jueves, mayo 15, 2008

Longitud

El 8 de Julio de 1714 la corona inglesa emitió el Decreto de la Longitud por el que se otorgaba un premio de 20.000 libras a aquel que fuese capaz de determinar la posición de un barco en el océano con un margen de error menor a medio grado (unos 45 kilómetros).
Sucede que para determinar la posición de un buque se necesitan dos posiciones, la latitud y la longitud. Mientras que determinar la latitud era algo conocido desde la antigüedad, el más conocido es determinando la declinación de la estrella polar, la longitud era algo imposible de medir con exactitud. La realidad era que después de más de dos mil años navegando, nadie en el mundo era capaz de decir dónde estaba un barco, o una isla, o un arrecife. Para intentar conseguir resultados el gobierno inglés fue a preguntar al genio más grande de su tiempo: Newton. Intrigado, Newton les preparó una lista de posibles soluciones, desde la desaparición de estrellas detrás de la Luna hasta la observación de los satélites de Júpiter pasando por la medición de la distancia entre la Tierra y la Luna. Casi todos los métodos descritos por Newton tenían que ver con la Astronomía (estamos hablando de Newton) y, por supuesto, todos los métodos eran válidos pero, como él mismo reconocía, muchos eran inviables en medio de un océano. A pesar de los innumerables esfuerzos de Newton que incluyen el robo y una edición pirata de un atlas estelar, este jamás vio como se entregaba el premio.
No fue hasta 1779 que John Harrison, un carpintero reconvertido a relojero, cobró el premio por el Decreto. Su invento para medir la longitud: un reloj capaz de medir el tiempo con una precisión de 2 segundos por año. El reloj estaba sincronizado con la hora del meridiano de Greenwich. Una vez tenían el reloj en hora, un barco podía desplazarse a cualquier parte del globo, obtener la hora local y, comparándola con la hora de Greenwich, establecer el meridiano en el que se encontraban. Por ejemplo, si la hora local era las doce del mediodía y la hora de Greenwich era las doce de la noche estarían a 180º de longitud, es decir en la otra parte del mundo.
El método del reloj fue el primero de la lista de propuestas de Newton para medir la longitud. Newton la desechó porque en ese año, 1714, era imposible conseguir un reloj con suficiente precisión como para que fuese útil.

miércoles, mayo 14, 2008

La velocidad del sonido

La velocidad del sonido es de 340 metros por segundo (tomando la calculadora: unos 1220 km/h) Ya los antiguos descubrieron que era una velocidad finita y relativamente lenta al darse cuenta que el eco era el sonido que rebotaba hacia ellos. A mediados del siglo XVII Robert Boyle demostró que el sonido necesitaba un medio (ya sea líquido, sólido o gaseosos) para propagarse y Newton en sus Principia (el libro donde publico su famosa formula F=ma) publicó la formula (aproximada) que da la velocidad de propagación del sonido e intentó demostrarla midiendo el tiempo que tardaba el eco en rebotar desde el fondo de un largo pasillo que había en su universidad. Conocía la distancia hasta la pared y tenía un péndulo que le hacía las veces de reloj (alargaba o acortaba la cuerda del péndulo para alterar su período y así medir con exactitud el tiempo) pero Newton era mejor teórico que experimentador y su cálculo no fue muy exacto.
Ahora sabemos que la velocidad del sonido es debido al choque de las moléculas del medio de propagación. Cuando tocamos una campana, el metal de la campan vibra, esta vibración empuja las moléculas de aire de su alrededor, que a su vez empujan las moléculas que hay a su alrededor creando una cadena de choques. Estas moléculas golpean nuestros tímpanos con lo que percibimos el sonido. Si lo pensamos, mientras menos moléculas haya más lento y peor se propagará el sonido puesto que es más difícil que una molécula interactúe con otra. Por otra parte, lo contrario también es válido: mientras más denso sea el medio más rápido y mejor se propagará el sonido. La velocidad del sonido en el agua es de 1493 m/s (5000 km/h!) y los sonidos, comos los cantos de las ballenas, se propagan a miles de kilómetros de distancia. Más denso aún, la velocidad del sonido en el acero es de 5100/s (18000 km/h!!) Ese es el motivo por el cual los indios pegaban el oído a las vías para ver si venía un tren: la velocidad de propagación del sonido en las vías de acero es quince veces mayor que en el aire por lo que podían saber con mucha antelación si se acercaba el caballo de acero.

domingo, enero 27, 2008

El color del cielo.

En todas las culturas existe un amplio refranero meteorológico. Algunos refranes, especialmente los relacionados con fechas, son de dudosa credibilidad.Por ejemplo, San Pedro lluvioso, treinta días peligrosos, no tiene ninguna base que nos haga suponer que si llueve el 29 de Junio (San Pedro) habrá más tormentas que si lloviese el 30 de Junio (San Pablo).
Otros son mucho más exactos. Por ejemplo, los que relacionan los colores del cielo con el buen o mal tiempo en un plazo corto de tiempo. Así, Sol rojo mañanero, preocupa al marinero está basado en una observación real. Si el cielo está rojo por la mañana sugiere que nubes altas están llegando desde el Oeste y que se acerca un frente de lluvias. Si, por contra, el color rojo es al anochecer, indica que el cielo se encuentra bastante limpio de nubes al Oeste lo que sugiere que al día siguiente hará buen tiempo. El color amarillo a finales de la tarde es debido a la humedad de la atmosfera y es posible que indique lluvias por la noche.

sábado, enero 05, 2008

El sombrerero loco

En el siglo XIX los sombrereros tenían la extraña costumbre de volverse locos. Uno entraba como aprendiz sano y cuerdo y con el paso del tiempo iba perdiendo la lucidez hasta volverse loco, "Loco como un sombrerero" que decía la expresión popular. Incluso Lewis Carroll se hizo eco con su famoso personaje del Sombrerero Loco de Alicia en el País de las Maravillas.
El motivo de la locura de los sombrereros era el mercurio que utilizaban para tratar el fieltro con el que hacían los sombreros. Los vapores del mercurio eran inhalados por el trabajador y se iban acumulando en el organismo hasta que desembocaba en una serie de enfermedades llamadas hidrargirismo que, entre otras cosas, causaba la famosa locura de los sombrereros.

miércoles, enero 02, 2008

Júpiter

Júpiter es el quinto planeta del Sistema Solar y el más masivo de todos. Cuesta hacerse una idea de lo grande que es si no lo pones en relación con los demás: Si tomásemos el resto de planetas del Sistema Solar y los juntásemos para formar un único planeta, este no tendría ni la mitad de la masa de Júpiter. Es el único planeta capaz de afectar de manera apreciable al Sol. De hecho, una supuesta civilización extraterrestre podría deducir la existencia de Júpiter simplemente observando como se mueve nuestra estrella.
Algunos datos curiosos de Júpiter es que, por ejemplo, cada año se contrae alrededor de 2 centímetros. Esto es debido a un fenómeno llamado contracción de Kelvin-Helmholtz (confieso haber copiado el nombre). A grandes rasgos, lo que sucede es que la superficie del planeta se enfría, esto hace que la presión de su atmosfera se reduzca y que la presión de su núcleo aumente para compensar. La carambola es que su tamaño se reduce y que emite calor debido a la compresión. Así pues, Júpiter emite más radiación que la que recibe del Sol, esto hace que algunos astrónomos lo llamen una estrella fallida pero la realidad es que le faltaría multiplicar su masa unas trece veces para poder empezar a arder como una estrella y no está muy claro de dónde podría sacar Júpiter esa masa extra. Otro rasgo curioso son sus relámpagos, imposibles de observar en su cara iluminada, se cree que el planeta sufre unas enormes tormentas eléctricas que harían palidecer a cualquiera de La Tierra. La sonda Galileo, que visitó Júpiter en 1995, tenía previsto grabar los resplandores de las tormentas en su lado oscuro, desgraciadamente una avería en su antena principal lo impidió.
Afortunadamente para nosotros Júpiter existe. Un planeta tan masivo y cercano a la Tierra limpia sus alrededores de asteroides, su masa los atrae como si fuese un aspirador. Esto hace que impactos como los que causaron las extinciones masivas de los dinosaurios sean menos probables y posibilita condiciones estables para la formación de vida y cultura.