Asteroides

En las últimas semanas los asteroides y meteoritos andan de moda, principalmente por el reciente meteoro que cayó en la ciudad de Chelyábinsk en Rusia. Sin embargo, con las noticias también he visto muchos comentarios completamente fuera de lugar, probablemente por la desinformación que tenemos acerca de estas rocas espaciales. Hay mucha gente que piensa que el asteroide ya había sido observado, o inclusive desviado para caer en el territorio ruso. Por eso hoy quiero dedicar una entrada para hablar de asteroides, porque su estudio es más complicado de lo que parece, y es muy fácil confundirse con lo que no se conoce.

Asteroides en el cinturón.

Como casi todo el mundo sabe, los asteroides son cuerpos rocosos que orbitan principalmente en el cinturón de asteroides, situado entre Marte y Júpiter. Una imagen errónea que tenemos de este cinturón (producto de erróneas ilustraciones en los libros o algunas escenas en películas famosas) es que los asteroides se encuentran muy juntos, y constantemente colisionan entre ellos. Sin embargo, en el espacio existe, literalmente, mucho espacio, y en realidad la distancia media entre 2 asteroides decentes es aproximadamente de  1 millón de kilómetros. ¡Eso es prácticamente 3 veces la distancia de la Tierra a la Luna! Si tuvieran una nave espacial, podrían cursar el cinturón sin ningún problema (como lo han hecho decenas de sondas espaciales). De hecho, se calcula que en promedio los asteroides principales (con un radio de 10 km) colisionan una vez cada 10 millones de años.

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Imágenes como esta nos dan una idea equivocada sobre las dimensiones reales del sistema solar. Aunque claro… también sería difícil hacer una imagen a escala.

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El teorema de la raqueta de tenis

¿Alguna vez han intentado hacer girar una raqueta de tenis? Si nunca han jugado tenis es probable que no, sin embargo estoy seguro que todos han intentado hacer girar muchos objetos en su vida, como cajas, libros, envases de comida, etc. ¿Han notado que el giro se vuelve un poco caótico en ciertas direcciones?

El teorema que vamos a ver hoy no es un teorema matemático, sino un teorema físico, que nos explica por qué ocurre un fenómeno muy curioso (llamado efecto Dzhanibekov) al hacer girar objetos poco simétricos (como las raquetas de tenis) sobre distintos ejes. No quiero arruinar la sorpresa, pero les aseguro que es algo sorprendente.

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Edwin Hubble, el astrónomo que cambió nuestra visión del universo.

La historia de la astronomía es uno de los temas más interesantes para investigar en un día de ocio, pues es la historia de cómo ha evolucionado nuestra percepción del universo. Por dónde la vean está llena de controversias, de ideas innovadoras y misterios profundos. Pocos son los que pueden grabar su nombre dentro de está historia, y hoy vamos a hablar de uno de los más grandes: Edwin Hubble. Como veremos a continuación, Hubble cambió radicalmente la forma en que vemos el universo entero. No por nada se le reconoce como el astrónomo más importante del siglo XX.

Edwin Hubble

Edwin Hubble

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Luz lenta

Las ecuaciones de Einstein, las ecuaciones de Maxwell, y una enorme cantidad de experimentos nos dicen que la velocidad de la luz en el vació es aproximadamente de 300,000 km/s. Mas aún, las ecuaciones de Einstein nos dicen que esa es la velocidad límite del universo, que no existe nada que pueda viajar más rápido.

Seguramente todos han escuchado eso alguna vez en su vida, y seguramente alguna vez se han preguntado ¿Cómo podríamos viajar más rápido? ¿Qué ocurriría si eso pasará? ¿Cómo podríamos viajar a otras estrellas si tenemos esa limitante natural? No hace falta mas que ver cuantas películas y novelas de ciencia ficción intentan responder estas preguntas para ver lo mucho que nos interesa superar ese límite.

Sin embargo… ¿cuántos de ustedes se han preguntado justo lo contrario? ¿La luz tendrá una velocidad limite hacía abajo? ¿Es posible hacer viajar a la luz a velocidades humanas? ¿Será posible detener la luz completamente en su trayecto? ¿De ser así, tendría eso algún impacto tecnológico o sería una simple curiosidad? Todas esas preguntas son muy interesantes,  nos llevan a investigar fenómenos físicos fascinantes y a imaginar tecnología que podría revolucionar el mundo como lo conocemos.

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Cristales de Hielo

Ah, se acerca la navidad y aquí en el imperio ya estamos celebrando con algunas entradas navideñas (por ejemplo esta sobre el santa claus cuántico).  Hoy me siento lleno de espíritu navideño, y para celebrar les quiero hablar sobre uno de los temas que me parecen más fascinantes de la navidad: Los cristales de hielo.

En particular les hablaré de la física que hay detrás de los cristales de hielo. ¿Cómo crecen en la atmósfera? ¿Por qué tienen esa simetría hexagonal? ¿Por qué crecen con tanta diversidad de formas? ¿Es cierto que no existen dos copos de nieve iguales?

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Las Dimensiones de un Átomo

¡Todo está hecho de átomos! No importa a donde miren, ¡todo!, su sofá, su gato, el aire, su comida, todo está formado por una cantidad inconcebible de átomos. A su vez cada átomo está formado por un núcleo de protones y neutrones, y una nube de electrones a su alrededor. Son tan abundantes que en un solo centímetro cubico de aire (a nivel del mar y a 20°C) hay aproximadamente ¡52,000 trillones de átomos!

Es muy probable que algunas de estas cosas ya las supieran, son cosas han quedado muy enraizadas en la cultura popular. Sin embargo hay muchas cosas que nuestra cultura popular no sabe del átomo; cosas que son simplemente maravillosas, fascinantes, y que después de conocerlas, uno no vuelve a ver el mundo igual. Simplemente el saber de qué tamaño es el núcleo en comparación con el tamaño del átomo completo, es uno de los hechos que, (al menos a mí) más me han sorprendido del universo. En esta entrada les quiero hablar  un poco sobre todos esos pequeños hechos “mind-blowing” del átomo.

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Cumulonimbus: El Rey de las Nubes

No me canso de decirlo: me gustan las nubes. Ya  les he hablado sobre cómo se forman y clasifican, sobre las nubes lenticulares, las nubes morning glory y las nubes noctilucentes. Todas tienen sus peculiaridades que las hacen impresionantes, pero hay una nube en particular que  hasta ahora solo he mencionado discretamente, sin darle el honor que de verdad merece. Me refiero al rey de las nubes: El poderoso cumulonimbus.

El rey de las nubes

Huracanes, tornados, tormentas eléctricas, lluvias torrenciales y tormentas de granizo son algunos de los climas en los que podemos una cumulonimbus. Se caracterizan por ser las nubes con los desarrollos verticales más notables, alcanzando alturas de hasta 20 kilómetros, es decir ¡más de 2 montes Everest! Se estima que las cumulonimbus pueden contener tanta energía como 10 bombas de Hiroshima. ¿Ven por qué son el rey de los cielos? Sigue leyendo

Manipulación a nivel cuántico: Premio Nobel de Física 2012

Como probablemente ya habrán escuchado, el premio Nobel de física este año fue concedido a Serge Haroche y David Wineland por desarrollar métodos experimentales que permiten estudiar sistemas cuánticos individuales. Woah, son de esas cosas que no se pueden creer hasta que se ven.

Verán, la física cuántica se comporta muy diferente a cualquier cosa a la que estemos acostumbrados. Se trata literalmente de un mundo de probabilidades, donde pocas cosas son certeras, donde las partículas también son ondas, y en donde las partículas se pueden encontrar en varios estados diferentes al mismo tiempo. Sigue leyendo

¡Tornados de Fuego!

Todo cambió cuando la nación del fuego atacó

Así es, dos de los fenómenos naturales más poderosos en la naturaleza, unidos en uno solo: ¡Tornados de fuego! Son fenómenos espectaculares, raras veces vistos, sumamente peligrosos y muy difíciles de apagar.

Seguramente se estarán preguntando ¿cómo se forman estos tornados? La respuesta no es muy complicada, pero para entenderla primero necesitamos saber un par de cosas sobre el fuego… y un par de cosas sobre los tornados. Veamos. Sigue leyendo

Efecto corona y el fuego de San Telmo

Todo estaba en llamas, en el cielo había rayos y en el agua partículas luminosas, e incluso los propios mastiles estaban coronados con una llama azul.

Charles Darwin

–¡Mire arriba! –dijo Starbuck de pronto–. ¡El fuego de San Telmo en lo alto del palo mayor!
En efecto, los brazos de las vergas estaban rodeados de un fuego lívido, y las triples agujas de los pararrayos lucían con tres lenguas de fuego. Los mástiles enteros parecían arder.

–¡Fuego de San Telmo, ten piedad de nosotros! –gritó Stubb.

Herman Melville, Moby Dick

¿Alguna vez habían escuchado hablar del fuego de San Telmo?

Se trata de un fenómeno que se observa con frecuencia en los mástiles de los barcos durante las tormentas eléctricas en el mar. Lo que ven los marineros es un resplandor azul, a veces violeta, que brilla en las puntas del mástil. ¿A qué creen que se deba este fenómeno? ¿Serán acaso los fantasmas de marineros que buscan la paz? Jeje no… Vamos, piensen, las pistas están ahí… tormentas eléctricas, mástiles, aire que brilla…

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¿Cómo invertir una esfera de adentro hacia afuera?

El otro día, mientras estaba de ocioso en el Internet, encontré un vídeo  muy interesante. Es sobre un famoso problema de topología diferencial: ¿es posible evertir una esfera? Evertir significa “sacar algo volviéndolo al revés”, es decir, queremos saber si podemos voltear una esfera, de forma que la cara de adentro quede fuera y la que estaba fuera quede dentro. Claro, sin hacerle agujeros.

Evidentemente esto no es posible en el mundo real, sin embargo, a los topólogos (y matemáticos en general) no les interesa las limitaciones del mundo real, así que usan su imaginación. Imaginemos por un momento que tenemos un material especial, muy flexible y con la propiedad de poder atravesarse a sí mismo. Sería muy divertido jugar con ese material si existiese, pero hay que tener cuidado, pues si le hacemos un pequeño dobles o corte, este se desintegra. D=

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