100 años de la Teoría General de la Relatividad

einsteinTal día como hoy 25 de noviembre, 100 años ha, Einstein presentaba su obra cumbre en una serie de charlas en la Academia de Ciencias Prusianas de Berlin: la Teoría General de la Relatividad.

Esta teoría, en contra de lo que habitualmente se piensa, no fue una idea luminosa de Einstein, sino el resultado de un duro trabajo realizado durante 10 años, desde la publicación de su Teoría Especial de la Relatividad. En ésta, no se tenía en cuenta la aceleración, y esto molestaba profundamente a Einstein.

Tras una idea genial “la idea más hermosa de mi vida”, formula el Principio de Equivalencia (en un ascensor sin ventanas, no puedes determinar si estás cayendo por efecto de la gravedad, o estás siendo acelerado hacia arriba), y tras una dura lucha con matemáticas intrincadas sobre espacios de geometría curva, dedujo la siguiente ecuación:

einsteineqns

que, de forma sencilla, viene a expresar que: la distribución de materia y energía, obligan al espacio-tiempo a curvarse determinando su geometría, mientras que el espacio-tiempo es el camino por el que deben circular la masa y la energía.

La obtención de la teoría no estuvo exente de altibajos: resultados que no concordaban con las observaciones, errores matemáticos… incluso una competición con el matemático David Hilbert que también estaba tras los pasos de resolver el problema.

Por fin, el mes de noviembre de 2015, publica 4 artículos, cada uno modificando y afinando el anterior, hasta que el 25 de noviembre, Einstein presenta su forma final de la Teoría General de la Relatividad.

Todos los papers de Einstein han sido digitalizados y puede accederse a ellos de manera gratuita online.

Oh!ndas

oh!ndasEl pasado martes 17 de noviembre, el alumnado de 2º ESO del centro junto con sus profesores/as, se desplazaron al teatro Victor Jara en Santa Lucía de Tirajana, para asistir al espectáculo Oh!ndas, dentro de las Semanas de la Ciencia y la Innovación.

El espectáculo diseñado para alumnos de 14 a 18 años muestra una ciencia entretenida y cercana donde dos investigadores curiosos hablan con Newton, Hertz y Marconi el mismo día que hacen sus descubrimientos, un intercambio divertido con la ciencia para entenderla y reírse. En el transcurso de la obra, los jóvenes estudiantes tuitean ciencia divertida en las redes sociales y participan activamente de la función.

A tenor de los comentarios recogidos a posteriori, parece que se lo pasaron muy bien y comprobaron que la Ciencia no tiene porqué ser aburrida y árida.

Blas Cabrera, un físico canario

blas cabrera y einstein¡Que levante la mano el que conozca algún físico canario famoso! ¿Y español? ¿Ninguno? Aquí va una breve historia de quine tendría que ser tan conocido como Cesar Manrique, Galdós o Krauss.

El físico lanzaroteño Blas Cabrera y Felipe (Lanzarote 1878 – México 1945) hace realidad el dicho “nadie es profeta en su tierra”. Uno de los padres de la física española, destacó por sus estudios sobre el magnetismo y se codeó con personajes como Ramón y Cajal, Marie Curie, Niels Bohr, Erwin Schrödinger y Albert Einstein (en la foto). Sin embargo, sigue siendo un gran desconocido para la mayoría de nosotros.

Blas Cabrera y Felipe nació el 20 mayo de 1878 en Arrecife, Lanzarote. Tres años después la familia se trasladó a Tenerife. En La Laguna fue al colegio y al instituto, y en 1894 viaja a Madrid para estudiar Derecho, como su padre. Sin embargo, Ramón y Cajal le convence para que dejara las letras y se pasara a las ciencias.

Así lo hizo, y termina sus estudios de Física-matemática en la actual Complutense, donde obtiene el título de doctor en Ciencias Físicas y se le nombra catedrático más tarde. Sus experimentos sobre electromagnetismo en el Laboratorio de Investigaciones Físicas le convierten en un experto mundial en la materia, pero sintió la necesidad de perfeccionarse en el extranjero. Viajó a Zurich en 1912 para aprender de Pierre Weiss sobre el magnetismo. En 1923 publicó el libro “Principios de la relatividad” y acompañó a Albert Einstein en su viaje a Madrid.

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Conferencia de Solvay. Blas Cabrera es el tercero por la derecha, sentado. Junto a él, Niels Bohr, uno de los padres de la mecánica cuántica.

En 1928 fue nombrado Miembro del Comité Científico de la VI conferencia de Solvay gracias a la propuesta de Marie Curie y Albert Einstein. Era ésta una reunión trianual que juntaba a las mentes más brillantes de la época: Schrödinger, Planck, Dirac, Lorentz, Rutherford, Heisenberg, Born….

Decidió abandonar España durante la Guerra Civil y huir a París. Pero en 1941 se trasladó a México a causa de la Segunda Guerra Mundial. Allí fue profesor de la Universidad Nacional Autónoma de México. En 1944 publicó su último libro “El magnetismo de la materia”.

Acaba muriendo en 1945 en México a causa del Parkinson.

Lluvia de estrellas del cometa 209P/Linear

Lo prometido es deuda; y esto es lo que tengo con el alumnado de 2º ESO, después del intento fallido de salir a ver la lluvia de estrellas de las gemínidas el pasado diciembre. En aquel momento, el aviso de FMA (Fenómeno Meteorológico Adverso), nos impidió subir al Roque Nublo para ver el espectáculo astronómico.

La noche del 23 al 24 de mayo, la Tierra atravesará una zona de material del cometa 209P/Linear, y se puede producir una lluvia de estrellas muy intensa. Aquí les dejo, para ir abriendo boca, un pequeño vídeo realizado desde la Universidad de Huelva que ilustra el acontecimiento.

¡Ondas gravitacionales cazadas!

BicepEn el observatorio astronómico BICEP-2 localizado ni más ni menos que en el Polo Sur, un equipo de investigadores de la Universidad de Harvard han confirmado un descubrimiento que prueba la teoría del Big Bang (Gran Explosión) sobre la creación del Universo. Seguro que han oído/leído sobre esa descomunal explosión de hace 13800 millones de años y que dió origen a todo lo que nos es accesible en este universo.

De aquellos momentos iniciales tan calientes y densos aún queda un resplandor medible (como las brasas que quedan después de que la hoguera se ha apagado) de 3 K de temperatura (-270ºC). Esa temperatura de fondo se puede medir observando en el rango de las microondas, justo el tipo de luz que mide el telescopio situado en el Polo Sur. El porqué ir tan lejos y a un sitio tan frio a observar obedece a la necesidad de buscar un lugar muy seco y con una atmósfera estable, condiciones que curiosamente se encuentran en ese extremo del mundo.

Poco después del Big Bang, el universo sufrió un proceso de inflacción en el que aumento su tamaño billones de billones de veces en un instante, gracias al cual el universo que observamos hoy es tan homogéneo e isótropo. Fue durante ese proceso de inflacción cuando se produjeron las ondas gravitacionales que ha detectado el telescopio BICEP-2. Estas ondas fueron señaladas por Einstein pero su detección ha sido uno de los principales retos para la tecnología, hasta ahora.

Para los que quieran profundizar en este tema:

Y también un video, cortito pero interesante de lo recientemente descubierto:

El día más corto del año (pero no el más frio)

solsticio de inviernoAunque con algo de retraso, puesto que el invierno astrónómico comenzó el pasado 21 de diciembre, no me resisto a publicar esta entrada con la excusa de poner esta foto de satélite tomada ese día a las 18:00 horas UTC (misma hora canaria), donde se puede apreciar la inclinación de la Tierra respecto al Sol que este día es máxima 23,5º, que es el ángulo formado entre el eje de rotación terrestre (línea amarilla) y la línea del amanecer/anochecer.

Por el contrario, en el hemisferio sur tendremos el día más largo del año. Viendo esta imágen e imaginando la Tierra en rotación alrededor de la línea amarilla, podemos apreciar como hay una zona en el norte que no será iluminada (a partir de los 66,5º, que corresponde al Círculo Polar Ártico), y otra en el sur donde no se esconderá el Sol (Círculo Polar Antártico).

Interesante comentar que, a pesar que que ese día es cuando menos radiación solar recibimos, no coincide exactamente con el día más frio del año, que sucederá aproximadamente en la primera quincena de enero. Ello es debido a la diferencia en el balance de radiación que llega del sol y la que emite la Tierra debido a su temperatura.

Las Leónidas 2013

Leonidas

Para este fin de semana tenemos un espectáculo estelar: se trata de la lluvia de estrellas de las Leónidas, una de las más famosas de todo el año. El máximo de su actividad está previsto para la noche del 17 al 18 de este mes, cuando se esperan hasta 200 meteoros por hora, aunque coincidirá exactamente con la Luna llena, lo que estropeará el espectáculo. Los meteoros suelen ser de color rojo, dejando estelas verdosas en el firmamento que pueden perdurar durante segundos o más de un minuto. Viajan a 71 km/s y parecen provenir de la constelación de Leo, de ahí el nombre.

Las Leónidas se ocasionan cuando la Tierra, en su trayectoria orbital, atraviesa los restos dejados por el cometa Tempel-Tuttle 1866 I. Decenas, cientos o miles de pequeños objetos no mayores de un grano de arroz, chocan con nuestra atmósfera, algunos a velocidades de hasta 71 km/s; a tal velocidad, tanto los pequeños trozos de hielo y rocas y debido a la fricción con nuestra atmósfera, se desintegran en su mayoría, dejando ver en ocasiones y dependiendo del tamaño del objeto, una luz brillante que corre por el cielo.

Anatomía de un tifón (o huracán)

El-super-tifon-HaiyanAsistimos a la terrible noticia de que el tifón Haiynan (Yolanda), a su paso por Filipinas, está dejando un número considerable de muertos aún por determinar, pero que pueden llegar hasta los 10000. En esta entrada voy a hablar sobre estos fenómenos meteorológicos, que son conocidos por este nombre “tifón” en la zona Oeste del océano Pacífico y el Índico, y como “huracán” en el océano Atlántico.

¿Cómo se forman? Hay siete parámetros que son necesarios y que pueden desembocar en un tifón o huracán:

  1. una perturbación atmosférica previa (zona de baja presión) ,
  2. aguas del océano templadas (por encima de 26,5 ºC ),
  3. baja estabilidad en la atmósfera (que permiten la formación de grandes masas nubosas),
  4. una fuerza de Coriolis suficiente (en una zona separada al menos 4-5º del ecuador) ,
  5. una atmósfera cargada de humedad,
  6. unos vientos poco cambiantes con la altura, y
  7. divergencia en la atmósfera superior que permita el transporte de grandes masas de aire.

Las tormentas tropicales siempre se forman cerca de los trópicos (de ahí su nombre) porque necesitan aguas templadas (por encima de 26ºC); esa energía calienta el aire justo por encima, que asciende. Cuando lo hace, deja un espacio o zona de baja presión. Este vacío tiende a succionar más aire, que se caliente y asciende a su vez. El aire se enfría a medida que se eleva y se va condensando formando nubes. A medida que más y más nubes se forman, estas comienzan a girar, por la fuerza de Coriolis (en el hemisferio norte giran en sentido contrario de las agujas de reloj, mientras que el hemisferio sur lo hacen en sentido horario).

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El proceso continua mientras se den todas las condiciones anteriores, aumentando en fuerza y tamaño. Una vez que el tifón o hurancán toca tierra, ya no hay calor que pueda calentar las masas de aire y la tormenta termina muriendo.

Los tifones y huracanes se clasifican atendiendo a la velocidad del viento: los de categoría 1 tienen vientos entre 120 y 150 km/h. Los de categoría 5, los peores, arrastran vientos de 250 km/h o más. En el tifón Yolanda, se han medido vientos de hasta 400 km/h.

Vídeo del Eclipse de Sol “fallido”

Por desgracia para nosotros, habitantes de las islas Canarias, la mañana del domingo tuvimos sobre nuestras cabezas una borrasca generalizada que nos impidió observar adecuadamente el eclipse parcial de Sol. Se puede apreciar la maldita perturbación atmosférica en el vídeo.

Por fortuna, situado en una órbita geoestacionaria a 35.786 kilómetros sobre África, el Meteosat-10 estaba en una posición ideal para capturar el eclipse desde el espacio, tal y como se aprecia en el vídeo.

Es un vídeo que es recomendable ver a pantalla completa para apreciar como la sombra de la Luna recorre la superficie de nuestro planeta.