'ha mostrat més eficients. Efectivament, cap dels astrònoms que anuncien aquell planeta l'han vist, però tenen proves irrefutables que és allà.

Properament, un altre mètode usat molt més intuïtiu encara i que també ens deixarà amb bastants pocs dubtes sobre l'existència d'objectes orbitant al voltant d'estrelles.

cap a GJ 436c !

Curiós destí, no?

Aquest és el nom que se li ha posat al planeta del que fa poc coneixem la seva existència. Segruament, haureu llegit recentment de la seva existència.

I us demaneu, i per què és tan important? Que no s'estan descobrint planetes de manera prou recurrent últimament?

Doncs si, portem molts planetes descoberts en els últims anys però no en portem tants que tinguin unes condicions "similars" a les del Planeta Terra. I en aquesta febre que sembla que hi ha per trobar veïns espacials a qui anar a tocar una mica la pera, aquest és un petit passet.

Però on hem d'anar per trobar-lo?

Tot i que us recomano que no us hi capfiqueu, ja que no es pot detectar visualment amb cap mena de telescopi. Us heu d'orientar cap a la constel·lació de Leo.

Aquesta constel·lació, la trobareu just al sud de l'Ossa Major que en principi tots hem buscat alguna vegada pel cel, no?
Un cop la tingueu localitzada... a fer volar la imaginació. A 30 anys llum us heu d'imaginar una estrella amb un parell de planetes, orbitant al seu voltant.


Efectivament, així mateix. Doncs el que té l'òrbita més oberta és el nostre destí.

Però com ho farem per arribar fins a ell, sense ni tant sols poder-lo veure?

Com probar l'existència d'un cos que no podem veure, i al que no podem arribar???

En breu... la resposta de la mà de tot un expert. :)

distàncies microscòpiques gegants

Avui un post curt, però que no per això serà menys il·lustratiu o us farà pensar menys. Moltes vegades hem sentit parlar de cèl·lules, de microbis, virus... quan pensem de quina tamany és això, la majoria de respostes que ens donem són..uiiii molt petit, microscòpic!!!

Però com de microscòpic? Com de petit o de gran? A continuació unes quantes compararcions molt il·lustratives que a mi, almenys em van deixar una mica al·lucinada.

Per començar ens posem a nosaltres com a referència. Antropocentrisme? Potser si, però fills meus, sabem quin tamany tenim, no? Doncs per comparar necessitem una mesura coneguda i aquesta serem nosaltres.

Anem a fer una cosa que pot desperatar més d'un somriure en algun de vosaltres, ja que és una acusació que rebem els físics, o els que estem estudiant coses que diuen que algun dia faran que algú ens digui... físics. (recordeu un acudit de vaques esfèriques ? ... )

Apa, doncs comencem amb la comparació:

Suposem que nosaltres som una esfera d'un metre de diàmetre.

NO ÉS TAN DESCABELLAT. Mentre encara rieu, poseu-vos a cuclilles fets una pilota i comproveu que més o menys teniu un metre de diàmetre.

Doncs partint d'aquesta base...

Una cèl·lula al costat d'una persona, té la mateixa proporció que aquesta persona dins de Rhode Island.

Un virus al costat d'una persona, té la mateixa proporció que una persona respecte l'òrbita de la Terra al voltant del Sol.

Un protó (part del nucli de qualsevol àtom) al costat d'una persona, té la mateixa proporció que la distància que hi ha des de la Terra fins a Alfa-Centauri.

(4,4 anys llum = 41.624.000.000.000.000 ) m.

impressionats?? jo si...

El Nobel d'Einstein és quàntic

Segurament si us demano si Albert Einstein té un premi Nòbel em direu... : "Mmmmm, si."

I si ara us demano: i per fer què té un Nòbel? "Mmmmm... per algun aspecte sobre Relativitat?"

Doncs no! Einstein va obtenir el Nòbel de física l'any 1921 pels seus estudis sobre l'Efecte Fotoelèctric, que van ser uns dels experiments claus perquè la comunitat científica d'aleshores comencés a creure seriosament en una nova hipòtsesi... la quantització de la natura.

Però abans que més lectors abandonin la lectura per culpa de la terminació "quant", deixeu-me començar pel principi, i veureu com tot plegat no fa tanta por.


UN PROBLEMA D'ENERGIES

En un dels 4 articles (i un annex) que va publicar l'any 1905, Einstein plenteja una possible explicació a un experiment que fins al moment no havia pogut entendre la comunitat científica d'aleshores.

Veiem quin era aquest experiment i els resultats que se'n desprenien.

L'experiment es basa en tenir una placa d'un material i aconseguir que aquest alliberi electrons. Per fer-ho hem de donar-los un suplement extra d'energia, i la manera com podem fer-ho és a través de rajos de llum que enviarem cap a la placa.

D'aquest gràfic, quedem-nos només amb l'esquema que apareix encerclat. La radiació (llum) arriba a la placa que té un excés d'electrons. Els dóna energia, i amb aquesta poden abandonar la placa i dirigir-se cap a la que tenen al davant (amb un dèficit d'electrons).

Fins aquí tot és molt natural, normal i no espanta gaire.

El problema ve quan els científics se'n van al laboratori i comencen a comprovar que el que ells s'esperaven i el resultat de l'experiment no és el mateix.

ALGUNA COSA FALLA
Què esperaven trobar-hi i què van trobar?

Ja hem explicat altres vegades que la llum de diferents colors, no és més que la mateixa ona electromagnètica amb més o menys energia. La llum vermella és la menys energètica i la lila la que ho és més.


Doncs bé, durant l'experiment arriba un punt pel que per molta estona que estem fent incidir rajos de llum no salta cap electró.

D'una freqüència (equivalent a una energia) endavant no tindrem problemes per arrencar electrons sigui quina sigui la intensitat d'energia dels rajos de llum, però d'aquesta cap avall no hi haurà manera de fer-ho. Com és obvi, aquesta freqüència es coneix com a freqüència llindar.

Això és un gran problema pels físics d'aleshores. Per ells la llum és una ona, que té una certa quantitat d'energia. Com més intensa sigui aquesta ona, més energia hi haurà. Per tant, independentment de quin sigui el color de la llum i la seva energia associada, si agafem un raig prou intens hauríem de poder arrencar algun electró.
D'altra banda per molt que augmentem la intensitat dels rajos més energètics no passarem a arrancar més electrons.

Això amb la teoria que existia fins aleshores, no hi havia manera d'explicar-ho. Això indica clarament que la teoria ondulatòria de la llum escrita fins al moment era insuficient o estava errada, però ningú sabia com sortir-se'n.

AMB TOTS VOSTÈS... ELS FOTONS!

Einstein va decidir posar fil a l'agulla i mirar de solucionar el problema.

I ho va fer. Com? Amb un gran salt intel·lectual que va suposa unes conseqüències que donen una resposta quasi immediata al problema.

El salt intel·lectual va ser pensar que l'energia que es transporta amb la llum no ho fa mitjançant una ona, sinó petits paquetets d'energia que anomena: fotons (de fotos, l'arrel grega de llum). Per tant els fotons corresponents a la llum vermella durien molta menys energia que els fotons corresponents a la llum lila.

A l'hora d'interaccionar amb els electrons, l'interacció es donaria paquet a paquet i per tant cada fotó només podria aportar la seva energia a aquell electró.

D'aquí en deduïm senzillament el motiu pel qual per molt intens que sigui un raig de llum, mai podrà arrencar més o menys electrons que els que marqui la seva energia inicial. Ara, la intensitat es tradueix amb quantitat de fotons, com més intens... més fotons. Però per més quantitzacions d'energia (altrament anomenades fotons, :p) que arribin al material, cada una només podrà interaccionar amb un electró i si té prou energia l'arrencarà del material... i sinó... doncs no.


Tot això que sembla tan senzill... Perquè realment, una vegada algú s'ha atrevit a dir que l'energia no és un continu sinó que són paquetets, tot quadra a la perfecció amb l'experimentació i de manera força comprensible.

El que deia, tot això que sembla tan senzill, va comportar una revolució dins de la física durant el segle XX. Aquest va ser un dels experiments que van col·laborar a fer veure que potser no teníem tan de control sobre el que succeeix a la natura a escales atòmiques.
Einstein hi va col·laborar, però també ho van fer Planck, Bohr... poquet a poquet anirem introduint-nos en les conseqüències d'aquestes bases que aparentment són tan senzilles.

volant, volant... caurem a terra

Els humans hem aconseguit adaptar a la nostra mida el medi on hem habitat naturalment durant anys, la terra ferma (una altra cosa, ja és si ens hem passat o no amb aquesta adaptació). A l'aigua hi tenim molts problemes per sobreviure, però encara hi hem pogut fer de les nostres. Però queda un element dur al que no podem vèncer de cap manera (i jo crec que ja ens va bé així... una cura d'humilitat mai va malament), l'aire.

No podem volar. El que és hàbitat natural de molts animals per nosaltres és inassequible (a menys que ens ajudem de tones de ferro, endreçades segons hores i hores de càlculs d'equips d'enginyers i carregades de quilos de combustible).

Com ho hauríem de fer?

Si un dia sortim de casa i decidim que no volem donar la volta a l'illa de cases per anar a comprar el pa, que passant per sobre hi arribem molt abans... què necessitaríem per enlairar-nos i contemplar els nostres veïns des de dalt?

Si demaneu a un físic que us resolgui el problema, no trigarà gaire... Us dirà:

"Has de rebre una força sobre el teu cos superior a la força de la gravetat que t'atrau cap al centre de la Terra"

i el nostre intrèpid home-volador dirà... AAAAAAAAAAAING.

El que ens diu el físic és obvi i si no ens espantem amb l'argot veurem que tampoc és res de l'altre món. Si tots nosaltres mantenim els peus sobre el terra, és gràcies la força de gravetat (la mateixa que ens fa caure si perdem l'equilibri, o que fa que la lluna orbiti al voltant de la Terra).

Alerta amb la sèrie d'obvietats que s'encadenen a continuació. Ens portaran a saber com podríem volar i perquè no ho fem:

• Si volem elevar-nos, haurem d'evitar que la força de la gravetat ens afecti.
• Per fer-ho podríem marxar de la Terra, on aquesta és molt feble i no ens afectaria en excés. Però també podem fer nosaltres una força en sentit oposat que sigui més gran.
• Si sobre nosaltres actuen dues forces, serem com una corda a la que estan estirant pels dos extrems... ens mourem cap al costat on la força sigui més gran. (d'això els físics en diem, suma vectorial).
• Per tant, si volem moure'ns cap amunt necessitem una força que actui sobre nosatres més forta que la gravetat i que es dirigeixi "cap al cel".

Ara que ja sabem el que necessitem... mirem com ho podem aconseguir i el que és més important:


Ho podem aconseguir?

Una manera seria dotar-nos d'ales com han fet els ocells. En necessitaríem unes que ens proporcionessin la força necessària per poder elevar el nostre cos, que com és obvi, és bastant més elevada que la que necessita un pardal o un falcó.

Un fisiòleg anomenat John B.S. Haldane va calcular el tamany que haurien de tenir, i va obtenir que... necessitaríem uns pectorals d'1,2 metres d'ample per poder allotjar-hi els músuculs que les hauríen de fer moure. Ni en Silvester Stallone. D'altra banda també ens aporta una informació útil per fer-nos notar que estem molt lluny de poder conquistar el medi aeri com han fet els ocells. Les nostres potes esdevindríen unes canyetes primes, primes, per tal de minimitzar el màxim de pes a elevar.

Tot i això, si algú volgués patir totes aquestes transformacions per posar-se a volar pels seus propis mitjans hauria de superar un altre petit escull.

La "força de sustentació" (força que fa que ocells i avions es puguin aguantar a l'aire) depen directament de la velocitat a la que vagi l'objecte i de la superfície sobre la qual actui aquesta (popularment coneguda com a "ala"). Per posar-ne un exemple: els avions a reacció tenen ales i angles d'atac més petits que els dels avions comercials... però van a velocitats molt superiors. Com més gran és la velocitat, més petita pot ser l'ala i viceversa.

I com no, algú n'ha fet els càlculs.

Necessitaríem anar a uns 246 km/h per poder enlairar-nos amb les nostres ales. Jo no corro tan ràpid, ho tindria complicat. Ara, sempre podem mirar d'enlairar-nos des de dalt del sostre de l'AVE... però tampoc ens ho garanteixen, diria.


Qüestió de tamany

Com hem pogut anar intuint al llarg de tot el post, el fet de poder volar per un mateix està reservat a uns animals amb unes determinades característiques de pes i tamany. Més o menys està vist que tots els éssers vius voladors tenen un pes que oscil·la entre els 15-20 kg i entre una dècima de miligram i un miligram. Si són més grans... tindran tots els problemes fisiològics que hem vist més amuny... si són més petits serà impracticable que volin, ja que les corrents d'aire se'ls enduran per on voldran fent inviable que aquest sigui un mitjà útil de transport.

Així que... de moment i fins que no mutem tots plegats, haurem de deixar de creure en Superman i continuar anant a comprar el pa donant la volta a l'illa de cases.
Sap greu! :)

Si voleu saber alguna cosa més sobre com s'ho fan els ocells per volar, podeu consultar aquest article. És prou interessant!

és superman?... NO! és un avió!

Disculpeu l'absència blogaire. Des de finals de l'any passat que no actualitzo.

Qüestions de salut i estudiantils m'ho impedeixen (bàsicament, he agafat aquest virus horrós que tot ho infesta i estic d'exàmens simultàniament). Però no he deixat de pensar en el blog. I ja tinc el proper tema a punt.

Fins que arribi el moment en que trobi temps per escriure, si tot va bé dilluns de la setmana que ve, us deixo amb la prèvia.

"Senyores i senyors, el comandant Smith i la seva tripulació els donen la benvinguda en aquest vol...bla,bla,bla."

Amb aquestes paraules, aquestes imatges i la sensació que el nostre cos s'esclafa contra la butaca on seiem comencen tots els vols que hem estat capaços de fer tots els que hem pogut pujar en un avió, és a dir: tots els que hem pogut volar. Si no és amb l'ajuda d'aquests monstruosos aparells anomenats avions, (o amb els seus cosins helicòpters) som incapaços d'aixecar els peus més d'uns segons de terra.

Ja vam mirar fa un temps, com s'ho munten els avions per poder volar i fer volar a tantes tones de massa.

Però per què nosaltres no podem?

Com hauríem de fer-ho per poder volar?

És suficient la capa de licra que duu Superman?

Espero poder-vos treure de dubtes aviat! Tot i que imagino que tothom ja deu haver respost la tercera pregunta... :p

mai tocaràs el theremin!

Si senyors!

Tot aquell que vulgui provar de tocar el Theremin haurà de ser conscient d'una cosa: aquest és l'instrument que no es toca. És una condició indispensable perquè soni. Ho veurem una mica més endavant, però els "theremistes" regulen les freqüències que sonen i el volum en què ho fan apropant o allunyant les mans d'un parell d'antenes.

L'INVENTOR

Aquest home de l'esquerra és Lev Sergeivich Termen, conegut a l'oest com a Léon Theremin. I no va contribuir gaire a desmuntar els mites, concretament el mite que diu que "La gent que estudia física és extranya." Efectivament, era físic.

El seu invent es basa en dues antenes que produeixen unes oscil·lacions que poden variar les seves característiques només per la proximitat d'un objecte, sense que arribi a tocar. Tot va començar amb una recerca que s'estava realitzant en sensors de proximitat dins la Unió Soviètica. La peculiar aplicació que hi va trobar Lev va ser aquesta: el 1919 va inventar el Theremin. En un primer moment la seva existència va ser difosa únicament en diferents congressos científics, però un dia va arribar a orelles de Lenin el so d'aquell instrument. Meravellat per la grandesa que pogués ser tocat sense tocar-lo, va fer que se'n distribuïssin uns 600 per tota la Unió Soviètica alhora que ell n'aprenia la tècnica. Theremin va ser enviat a fer un "tour" mundial per ensenyar per Europa i Amèrica les excel·lències del seu invent.

Finalment, l'invent és patentat el 1928 als Estats Units. Tot i que no va tenir gaire èxit econòmicament parlant, si que va ser molt ben acollit pel públic americà.

De fet, des que va ser inventat ha tingut un punt molt exòtic pels humans tant per ser un instrument molt peculiar, quasi un segle després de la seva invenció, com pel so que emet. És un dels instruments més recorreguts a l'hora de buscar efectes especials en les pel·lícules en que en algun moment apareixen contactes amb formes de vida extraterrestre.

COM SONA?

Però com sona aquest instrument? L'altre dia us en deixava una mosra per anar fent boca. Avui marxem d'excursió per la xarxa i en trobem un altre:



Si us hi fixeu, l'únic que fa el músic és apropar i allunyar les mans de les dues antenes que té situades davant i a l'esquerra. Cada una és la connexió amb l'exterior d'un oscil·lador. Un oscil·lador senzillament és un aparell capaç de generar ones, que com ja sabem, són el so.

Amb aquest gràfic tan espectacularment acadèmic hi trobem la representació d'una ona. Dues coses (o com diem a la física, varaibles) la definiran, i per tant, dues variables ens identificaran tots i cada un dels diferents sons que és capaç de sentir la nostra orella.

Per una banda trobem l'amplitud. Com més "alta" sigui l'ona, més amplitud tindrà. Això traduït al món del so, significa més fort. Un avió emet unes ones amb una amplitud molt més gran que les que pot emetre un mosquit mentre vola.

I per l'altra, la freqüència. La freqüència mesura la periodicitat que tenen les ones emeses. És a dir, com més alta és la freqüència més junts estan els diferents pics de l'ona, més ones caben en el mateix espai. Com més freqüència tingui un so, més agut sonarà a les nostres orelles. Montserrat Caballé emet les ones amb molta més freqüència, que la bocina d'un vaixell.

Doncs el que permet aquest aparell, és graduar la freqüència i l'amplitud de les ones que emetran els oscil·ladors i que seran emeses i amplificades per un altaveu, perquè tota l'audiència les pugui escoltar.

Quan el "theremista" apropa o allunya la mà de l'antena que li surt de l'esquerra i el que fa és baixar o pujar el volum de la melodia que interpreta.
Quan el "theremista" apropa o allunya la mà de l'antena que li surt de dalt, el que fa és fer més agut o greu el so que emet l'instrument.

I combinant aquest dos moviments, tenim un enorme espectre de sons utilitzats en les millors pel·lícules de sèrie B per interpretar l'arribada de temibles extraterrestres invasors. He llegit que a la cançó d'entrada dels Simpson, també es pot escoltar, tot i que s'ha de contrastar la informació.

Espero que alguna cosa n'haguem après tots d'aquest escrit. Si no és l'existència d'un nou instrument desconegut per gran part de la població (o això crec jo fins al moment), almenys que hagi estat del seu funcionament, o del seu inventor.

què és el Theremin?

És una batidora?
Una secadora?
Una nova marca de cotxes de gamma alta?

No! És un instrument de música!
El theremin és un instrument de música que té un so tan peculiar com la manera de tocar-lo.

En breu les explicacions oportunes.

3,2,1...IGNICIÓ (I) : El gran salt

A mitjans de segle XX, ja semblava que estava tot fet en el món de l'exploració. Quasi tots els racons de la terra havien estat ja estudiats... semblava que el nostre planeta no ens podia donar ja grans sorpreses (tot i que avui en dia encara hi ha munions d'investigadors que l'hi dediquen hores i hores i hores a desentrenyar tots els secrets que ens amaga).

Fins que inevitablement la curiositat de la que hem estat dotats va fer que algú aixequés el cap mirant amunt... i digués... i si?

Doncs sí. La nova meta que es va marcar l'exploració amb fins científics va ser marxar de la Terra. Sortir a fora. Era un món tan desconegut, com perillós i excitant alhora. Tot un carmel que no deixaríem escapar tan fàcilment.

Però com sempre ens passa als humans: no tot és tan senzill. A ningú se li va escapar que arribar a sortir del camp gravitatori terrestre (ben bé, no és així... més avall ho veurem) era tenir un gran poder d'infraestructures i investigació en física i enginyeries de tots tipus, alhora que era entrar a la història per la porta gran.

Les circumstàncies van voler que només les dues grans potències de mitjans de segle XX estéssin capacitades per portar a terme aquesta empresa: la Unió Soviètica i Estats Units. A ningú se li escapa que l'orientació política d'una i altra eren absolutament oposades...

Tot això ens dibuixa un marc incomparable on ciència, política, pressions socials, investigació, presses, negligències... s'entrecreuen. A això ens dedicarem per capítols, a anar averiguant una part de la història contemporània del segle passat on la ciència hi va jugar un paper clau.

ÉS SENZILL...

Però comencem pel més bàsic i essencial.

Quin és el nostre objectiu?
Marxar de la Terra.

Què ens ho impedeix?
La força de gravetat.

Com ho sabem?
Obvi. Cada vegada que intentem saltar, tornem a caure. Això és degut a que hi ha una força d'atracció entre la Terra i nosaltres. L'única manera de superar-la és marxant prou lluny de la Terra...

Com marxem de la Terra si la gravetat ens ho impedeix?
Fins aqui encara és senzill, i anant bé tothom que ha fet batxillerat se n'hauria d'enrecordar. Però com que he dit anant bé... farem una mica de memòria.

La gravetat l'únic que fa és estirar l'objecte que llancem enlaire cap al centre de la Terra. Això es tradueix amb que aquest veu com la seva velocitat va reduint (si no fa força per oposar-s'hi) fins que el para... i comença a accelerar-lo en sentit oposat al que duia. Cau.

Doncs si volem escapar-ne haurem d'adquirir una velocitat suficientment alta, com perquè amb el trajecte que hi ha d'aquí al final de l'atmosfera no quedem a zero.

En aquesta bonica imatge d'època tenim una il·lustració d'això. Com podem veure, encara que fos a mitjans de segle XX quan es veiés factible marxar de la Terra ja fa molt de temps que li anem donant voltes al tema.

Dalt d'aquest turó hi ha un canó, que dispara bales a certes velocitats (sempre m'ha intrigat aquest bel·licisme que tenen tots els exemples de la mecànica clàssica, ens hem quedat encallats en el món de les bombes i els canons). Doncs bé, podem veure com la trajectòria cada vegada és més llarga... fins que arriba un punt que la bala ja no cau a Terra. Té tanta velocitat que la gravetat no ha estat capaç de treure-li tota abans que ja sigui massa lluny, fora del seu radi d'acció més potent (ja que, de fet el camp gravitatori no s'acaba mai, sinó que es fa despreciable).

Arribar a donar a un objecte macroscòpic aquesta velocitat, que a la Terra val 11,2 km/s o uns 40.320 km/h és francament complicat.

Però ho hem aconseguit, sinó ara mateix no tindríem GPS, no tindríem TV, no tindríem predicció meteorològica, no tindríem...

... continuarà.

3...2...1...IGNICIÓ! marxem de casa

Com hem pogut arribar fins aquí?

En breu comencem amb tot: història, explicacions...

De moment, torneu a admirar la Terra i mireu com ens intentem endinsar al costat fosc de la lluna, però no hi ha res a fer... és fosc, fosc, eh?

Eppur si muove - 2a part

Fem un viatge d'uns 375 anys al passat...

L'Església es troba en un moment àlgid.

La ciència també, grans ments estan començant a revolucionar conceptes que des de l'època grega han semblat intocables. Fins aleshores la creencia ha estat que la Terra és el centre de l'univers. Per què pensar una altra cosa? Tot es pot estructurar al nostre voltant.

Malgrat això, hem pogut comprovar que un petit grup de pensadors comencen a divergir de la gran massa de gent. Hem vist com Copèrnic per por de la Inquisició i per un perfeccionisme extrem no es va acabar de decidir mai a publicar la seva teoria, fins que ho va fer un deixeble seu.

Galileu Galilei va poder comprovar com els càlculs i hipòtesis que havia fet Copèrnic eren certs i va publicar. En aquella època, publicar segons què estava penat... i Galileu ho va pagar.

Va ser cridat a declarar per la Inquisició. Va ser obligat a llegir i signar el que segueix:

"Jo Galileu Galilei, fill del traspassat Vincenzio Galilei de Florència, de setanta anys d'edat, jutat personalment per aquest tribunal, i agenollat davant vostre, Eminentíssims i Reverendíssims Senyors Cardenals, Inquisidors Generals de la República Crisitana contra les depravacions herètiques, tenint davant els meus ulls els Santíssims Evagelis i posant-hi damunt la meva pròpia mà , juro que sempre he cregut, crec ara i, amb l'ajuda de Déu, creuré en el futur tot el que la Santa Església Catòlica i Apostòlica manté, predica i ensenya.
Però com que jo, després d'haver estat amonestat per aquest Sant Ofici a abandonar completament la falsa opinió que el Sol és el centre immòbil de l'univers, i que la Terra no és el centre de l'univers i es mou, i a no sostenir, defensar o ensenyar de cap manera, ni de paraula ni per escrit, l'esmentada doctrina és oposada a les Sagrades Escriptures, vaig escriure i vaig donar a la impremta un llibre en què tracto d'aquesta doctrina condemnada, i presento arguments de molta eficàcia a favor d'ella, sense arribar a cap conclusió: he estat trobat vehementment culpable d'heretgia, és a dir, d'haver mantingut i cregut que el Sol és el centre immòbil de l'univers, i que la Terra no és al centre de l'univers i esw mou.
[...]
Jo, el susdit Galileu Galilei, he abjurat, jurat i promès, i em declaro a mi mateix compromès com abans he declarat; i en testimoni de la veritat, amb la meva pròpia mà subscric aquesta cèdula d'abjuració, i la recito mot per mot. A Roma, en el Convent de la Minerva, aquest 22 de juny de 1633. Jo Galileu Galilei, he abjurat com declaro amb la meva pròpia mà."

"Eppur si muove" (Malgrat tot es mou), diu la llegenda que va dir en veu baixa, en acabar de llegir la declaració. Com moltes de les llegendes que corren... no és certa. Ara que ho pensava... segur.

"Eppur si muove" - 1a part

Imagineu que un matí us lleveu i mentre aneu fent les vostres tasques matutines habituals (no entrarem en el meravellós i variat món dels costums matinals de cada un de nosaltres) poseu la ràdio i escolteu:

"Segons les últimes investigacions i càlculs fets per l'eminent astrònom Peret dels Palots, la Terra no orbita al voltant del Sol com hem imaginat fins ara... sinó que ho fa al voltant de la Lluna."

El primer que se us passaria pel cap seria que no pot ser, que no heu sentit bé. Doncs una sorpresa d'una magnitud semblant va ser la que es van trobar el reduït cercle que envoltava al primer astrònom que es va atrevir a dir que nosaltres (els habitants de la Terra) NO érem el centre de l'univers, que no tot orbitava al nostre voltant.

COPÈRNIC: "Si muove"

El polonès Nicolau Copèrnic, va viure entre el 1473 i el 1543. Era clergue i matemàtic, i ha passat a la història per ser, ni més ni menys que un dels creadors de l'astronomia moderna. I què va fer? Doncs va ser el primer a contemplar i estudiar seriosament el fet que fos la Terra que orbités al voltant del Sol i no al revés.

I és que l'última persona que va estudiar la situació de la Terra respecte els objectes més propers (el Sol i els planetes) abans que ho fés Copèrnic, va ser el pensador Aristòtil. Ens hem remuntat al segle IV abans de Crist. Anys més tard, cap al 230 a.C. van aparèixer especulacions sobre la possibilitat d'un univers heliocèntric (en que els planetes orbiten al voltant del Sol) però van ser abandonades sense gaire èxit. Efectivament, van passar prop de 1.000 anys abans que ningú revisés seriosament aquesta concepció de l'univers, que ens situava al centre de tot.

Copèrnic es va "atrevir" a situar-nos en una òrbita més al voltant d'una estrella. I dic "atrevir" perquè va proposar aquest model com a mètode per poder calcular de manera més senzilla les òrbites dels planetes. Tenia por a l'Església. Sabia que seria acusat d'heretgia si proposava aquell model com a model del funcionament de la realitat. I durant aquella època ser heretge, podia equivalent a morir... ja n'hi podia tenir de por.

El canvi de mentalitat que suposava la conclusió a la que l'havien conduït els seus càlculs sobre les òrbites dels diferents planetes, afectava a la ciència (encetant una nova astronomia redefinint-ne els seus sistemes de referència), a la filosofia i a la religió especialment. Els humans deixàvem de ser el CENTRE de l'univers... i això amics, fa molt de mal.

Així doncs, "De revolutionibus orbium coelestium" (Sobre les revolucions dels orbes celestes) només va ser mostrat a uns pocs astrònoms propers al polonès. Copèrnic no s'atrevia a difondre'l al públic en general. Des que va ser acabada l'obra fins la seva publicació van passar 13 anys. I va ser el seu deixeble alemany Georg Joachim Rheticus, que en va portar el manuscrit a una impremta luterana de Nuremberg perquè en féssin les còpies.

S'havia iniciat la revolució Copernicana, el mateix any que en moria l'instigador. El clergat va reaccionar com era d'esperar. Van negar les teories de Copèrnic alegant que ens situaven com una peça més de la natura i no com el centre de l'univers. Durant 60 anys no va haver-hi més de 10 astrònoms que creguéssin en la teoria.

Per sort... la història continuarà d'aquí poc. Veurem com n'hi ha que no es deixen intimidar fàcilment. Ni amb la inquisició.

ONES, ONETES, ONASSES -la física esdevé espectacle-

Finalment ha arribat el moment de reprendre l'aventura del bloc i intentar posar fi a aquesta mandra post-estival que sembla envair-ho tot. Deia fa uns dies que aquesta imatge era la responsable del post d'avui.

Fa uns dies érem amb una colla d'amics visitant les costes de l'Atlàntic i les Ries Gallegues (aquí ja acaba la sessió d'enveja... podeu continuar llegint tranquils, :P) i en un dels passejos realitzats es va sentir...

- Àngela... un dia m'has d'explicar això de les ones, eh?
- Com, com?
- Siii. Per què el mar té ones? Què les provoca?
- AAAAAAH, és veritat, és brutal, eh? Una superfície tan enorme d'aigua que aparentment hauria d'estar en repòs... i no para mai.
- Ja,

• però què és el que realment provoca les ones?
• L'aigua es desplaça amb les ones?
• Per què tenen aquesta forma i no una altra?
• Per què a vegades podem fer el mort sobre les ones sense més conseqüència que anar pujant i baixant, i en canvi no és recomable fer-lo en una ona que trenca?
  

(ehem... m'heu enganxat, he afegit una mica més de preguntes per picar una mica la vostra curiositat...)

Bé, la conversa va continuar amb una explicació de campanya sobre el tema i amb una promesa: m'informaria bé del tema. Per tant, una vegada complerta la promesa anem a xerrar una mica de les ones marines.

SUPOSEM QUE...

I amb la frase màgica dels físics ("suposem que...") començarem la nostra explicació.

Simplifiquem la natura, perquè ens sigui més senzill el seu anàlisi. Suposem que tenim un volum enorme d'aigua en repòs cap turbulència atmosfèrica l'afecta, res ni ningú hi habita ni s'hi mou... no tenim res que pugui moure les partícules de què està formada l'aigua. El resultat... una calma absoluta.

Hem partit de la simulació més bàsica (i també més allunyada) de l'oceà i anirem complicant les coses per anar-nos apropant gradualment a la realitat.

MAR I CEL

Suposem que aquest gran volum d'aigua està cobert ara per l'atmosfera. Això provocarà que sobre l'oceà s'hi desplacin diferents vents, i la situació variarà substancialment. S'aproximarà al que veiem a la foto de Fisterra que veiem a l'esquerra.

VOSALTRES MATEIXOS

Aquesta primera aproximació és senzillament realitzable amb una palangana plena d'aigua i els vostres pulmons.

Si probeu de bufar prop de la superfície de l'aigua, el que veureu és que es formen una sèrie d'onetes ja que el "vent" està empenyent les partícules d'aigua més superficials.
Continuant amb la sèrie d'evidències que estem contemplant avui, poden passar dues coses: que continueu bufant, o que pareu de bufar. (BRAVOOO!!!)

Si pareu de bufar veureu com les ones que s'havien creat minvaran fins a desaparèixer.

Si continueu bufant, el vent fa créixer les ones sumant cada vegada més i més partícules en aquest desplaçament.

Per tant, ja tenim l'orígen d'un dels moviments de les partícules: el vent. Però continuem afegint factors, perquè el món no és tan senzill com ens agradaria moltes vegades.

Avancem un pas més, i tinguem en compte que l'aigua és un fluid. El fet que sigui un fluid implica que una partícula no és independent de la resta. Si es mou "arrossega" en certa manera a les que troba al seu voltant. Això implica que no només es desplaçaran les partícules de la superfície, les que trobem per sota d'aquesta també. Lògicament el moviment s'anirà esmorteint fins a mesura que ens allunyem cap al fons.

MAR I CEL... I TERRA

Però els oceans i mars tenen un límit, un fons. Quan aquesta profunditat és de distàncies similars a les que es dibuixen entre cresta i cresta (la longitud d'una ona) provoquen un fregament respecte al moviment de les partícules que s'estan desplaçant amb l'ona. Tota l'energia que perd l'ona, s'inverteix en transformar (erosionant o desplaçant-ne partícules) la superfície que ha provocat el fregament.

Si una vegada tenim l'ona formada, el vent continua bufant i l'oceà és prou fons (no perd energia per fregament amb el terra) el que passarà ja ho hem deduït tots. Creixerà i creixerà. S'anirà fent més i més alta. Tindrà més i més energia. Però la natura mateixa la frenarà, una ona no pot mantenir la seva forma a partir del moment en que la seva altura és una setena part de la seva longitud.

Senzillament, cau. Proveu sinó de fer una muntanya de sorra o cigrons... si no estan units entre ells, per una amplada tindrem un límit d'alçada. A partir d'aquest, les partícules començaran a ampliar la muntanya per fer-la més alta.

COL·LECTIVITATS

Molt bé, ara ja hem pogut veure com es forma una ona. Però compliquem-ho més encara. Suposem que en aquest oceà particular que ens estem construint deixem de tenir una sola ona i considerem-ne una sèrie. Quan treballem amb col·lectius, hem d'estudiar les interaccions que hi ha entre els diferents membres, i si ho fem veiem que quan una ona cau, ho fa sobre la que la precedeix (no s'enfonsa sobre si mateixa, ja que s'està desplaçant endavant).

VOSALTRES MATEIXOS

Si volem saber el que succeeix aquí, tindrem una gran ajuda si prenem la nostra palangana i enlloc de bufar, i deixem caure qualsevol objecte (Petit ja val, eh? tampoc cal provocar temporals).

Trobem el que tantes vegades hem vist, la pertorbació que provoca aquell objecte en caure a l'aigua es propaga en forma d'ona.

Doncs el mateix succeeix a l'oceà. Al moviment horitzontal de les partícules de l'ona hi hem de sumar el moviment vertical que tindran, degut al desplaçament de l'impacte que ha creat l'ona que ha "caigut". D'aquí surten les ones sobre les quals moltes vegades fem el mort sense desplaçar-nos. Aquelles que van amagant i descobrint l'horitzó.

Però no us hi encanteu fent el mort, que el més habitual és trobar que les partícules d'aigua sobre les quals reposeu tan tranquils tinguin un moviment convinat. I alhora que aneu pujant i baixant és més que probable que us aneu desplaçant... esperem que cap a la costa.

I ELS SURFISTES?

Suposo que ara que ja sabem què és i d'on ve una ona, a tots ens queda rondant pel cap... una imatge. Alguna cosa semblant a això...



Com diuen a Mallorca.... no són bromes, eh?

Al surfista, més que res l'he deixat per fer una mica d'escala, per ser un pèl conscients de la magnitud de la tragèdia (no en el sentit literal... esperem tots que el surfista encara pugui explicar aquesta proesa).

Ens trobem davant d'una ona que ha anat creixent amb espai. És a dir, és molt llarga i com que és molt llarga, pot ser també molt alta sense problemes per aguantar l'estabilitat d'una massa d'aigua tan gran. Quan aquesta ona es va apropant al continent i la profunditat de l'oceà va disminuint, el fregament sobre les partícules que estan situades més a prop de la base és notable, fet que no succeeix a les parts més altes. En aquest moment, trobem que la part superior de l'ona es desplaça més ràpidament que la base que la sustenta... i si pensem el que passa, trobem la resposta en els trencaments d'ona i en els "canelons" amb els que els surfistes s'atreveixen a jugar. Senzillament, les partícules de dalt... s'escapen de l'ona i cauen.

Després de tant xerrar... El més convenient és que anem cap a alguna costa (si en tenim l'oportunitat) i disfrutem de l'espectacle natural que proporcionen tots aquests moviments combinats.

que ningú es maregi!

D'aquí molt poc retornem a les publicacions (més o menys) periòdiques.

Muxía i l'oceà atlàntic van suscitar el tema del que xerrarem... és molt previsible.

Fins d'aquí molt poquet.