lunes, 16 de marzo de 2009

Órbitas síncronas y órbitas estacionarias

En un comentario a Por los pelos, Alfon preguntaba por los satélites geoestacionarios.

Se llama órbita síncrona a aquella en la que el período orbital (el tiempo que tarda el objeto en recorrer la órbita) es igual al período de rotación del cuerpo alrededor del cual se describe la órbita. En el caso de cuerpos que orbitan alrededor de la Tierra, se llaman órbitas geosíncronas; en este caso, el período orbital es de 24 horas (en realidad es algo menor, pero no quiero meterme ahora en la diferencia entre el día solar y el día sidereo).

Una órbita síncrona circular situada sobre el ecuador se denomina estacionaria, porque, visto desde el suelo, el objeto permanece inmóvil en el cielo. De ahí el interés de este tipo de órbita para los satélites de comunicaciones: se puede mantener el enlace con el satélite con una antena fija. En la Tierra, la órbita estacionaria se situa a 35.768 kilómetros sobre el nivel del mar.

En la práctica, cualquier mínima perturbación puede sacar a un satélite de la órbita estacionaria, por lo que los satélites necesitan un sistema de propulsión para corregir su posición y mantenerse en la órbita correcta.

Fue el ingeniero de cohetes esloveno Herman Potočnik (1892-1929) quien, en 1928, publicó por primera vez la idea de utilizar satélites geoestacionarios para comunicaciones. La idea la popularizó más tarde el escritor Arthur C. Clarke, por lo que la órbita geoestacionaria también recibe el nombre de órbita de Clarke. El primer satélite geoestacionario fue el Syncom-3, lanzado en 1964. Hoy en día hay centenares de satélites geoestacionarios.

sábado, 14 de marzo de 2009

El tiburón ballena más pequeño del mundo


Muy poco es lo que se sabe de la reproducción del tiburón ballena (Rhincodon typus), el pez más grande del mundo, que puede superar los 12 metros de largo y las 20 toneladas de peso. Se sospecha que es ovovivíparo, o sea, que la hembra guarda los huevos en el interior de su cuerpo hasta la eclosión, y pare las crías vivas. Pero nunca se ha podido ver dónde y cómo lo hacen. Muy raramente se encuentran ejemplares jóvenes de este tiburón; hasta ahora se pensaba que los tiburones ballena recién nacidos medían entre 40 y 60 centímetros de longitud; se cree que alcanzan la madurez sexual alrededor de los 30 años, y que viven unos 100.

Ahora, unos pescadores de la provincia de Sorsogón, al sureste de la isla filipina de Luzón, han capturado por casualidad un tiburón ballena de menos de 40 centímetros de longitud, el más pequeño encontrado hasta la fecha. Todos los años, entre enero y mayo, esa región acoge la mayor concentración mundial de tiburones ballena. Hasta ahora, se pensaba que los tiburones acudían a las costas de Sorsogón para alimentarse, pero la pequeñez del ejemplar ahora descubierto, probablemente recién nacido, indica que quizá aquella región sea también su maternidad.

Smallest Whale Shark Rescued in Sorsogon (WWF)

viernes, 13 de marzo de 2009

La evolución de la mano y la evolución de la inteligencia


En un comentario a Hombres que dejan huella, Alfon se interrogaba sobre la relación entre la inteligencia y la capacidad humana de hacer pinza con los dedos de la mano. La cosa no es tan sencilla. También los monos pueden hacer pinza con la mano (y con el pie). Sin embargo, mientras que en los demás primates, arborícolas, la función principal de la pinza es agarrarse a las ramas de los árboles, en el hombre, una vez establecida la postura bípeda, las manos quedaron libres, y su función principal a partir de entonces fue la de coger cosas. No hay una relación causa-efecto entre esas dos cualidades; en el caso del ser humano, ambas son más bien consecuencias de nuestra postura bípeda.

jueves, 12 de marzo de 2009

Caballos domesticados en el neolítico


Hasta ahora, se pensaba que la domesticación del caballo se llevó a cabo en la edad del bronce. Sin embargo, un equipo internacional de arqueólogos acaba de publicar las pruebas de que este animal ya había sido domesticado a finales del neolítico, en el cuarto milenario antes de nuestra era, en el norte de Kazajistán.

En esta región, la explotación del caballo presenta la ventaja de que este animal está mejor adaptado a los inviernos rigurosos, y es capaz de pastar durante todo el año, incluso en terrenos nevados, al contrario que las vacas, cabras y ovejas, que deben ser estabuladas en invierno.

En yacimientos correspondientes a la denominada cultura de Botai, los arqueólogos han descubierto pruebas de esta temprana domesticación. Entre los huesos de caballo encontrados, los premolares en algunas mandíbulas llevan las marcas de desgaste producidas por el bocado, lo que significa que los animales estaban enjaezados, y por consiguiente eran montados. Además, la morfología de algunos huesos es a la vez diferente de la de los caballos salvajes de la misma época y similar a la de los caballos domesticados de la edad del bronce, lo que indica que el ser humano ya había comenzado a controlar la reproducción de los caballos para seleccionar los mejores ejemplares.

Los investigadores también han encontrado residuos de grasas procedentes de la leche de yegua en restos de cerámica botai, lo que confirma la domesticación, puesto que es realmente difícil ordeñar una yegua salvaje, y sugiere que ya en aquellos tiempos se preparaba el kumis, bebida ligeramente alcohólica tradicional de Asia Central elaborada con leche de yegua. Así que la utilidad del caballo era ya en aquellos tiempos doble: como fuente de alimento y como medio de transporte.

martes, 10 de marzo de 2009

Científicos olvidados (o quizá no): Georg Steller

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Hoy hace 300 años del nacimiento de Georg Steller, botánico, zoólogo, médico y explorador alemán.

Georg Wilhelm Steller (10 de marzo de 1709 - 14 de noviembre de 1746), , nació en Windsheim, cerca de Núremberg y estudió en la Universidad de Wittenberg.

domingo, 8 de marzo de 2009

Los sudores de Plutón y otras frigideces

Un equipo de astrónomos franceses, analizando las recientes observaciones de Plutón en el infrarrojo realizadas por el Gran Telescopio (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile, ha podido determinar la temperatura de las capas inferiores de la atmósfera del planeta enano: 180 grados bajo cero, 40 grados más que los 220 bajo cero de la superficie.

Anteriores observaciones de ocultaciones estelares ya habían determinado que la temperatura de las capas altas de la atmósfera de Plutón era de unos 170 grados bajo cero, de lo que resulta que, al contrario que en la Tierra, donde la temperatura de la atmósfera disminuye con la altitud (6 grados por kilómetro), la temperatura de la atmósfera de Plutón aumenta entre 3 y 15 grados por kilómetro de altitud.

Resulta que cuando Plutón se acerca al Sol, como sucede en la actualidad (de hecho, desde hace unos años Plutón está más cerca del Sol que Neptuno, debido a la elevada excentricidad de su órbita), el calor del Sol evapora el hielo de su superficie, que se transforma en gas. Este fénomeno provoca el enfriamiento de la superficie, del mismo modo que cuando transpiramos la temperatura de nuestro cuerpo baja.

...

Sin ir tan lejos, un equipo de investigadores japoneses ha analizado muestras de hielo extraídas a 50 metros de profundidad en la Antártida y ha descubierto altas concentraciones de nitrato depositadas alrededor de los años 1006, 1054 y 1060. El nitrato se produce en la atmósfera a partir de los óxidos de nitrógeno, que pueden ser generados por la radiación gamma procedente de una supernova. De hecho, los dos primeros años coinciden con dos supernovas conocidas; la primera, la del 1 de mayo de 1006, fue la más brillante de la que se tiene noticia; la segunda, la del 4 de julio de 1054, fue el origen de la Nebulosa del Cangrejo. Pero no hay noticias de ninguna supernova en 1060.

Los investigadores sugieren que se trata de una supernova que pasó desapercibida en su momento, bien por ser visible sólamente en el hemisferio sur, o bien por encontrarse oculta por una nube de polvo interestelar. Así, el estudio del hielo antártico podría servir para determinar con precisión la frecuencia con la que ocurren las explosiones de supernovas en nuestra galaxia desde hace miles de años.

viernes, 6 de marzo de 2009

Científicos olvidados: Louis Boutan


Louis Marie-Auguste Boutan, pionero de la fotografía subacuática, nació hace 150 años, el 6 de marzo de 1859, en Versalles. Estudió biología e historia natural en la Universidad de París. A partir de 1884, estudia biología marina durante seis veranos en el Laboratorio Arago de Banyuls-sur-Mer. Se dedica particularmente al estudio de la fisurela, una especie de lapa, pero tropieza con el problema de que ese molusco no sobrevive más que unos pocos días en el acuario del laboratorio, así que decide aprender a bucear para estudiarlo directamente en el fondo del mar; en 1886 obtuvo el doctorado.

Durante sus investigaciones submarinas quedó maravillado por el descubrimiento de los paisajes submarinos, "con sus praderas de altas hierbas, sus escarpes rocosos con cavidades pobladas por toda una fauna".

En 1892 decide fotografiar la vida submarina. En 1893, con su hermano Augusto, ingeniero, hizo construir una caja estanca presurizada para una cámara de placas, con la que obtuvo varias fotografías a entre 3,5 y 11 metros de profundidad.

Hay que tener en cuenta que, en aquella época, las cámaras más pequeñas utilizaban placas de 9 x 12 centímetros, con una sensibilidad muy baja, con las que era necesario utilizar largas exposiciones con aperturas muy pequeñas para conseguir una profundidad de campo aceptable. Los tiempos de exposición de las primeras fotos subacuáticas fueron de entre 5 y 30 minutos.


Más tarde, con una cámara mayor, un objetivo más luminoso y un flash de magnesio consiguió realizar fotografías casi instantáneas, con un tiempo de exposición de cinco segundos. Este primer flash subacuático estaba formado por un barril de madera de 200 litros, lleno de aire enriquecido en oxígeno y lastrado con 300 kilos de plomo, que llevaba en su parte superior una campana de vidrio con una lámpara de alcohol y un depósito de polvo de magnesio que se podía soplar sobre la llama mediante una pera de caucho situada en el exterior.

Finalmente construyó una cámara comandada a distancia con un electroimán, y con dos arcos eléctricos estancos para la iluminación, con la que pudo obtener instantáneas a 50 metros de profundidad.

En 1900 publicó La Photographie sous-marine et les progrès de la photographie. Posteriormente trabajó en Indochina, y en 1906 fue nombrado profesor de la Facultad de Ciencias de Burdeos. En 1915 desarrolló un aparato de inmersión para la Marina. Más tarde fue director del laboratorio de zoología de Arcachon y, por fin, inspector de pesca en Tigzirt (Argelia), puesto que ejerció hasta su jubilación. En 1925 fue elegido presidente de la Sociedad Zoológica de Francia. Murió en Tigzirt el 6 de abril de 1934.

miércoles, 4 de marzo de 2009

Científicos olvidados: Aleksandr Stepánovich Popov


Hoy hace 150 años del nacimiento de este físico ruso. Nació el 4 de marzo de 1859 (16 de marzo según el calendario gregoriano; en aquel entonces Rusia aún se regía por el antiguo calendario juliano) en Turínskiye Rudnikí, hoy Krasnoturinsk, cerca de Perm, en los Urales. Estudió en la Universidad de San Petersburgo. Desde 1901 fue profesor del Instituto Electrotécnico de San Petersburgo, ciudad en la que murió el 31 de diciembre de 1905 (13 de enero de 1906 según el calendario gregoriano).

Estudiando las emisiones electromagnéticas de las tormentas, tuvo la idea de mejorar la sensibilidad de su receptor de ondas hertzianas conectándolo al hilo de un pararrayos. Acababa de inventar la antena.

martes, 3 de marzo de 2009

Por los pelos

El pasado sábado, los astrónomos del Siding Spring Survey, un programa de búsqueda de objetos próximos a la Tierra basado en Australia, anunciaron el descubrimiento de un nuevo asteroide, bautizado provisionalmente con el nombre de 2009 DD45. El lunes, este asteroide pasó a sólo 72.000 kilómetros de la superficie de la Tierra, menos de un quinto de la distancia a la Luna, y sólo el doble de la distancia a la que orbitan los satélites geoestacionarios.

Se estima que el asteroide tiene un diámetro de entre 20 y 50 metros, similar al del objeto que cayó en Siberia en 1908 y arrasó 2.000 kilómetros cuadrados de bosque.

Esta vez nos hemos librado por poco. Tengan cuidado ahí fuera.

lunes, 2 de marzo de 2009

Lost in Translation

Como muy bien decía mi amigo Alfonso en el benevolente retrato que me hizo en su blog, "Germán se indigna ante una mala utilización de un imperativo o un pretérito imperfecto, sobre todo si está publicado, lo cual no es moco de pavo." Pues así es, en efecto; ahora mismo estoy indignado con la traducción española del libro Gödel, Escher, Bach; un Eterno y Grácil Bucle, del científico y filósofo estadounidense Douglas R. Hofstadter.

El libro es, en palabras del autor, "una tentativa muy personal de decir cómo es que los seres animados pueden salir de la materia inanimada. ¿Qué es un "uno mismo", y cómo puede un "uno mismo" salir de cosas tan faltas de ser como una piedra o un charco?". Mucho me temo que esa tentativa está impepinablemente condenada al fracaso, pero de momento -voy sólo por la mitad del libro- me reservo la crítica del contenido.

El libro está estructurado en una alternancia de capítulos "sesudos" y diálogos surrealistas inspirados en los personajes de la narración de Lewis Carroll Lo que la tortuga le dijo a Aquiles. Comienza con un prólogo sobre la historia y la dificultad de la traducción española, redactado por el propio autor, en el que se explica que en la primera traducción, hecha en México, se habían perdido muchos retruécanos y dobles sentidos, y que para la edición revisada se había empleado una nueva traducción de los diálogos, realizada por dos profesores de universidad chilenos, que según el autor captaba mucho mejor el espíritu del original. ¡El espíritu! ¡Si es una traducción literal, palabra por palabra, del inglés! Si no es recochineo, tengo que pensar que el autor sabe bastante menos de español que de matemáticas y filosofía.

Al principio traté de convencerme de que sólo se trataba de localismos chilenos: el continuo uso de la coletilla "usted sabe", la tediosa e innecesaria repetición de "él", "ella" como sujeto explícito al principio de cada frase (que hubiera provocado las iras de don Arturo, mi profesor de inglés en BUP), el reiterado uso de "quien/quienes" como traducción del "who" relativo (¿se imaginan que The Man Who Shot Liberty Valance se hubiera traducido en El hombre quien mató a Liberty Valance?), etc.; pero la gota que ha colmado el vaso ha sido la expresión "lo que es lejos más impresionante", un calco del inglés "what is far more impressive", que significa en realidad "lo que es mucho más impresionante". Si algún lector chileno me dice que en Chile se habla realmente así, voy a empezar a creer que no hablamos el mismo idioma.

Por lo demás, el libro por ahora es estupendo, y entremezcla con fluidez asuntos tan dispares como los sistemas formales, la música de Bach, las paradojas, el teorema de Gödel, la recursividad, los grabados de Escher, las propiedades emergentes... Pero es un libro difícil. Y en un libro que se mueve continuamente en el límite de la comprensión humana (sobre si se sitúa del lado de acá o del lado de allá de ese límite puede haber división de opiniones), esas deficiencias en la traducción pueden llevar al lector a sospechar que el traductor no comprendía el texto que estaba traduciendo. En ese sentido, también es lamentable que, después de 30 años y una decena de ediciones, el libro siga conteniendo erratas, algunas incluso en puntos críticos de demostraciones matemáticas. Pero a pesar de todo, es un libro altamente recomendable; con el paso del tiempo -el original data de 1979- se ha convertido en un clásico.

Una última advertencia: el libro, con casi 900 páginas, pesa alrededor de kilo y medio. No es recomendable irse a la cama con él; yo lo hice, y al día siguiente casi tuve que recurrir a Raquel, mi fisioterapeuta de cabecera.