Nuevo audio: Científicos olvidados: Édouard Branly

Si hace unos días me hubieran preguntado quién fue Branly, habría contestado que un político o un hombre de letras francés. Sólo conocía su nombre por el Museo del quai Branly de París (Museo de Artes y Civilizaciones de África, Asia, Oceanía, y de las Américas), uno de esos museos modernos (se inauguró en 2006) en los que parece que el propio edificio (en este caso de Jean Nouvel) importa más que su contenido. Lo visité al poco de su inauguración, y estaba tan oscuro que era difícil ver las piezas, y no digamos las placas explicativas. No sé si habrán mejorado la iluminación desde entonces. Pero no, resulta que Branly, Édouard Branly, fue un científico, uno de los pioneros de la radio. El museo sólo lleva su nombre porque está ubicado en el quai Branly, el muelle del Sena donde se encuentra también la Torre Eiffel...

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Nuevo audio: El tamaño importa... para nadar

Uno de los temas recurrentes del cine de ciencia ficción es la miniaturización de seres humanos, desde los clásicos El increíble hombre menguante y Viaje alucinante hasta las más recientes Cariño, he encogido a los niños y Arthur y los minimoys. La gran mayoría de estas películas, por no decir todas, caen en el mismo error: Los protagonistas beben o nadan con normalidad, cuando en realidad tendrían muchas dificultades para hacer esas cosas con su tamaño reducido, porque el comportamiento de los fluidos cambia con la escala...
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Hablo de relatividad, aceleradores y miniagujeros negros en Ciencia para escuchar

"Continuando con los programas destinados a celebrar el Centenario de la Teoría General de la Relatividad de Albert Einstein, hoy hemos invitado a Germán Fernández Sánchez, doctor en Ciencias Físicas, colaborador de CienciaEs.com y antiguo investigador en el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN). Hablamos con él de aceleradores de partículas, de relatividad y de un tema que ha despertado ciertos temores, la posibilidad de que se creen mini agujeros negros en el LHC..."

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Cien años de la relatividad general

Einstein en su despacho de la Universidad de Berlín
(Scientific Monthly, 1920)

(Publicado originalmente en Madrid Sindical)

Este año, la relatividad general, uno de los dos pilares de la física del siglo XX, junto con la física cuántica, cumple un siglo. El 25 de noviembre de 1915, Einstein presentó ante la Academia Prusiana de Ciencias lo que hoy conocemos como ecuaciones de campo de Einstein, que expresan la curvatura del espacio-tiempo en función de la densidad de materia y energía y que son la piedra angular de la relatividad general.

Una de las motivaciones de Einstein para formular la relatividad general fue el problema de la inercia. Es un problema conceptual de la mecánica newtoniana que tiene dos caras.

Nuevo podcast: La constancia de la velocidad de la luz

En 1856, los físicos alemanes Wilhelm Weber y Rudolf Kohlrausch utilizaron una botella de Leiden para medir el cociente entre las unidades absolutas de carga electromagnética y de carga electrostática, lo que en términos modernos se puede expresar como la relación entre la fuerza con la que se atraen dos cargas electrostáticas según la ley de Coulomb y la fuerza con la que se atraen dos corrientes eléctricas paralelas según la ley de Ampère. La botella de Leiden, como vimos cuando hablamos del rayo globular, fue el ancestro del condensador eléctrico, el primer dispositivo que permitió almacenar cargas eléctricas de un modo práctico...

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Nuevo podcast: La medida de la velocidad de la luz

En nuestra experiencia cotidiana, la luz se transmite instantáneamente. Encendemos una cerilla, una vela, una bombilla o una linterna, y su luz llega inmediatamente hasta los rincones más alejados. Desde la antigüedad, los sabios han discrepado sobre la finitud o infinitud de la velocidad de la luz. Ya el griego Empédocles razonaba que, puesto que la luz era algo en movimiento, necesitaba cierto tiempo para desplazarse; Aristóteles, por el contrario, sostenía que la luz no es un movimiento, sino una presencia...

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Nuevo podcast: La quinta dimensión... y siguientes

En 1915, la teoría de la Relatividad General de Einstein logró un gran éxito al ser capaz de describir todos los fenómenos que ya explicaba la teoría de la Gravitación Universal de Newton, así como otros que permanecían hasta entonces inexplicados, como el desplazamiento del perihelio de Mercurio. La Relatividad General da además una explicación física de la gravedad, que en lugar de ser una fuerza que se propaga a distancia instantáneamente a través del espacio vacío, es una propiedad geométrica del espacio mismo. Pero, para ello, hay que añadir a las tres dimensiones habituales (longitud, anchura y altura) el tiempo como una dimensión adicional (con ciertas características especiales). Así, la Relatividad General plantea sus ecuaciones en un espacio de cuatro dimensiones, llamado espacio-tiempo...

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Platón y la inflación cósmica

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(Contribución de El neutrino a la LI edición del Carnaval de la Física, organizada por ZTFNews)

Imagínate una caverna subterránea, que dispone de una larga entrada para la luz a todo lo largo de ella, y figúrate unos hombres que se encuentran ahí ya desde la niñez, atados por los pies y el cuello, de tal modo que hayan de permanecer en la misma posición y mirando tan sólo hacia delante, imposibilitados como están por las cadenas de volver la vista hacia atrás. Pon a su espalda la llama de un fuego que arde sobre una altura a distancia de ellos, y entre el fuego y los cautivos un camino eminente flanqueado por un muro, semejante a los tabiques que se colocan entre los charlatanes y el público para que aquellos puedan mostrar, sobre ese muro, las maravillas de que disponen. […] Pues bien: observa ahora a lo largo de ese muro unos hombres que llevan objetos de todas clases que sobresalen sobre él, y figuras de hombres o de animales, hechas de piedra, de madera y de otros materiales. Es natural que entre estos portadores unos vayan hablando y otros pasen en silencio. […] Porque, ¿crees en primer lugar que esos hombres han visto de sí mismos o de otros algo que no sean las sombras proyectadas por el fuego en la caverna, exactamente enfrente de ellos?

Platón. La República

El pasado mes de marzo, el descubrimiento de ondas gravitacionales procedentes de los primeros instantes del Big Bang levantó mucho revuelo en las noticias. Se ha llegado a decir que se han detectado por primera vez ondas gravitacionales o que se ha demostrado que existe una infinidad de universos. Ambas afirmaciones son, como veremos, precipitadas. Por no decir falsas.

Primera observación científica de un rayo globular

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(Contribución de El neutrino a la XLVIII Edición del Carnaval de la Física, organizada por La Aventura de la Ciencia)

El rayo globular es uno de los fenómenos meteorológicos más misteriosos; es tan raro, tan fugaz y tan impredecible que nunca se había podido estudiar con los medios técnicos adecuados... hasta ahora.

En 2012 (aunque no se ha publicado hasta ahora), un equipo de investigadores de la Universidad Normal del Noroeste, en Lanzhóu (China) se encontraba observando una tormenta con cámaras y espectrógrafos en la región de Qinghai, en el centro del país, cuando se les presentó, a 900 metros de distancia, un rayo globular, generado por la caída de un rayo. La esfera luminosa, de unos cinco metros de diámetro, surgió del suelo y se desplazó unos quince metros en 1,6 segundos, antes de desintegrarse. Los espectrógrafos revelaron que el rayo globular estaba formado por los mismos elementos que componen el suelo: silicio, hierro y calcio.

El descubrimiento apoya una teoría sobre el origen de los rayos globulares planteada en 2000 por el químico John Abrahamson, de la Universidad de Canterbury (Nueva Zelanda). Según esta teoría, cuando cae un rayo, el calor liberado vaporiza la sílice (óxido de silicio) presente en el suelo, y una onda de choque proyecta este vapor hacia arriba. Si también hay carbono presente, por ejemplo en hojas secas, éste roba el oxígeno al óxido de silicio, dejando una nube de vapor de silicio, que rápidamente se vuelve a oxidar con el oxígeno del aire. Es esta oxidación la que hace brillar al rayo globular.

Queda por saber si esta interpretación puede explicar toda la enorme variedad de rayos globulares que se han observado y descrito a lo largo de la historia.

Efemérides: Ralph H. Fowler e Hippolyte Lucas

Hippolyte Lucas

Ralph H. Fowler (Fedsden, Inglaterra, 17 de enero de 1889 - Trumpington, Inglaterra, 28 de julio de 1944)

• Fowler formuló el principio cero de la termodinámica: Dos sistemas en equilibrio térmico con un tercero están en equilibrio térmico entre sí.
• Con Lothar Nordheim, Fowler explicó la emisión de electrones inducida por campos electromagnéticos externos.
• Fowler aplicó la estadística de Fermi-Dirac para explicar las características de las enanas blancas.
• Las reglas de Bernal-Fowler describen la disposición de los átomos en el hielo.
• Las islas Fowler, en la Antártida, y el asteroide 2762 fueron bautizados en su honor.

Hippolyte Lucas (París, 17 de enero de 1814 - 5 de julio de 1899)

• Lucas fue naturalista asistente del Museo Nacional de Historia Natural de París y participó en la comisión para la exploración de Argelia entre 1839 y 1842.
• Algunas especies descritas por Lucas:

Diorhabda sublineata (James L. Tracy, 2003)	Euborellia annulipes (Lucas, 1920)	Pseudophryne dendyi (Matt Clancy, 2002)
Papilio cacicus (Castelnau, 1856)	Papilio eurymedon (Jim Conrad, 2009)	Papilio rutulus (Calibas, 2006)

Efemérides: Antoine Parmentier, Alicia Lourteig y la fisión del uranio

Antoine Parmentier (Montdidier, Francia, 12 de agosto de 1737 - París, 17 de diciembre de 1813)

Antoine Parmentier
(François Dumont, 1812)

• Parmentier promovió el consumo humano de patata en Europa.
• Estudió la extracción de azúcar de la remolacha y la refrigeración como método para la conservación de la carne.
• Estableció la primera campaña de vacunación obligatoria contra la viruela.
• El género de árboles Parmentiera fue bautizado en su honor.

Alicia Lourteig (Buenos Aires, 17 de diciembre de 1913 - 30 de julio de 2003)

• Lourteig participó en la redacción del Código Internacional de Nomenclatura Botánica.
• Describió varios centenares de especies vegetales, como el arbusto de Madagascar Capuronia madagascariensis.
• El género de plantas con flores Alicia, así como una veintena de especies, han sido bautizados en su honor.
• Un lago de las islas Kerguelen lleva su nombre.

El 17 de diciembre de 1938, Otto Hahn descubrió la fisión nuclear del uranio.

El experimento de Hahn,
reconstruido en el Museo Alemán de Múnich
(J Brew, 2006)

Efemérides: Thomas Andrews

Thomas Andrews (Peter Guthrie Tait y Alexander Crum Brown, 1889)

Thomas Andrews (Belfast, Irlanda, 9 de diciembre de 1813 - Belfast, 26 de noviembre de 1885)

• Thomas Andrews demostró que la transición de líquido a gas se realiza sin solución de continuidad.
• Andrews estableció el concepto de punto crítico, temperatura y presión a partir de las cuales el estado líquido y el gaseoso se confunden.

Franklin y Richman, cara y cruz de la electricidad

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Benjamin Franklin atrayendo la electricidad del cielo
(Benjamin West, 1816)

(Contribución de El neutrino a la XLVI edición del Carnaval de la Fïsica, organizada por Gravedad Cero)

(Publicado originalmente en Madrid Sindical)

El 15 de junio de 1752, en Filadelfia, Benjamin Franklin realizó su famoso experimento en el que, con la ayuda de una cometa y una llave, demostró la naturaleza eléctrica de rayos y relámpagos. ¿O no lo hizo? Resulta sorprendente que en los escritos de Franklin no aparece ninguna mención de los resultados del experimento, que no fueron publicados hasta 1767, en el libro History and Present Status of Electricity de Joseph Priestley.

Las bicicletas son para el trastazo

El mayor espectáculo del mundo de Barnum & Bailey.
Escenas cómicas de bicicletas y patines de ruedas
(The Strobridge Lithographic Co., Cincinnati & New York, 1900)

Ya he hablado en otra ocasión de mi amigo Carlos. Carlos es uno de esos científicos que después de labrarse una carrera en el extranjero se ven en la imposibilidad de volver a España. Y no por falta de ganas. Pero no es de eso de lo que quiero hablar hoy. El caso es que hace un par de semanas Carlos, que es profesor titular en la Universidad de Upsala, en Suecia, pasó unos días en Madrid para participar en un congreso de Física, y tuve la ocasión de verlo. Hablamos de muchas cosas; también de este blog. Ante mis lamentos sobre el escaso número de comentarios que recibe El neutrino, me aconsejó escribir sobre temas más polémicos. Y no le falta razón.

Pero me cuesta. Nunca he sido muy dado al conflicto. Siempre he seguido ese consejo que dan las madres de "no significarse". No porque no quiera tener enemigos, que al fin y al cabo cada uno es muy libre de enemistarse con quien le venga en gana, sino porque no me apetece hacerme enemigo de nadie. ¡Qué pereza! Aunque el consejo de Carlos seguía dando vueltas en mi cabeza, no me decidía. Necesitaba un empujón. Y casualmente, ese empujón me llegó, por mediación de una joven desconocida, un par de días después.

Fibra óptica en la playa

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Ratón de mar (Daderot, 2012)

(Contribución de El neutrino a la XXVI edición del Carnaval de Biología, organizada por La Rueda de los Inventos)

(Publicado originalmente en Madrid Sindical)

Cuando hablamos de fibra óptica, pensamos en telecomunicaciones, internet de alta velocidad, televisión por cable... Pero la fibra óptica tiene muchas otras aplicaciones, casi todas más antiguas que los modernos cables de transmisión de datos, desde los endoscopios médicos hasta esas lámparas que parecen un manojo de espaguetis luminosos y que estuvieron tan de moda hace unas pocas décadas.

Efemérides: Luis Walter Álvarez

Luis Walter Álvarez (1961)

Luis Walter Álvarez (San Francisco, 13 de junio de 1911 - Berkeley, 1 de septiembre de 1988)

• En 1932, siendo aún estudiante en la Universidad de Chicago, Álvarez construyó un detector con el que midió en México el flujo de rayos cósmicos. Al observar más rayos cósmicos procedentes del oeste que del este, concluyó, teniendo en cuenta el efecto del campo magnético de la Tierra, que los rayos cósmicos primarios son partículas con carga eléctrica positiva.
• A finales de los años 1930, Luis Walter Álvarez y Félix Bloch midieron con gran precisión el momento magnético del neutrón.
• Durante la Segunda Guerra Mundial, Álvarez participó en el desarrollo de los transpondedores de radar y los radares de control de aproximación.
• También participó, dentro del Proyecto Manhattan, en el diseño de detonadores y lentes explosivas para bombas nucleares.
• Álvarez inventó las técnicas de tiempo de vuelo para la física de partículas.
• En 1968 recibió el premio Nobel de Física "por sus decisivas contribuciones a la física de partículas elementales, en particular el descubrimiento de un gran número de estados resonantes, hecho posible gracias a su desarrollo de la técnica que une el uso del hidrógeno en una cámara de burbujas con el análisis de datos".
• Entre 1965 y 1969 utilizó los rayos cósmicos que atraviesan la pirámide de Kefrén, en Guiza, para localizar cámaras secretas. Sin éxito.
• Con su hijo Walter, Frank Asaro y Helen Michael, propuso en 1980 que la extinción de los dinosaurios fue provocada por el impacto de un asteroide.

Efemérides: Martin Kamen

Martin Kamen (Toronto, Canadá, 27 de agosto de 1913 - Toronto, 31 de agosto de 2002)

• Junto con Sam Ruben, Kamen descubrió el carbono 14 en 1940.
• Kamen confirmó que el oxígeno liberado por la fotosíntesis procede del agua.

Efemérides: Bruno Pontecorvo

Carlo Franzinetti (izq.) y Bruno Pontecorvo (der.)

Bruno Pontecorvo (Marina di Pisa, Italia, 22 de agosto de 1913 - Dubná, Rusia, 24 de septiembre de 1993)

• En los años 40 del siglo XX, Pontecorvo desarrolló un método de diagrafía (registro de las rocas que atraviesa una perforación) mediante neutrones.
• Pontecorvo propuso el método para detectar neutrinos usado por Cowan y Reines para el descubrimiento de esa partícula.
• En 1957, Pontecorvo predijo la oscilación de los neutrinos.
• En 1967 predijo que la oscilación de los neutrinos debía producir un déficit en los neutrinos electrónicos solares que llegan a la Tierra, déficit observado el año siguiente.
• También predijo que el neutrino muónico es una partícula diferente del neutrino electrónico.

Efemérides: Wolfgang Paul

Wolfgang Paul (Lorenzkirch, Imperio Alemán, 10 de agosto de 1913 - Bonn, 7 de diciembre de 1993)

• Wolfgang Paul compartió el premio Nobel de Física de 1989 "por el desarrollo de la técnica de captura de iones".

Mr. Bloom y los peces salados

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(Publicado originalmente en Madrid Sindical)

Si cebas un pavo digamos con harina de castañas sabe a eso. Comes cerdo a cerdo. ¿Pero entonces por qué los peces de agua salada no están salados? ¿Por qué es eso?

James Joyce. Ulises

El mercado de pescado (Joachim Beuckelaer, 1568)

Nadie, ni siquiera el narrador omnisciente, responde a la pregunta de Mr. Bloom. Está claro que James Joyce no era divulgador. Claro que no se trata de un problema sencillo, ni siquiera para los peces. Los seres vivos necesitan el agua para vivir, y la única agua de la que disponen los peces marinos es el agua salada. De manera natural, la sal debería acumularse en sus tejidos. Pero no es así.