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Un segundo más en 2015 amenaza Internet

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en La importancia del tiempo    ~    Comentarios Comments (0)

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Una fracción de tiempo que se añadirá en junio al UTC, el principal estándar temporal del mundo, puede provocar problemas en los sistemas conectados a la red.

 

 

 

El segundo extra del UTC tambalear Internet. / KACPER PEMPEL (REUTERS / Cordon Press)

Asumimos que la Tierra completa una rotación sobre sí misma en 86.400 segundos, los que contienen las 24 del día. Pero, de tanto en tanto, esos 86.400 segundos convertirse en 86.401. Es la corrección que aplica el Servicio Internacional de Rotación y Sistemas de Referencia Terrestre (IERS), institución encargada de velar por el principal estándar temporal del mundo, el UTC. La corrección, que empezó a asumirse en 1972, se explica, entre otros factores, por las complejas relaciones gravitatorias entre Tierra y Luna. El próximo 30 de junio, se añadirá el segundo extra 26 su implantación. Y el riesgo que se corre es que algunos ordenadores y programas den problemas. No sería la primera vez.

La Unión Internacional de Comunicaciones decidirá en noviembre si conserva o no segundo de más

En 2012, en el segundo que iba del 23:59:59 del 30 de junio al 00:00:00 del 1 de julio, este segundo extra se añadió al UTC. Inmediatamente, sistemas operativos como Linux, basados en Unix, comenzaron a fallar. Se produjeron retrasos de vuelos en Australia por el quiebre de los sistemas informáticos. Y páginas Reddit o sufrieron problemas técnicos. ¿El por qué? La conexión de los sistemas informáticos a la red: “Hace 30 años, los ordenadores usaban el reloj interno de su sistema. Eso no era lo suficientemente preciso para decir si uno de estos segundos extra [que deben añadirse para ir al compás de la rotación] ocurrían. es lo normal para muchos ordenadores el ajustarse al milisegundo con el UTC usando el Network Time Protocol [es decir, vía online]”, explica Steve Allen, ingeniero de software del observatorio astronómico de la Universidad de California.

Saber si la historia se repetirá es algo impredecible. Linus Torvalds, creador de Linux, uno de los sistemas más afectados por el anterior segundo extra, ha querido apagar el fuego en la revista Wired: “La última vez que ocurrió, la gente puso su esfuerzo para que quedara bien después. Con suerte, todo eso permanecerá”, declaró Torvalds a la revista. Precisamente ese “con suerte” es lo que preocupa a expertos como Allen: “POSIX [una serie de estándares informáticos de interfaz para un sistema operativo Unix] dice que no existen segundos extras. Y hay millones de ordenadores en uso que creen que esto es cierto. El mayor problema es para sistemas que monitorizan proyectiles o satélites y los que operan fábricas robóticas. Imagine una línea de producción de robots moviendo grandes masas con herramientas cortantes, sopletes, láseres y prensas. Ahora imagine qué pasaría si los diferentes robots en dicha línea no estuvieran de acuerdo por un segundo”.

Crearíamos una definición del UTC que estaría desincronizada con la rotación terrestre. Y eso significaría que, en unos miles de años, nos tomaríamos el desayuno a medianoche”

Independientemente de lo que suceda en ese segundo de más del próximo 30 de junio, Daniel Gambis —director del Centro de Orientación Terrestre del IERS en el Observatorio de París— que ha dado el anuncio del segundo extra, cree que es “una responsabilidad de todos los sistemas informáticos el adecuarse a este segundo de más; si no, puede haber graves problemas”. Aunque tal vez sea la última vez que este segundo da quebraderos de cabeza. En noviembre, se celebrará en Ginebra una reunión de la Unión Internacional de Comunicaciones, organismo de la ONU que tendrá que decidir si conserva o no este segundo de más. El cambio, como explica Gambis, no sería banal: “Es una discusión que lleva en marcha desde hace 15 años. Si los elimináramos, crearíamos una nueva definición del UTC que estaría desincronizada con la rotación terrestre. Y eso significaría que, en unos miles de años, nos tomaríamos el desayuno a medianoche”.

La física tras el segundo extra

 

Varios factores entran en juego para que este segundo de más tenga que ajustar cómo medimos el día. “En 1967. el segundo fue redefinido como una cantidad física derivada del átomo de cesio y se pretendió igualar el segundo astronómico al atómico. Pero en aquel tiempo, la rotación de la Tierra era más rápida que ahora. Así que cogieron un segundo un pelín corto.”, explica Daniel Gambis, director del Centro de Orientación Terrestre del IERS.

Según Gambis, hay otros factores que influyen en que la rotación terrestre no sea un continuo: “Las mareas [provocadas por la interacción gravitatoria entra la Tierra y la Luna], ciertos procesos atmosféricos, y también la interacción entre el núcleo y el manto terrestre”.

Futuro: Athena explorará el Universo caliente

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Noticias    ~    Comentarios Comments (0)

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El Athena será lanzado al espacio en 2028 y costará 1.300 millones de euros

Madrid 27 JUN 2014 – (El Pais)

Ilustración de una galaxia con un agujero negro en su centro. / ESA/AOES Medialab

zado, Athena, capaz de observar con mayor profundidad que la formación de grandes estructuras cósmicas o el crecimiento de agujeros negros gigantes, será lanzado al espacio en 2028. Será el mayor y más potente observatorio de rayos X, para la materia y los fenómenos celestes más calientes. La misión se integra en el programa de Ciencia y Exploración Robótica de la Agencia Europea del Espacio (ESA) y ha sido aprobada con un de mil millones de euros, a los que se añadirán otros 300, a cargo de las instituciones de investigación de los países que desarrollen y construyan los instrumentos científicos del telescopio. futuro instrumento científico será el heredero del XMM- Newton, actual observatorio de rayos X de la ESA.

 

Ilustración del futuro telescopio espacial de rayos X Athena. / IFCA

 

“Athena, combinando el hecho de ser un gran telescopio de rayos X con los instrumentos científicos más avanzados, abordará cuestiones clave de la astrofísica: y por qué la materia ordinaria se junta formando galaxias y grupos de galaxias que vemos hoy en el cielo y los agujeros negros crecen e influyen en su entorno”, explica la ESA en un comunicado. “Los científicos creen que en el centro de casi todas las galaxias hay agujeros negros desempeñando un papel fundamental en su formación y evolución. Para investigar esta conexión, Athena observará las emisiones muy calientes de materia justo antes de ser tragada por un agujero negro”.

El futuro observatorio ha sido propuesto por un equipo internacional liderado por siete científicos europeos, incluido Xavier Barcons, investigador del Instituto de Física de Cantabria IFCA (CSIC– Universidad de Cantabria), según informa esa institución.

Athena a una distancia de un millón y medio de kilómetros de la Tierra, en torno al punto de equilibrio gravitatorio Lagrange-2, donde están, entre otros, los telescopios Herschel, Planck y Gaia de la ESA y a donde se enviará el James Webb, futuro sustituto del telescopio espacial Hubble.

“Agujeros negros, cúmulos de galaxias, estrellas de neutrones, restos de supernovas, estrellas activas o incluso atmósferas de planetas del Sistema Solar estarán en el punto de mira de Athena”, resume el IFCA.

Esta misión nueva de la ESA, inscrita en el programa Cosmic Visions. “Su elección asegura que el éxito de Europa en el campo de la astronomía de rayos X se mantendrá más allá de la vida útil de nuestro observatorio insignia XMM-Newton”, ha declarado Álvaro Giménez, director de Ciencia y Exploración Robótica de la ESA.

A partir de ahora los científicos y los ingenieros deben abordar los retos tecnológicos del nuevo telescopio, incluida la óptica del mismo y la refrigeración, ya que uno de los detectores funcionará a solo 50 milésimas de grado sobre el cero absoluto (273 grados bajo cero). Todavía está en discusión la posible participación en Athena de socios internacionales, como la NASA y la agencia espacial japonesa JAXA, según informa el IFCA.

Newton, Einstein…¿Y después?

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Universo y la Vida    ~    Comentarios Comments (2)

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Isaac Newton y sus leyes del movimiento nos decía que si alguien pudiera correr a una velocidad suficientemente rápida podría emparejarse con un rayo de luz que se esté emitiendo, y las leyes del electromagnetismo de Maxwell decían que esto era totalmente imposible. Einstein, en 1.905, vino a solucionar el problema con su teoría de la relatividad especial y a partir de ahí le dio un vuelco completo a nuestro modo de entender el espacio y el tiempo que, según esta teoría, no se pueden considerar separadamente y como conceptos fijos e inamovibles para todos, sino que por el contrario, el espacio-tiempo era una estructura maleable cuya forma y modo de presentarse dependían del estado de movimiento del observador que lo esté midiendo.

 

El escenario creado por el desarrollo de la relatividad especial construyó inmediatamente el escenario para el segundo conflicto. Una de las conclusiones de Einstein es que ningún objeto (de hecho, ninguna influencia o perturbación de ninguna clase) puede viajar a una velocidad superior a la de la luz. Einstein amplió su teoría en 1.915 –relatividad general– y perfeccionó la teoría de la gravitación de Newton, ofreciendo un nuevo concepto de la gravedad que estaba producida por la presencia de grandes masas, tales como planetas o estrellas, que curvaban el espacio y distorsionaban el tiempo.

Tales distorsiones en la estructura del espacio y el tiempo transmiten la fuerza de la gravedad de un lugar a otro. La luna no se escapa y se mantiene ahí, a 400.000 Km de distancia de la Tierra, porque está influenciada por la fuerza de gravedad que ambos objetos crean y los mantiene unidos por esa cuerda invisible que tira de la una hacia la otra y viceversa. Igualmente ocurre con el Sol y la Tierra que, separados por 150 millones de kilómetros, están influidos por esa fuerza gravitatoria que hace girar a la Tierra (y a los demás planetas del Sistema Solar) alrededor del Sol.

Así las cosas, no podemos ya pensar que el espacio y el tiempo sean un telón de fondo inerte en el que se desarrollan los sucesos del universo, al contrario; según la relatividad especial y la relatividad general, son actores que desempeñan un papel íntimamente ligado al desarrollo de los sucesos.

El descubrimiento de la relatividad general, aunque resuelve un conflicto, nos lleva a otro. Durante tres décadas desde 1.900, en que Max Planck publicó su trabajo sobre la absorción o emisión de energía de manera discontinua y mediante paquetes discretos a los que él llamo cuantos, los físicos desarrollaron la mecánica cuántica en respuesta a varios problemas evidentes que se pusieron de manifiesto cuando los conceptos de la física del siglo XIX se aplicaron al mundo microscópico. Así que el tercer conflicto estaba servido, la incompatibilidad manifiesta entre relatividad general y mecánica cuántica.

La forma geométrica ligeramente curvada del espacio que aparece a partir de la relatividad general, es incompatible con el comportamiento microscópico irritante y frenético del universo que se deduce de la mecánica cuántica, lo cual era sin duda alguna el problema central de la física moderna.

Las dos grandes teorías de la física, la relatividad general y la mecánica cuántica, infalibles y perfectas por separado, no funcionaban cuando tratábamos de unirlas, eran incompatibles.

Entonces llegó la nueva teoría que siguió a la de supersimetría y supergravedad que no dieron la talla. Sin embargo, la teoría de supercuerdas, según todos los indicios, es una candidata muy firme para que de una vez por todas queden unificadas la relatividad general de Einstein y la mecánica cuántica de Planck y otros.

La solución que ofrece la teoría de cuerdas data de mediados de la década de los ochenta. Además, la teoría de cuerdas se construye sobre la relatividad general y sobre la relatividad especial y a partir de la teoría de Kaluza-Klein que vino a imponer el concepto de más dimensiones; además de las tres de espacio y una de tiempo cotidianas, otras dimensiones permanecen enrolladas como espacios arrugados que no se desarrollaron, como las tras que conocemos en el mundo ordinario, y quedaron retenidos en el límite de Planck. Son como estructuras plegadas del cosmos, dimensiones que existen y que por razones que no conocemos, no llegaron a desplegarse en el instante primero del Big Bang y permanecen ahí ocultas a nuestra vista.

 

La teoría de cuerdas, en realidad, es la historia del espacio y el tiempo desde Einstein en adelante. Físicos modernos y avanzados como el famoso “cuarteto de cuerdas” de Princeton, capitaneados por Gross, trabajaron en la teoría de cuerdas ya elaborada antes por otros y la perfeccionaron con la versión de la cuerda heterótica, muy bien elaborada y de amplios y nuevos conceptos.

La última versión y más avanzada de la teoría de supercuerdas, es la conocida como la teoría M de E. Witten (también de Princeton), que lleva la M de mágica dada su perfección de planteamientos que han llevado a esta teoría a unas alturas del conocimiento científico de la física y de las matemáticas que están al alcance de pocos el poder comprender plenamente.

La teoría de cuerdas profundiza mucho más en la materia y en las fuerzas fundamentales, llega mucho más allá en el conocimiento de las cosas y en ella están los átomos, los electrones, los protones y neutrones, los quarks… y las “cuerdas”.

¿Estará el Universo, toda la materia que lo conforma, hecho de filamentos vibrantes, de “cuerdas”

En realidad, según esta nueva teoría, si pudiéramos observar con aparatos más perfeccionados de los que tenemos actualmente la verdadera estructura de la materia, veríamos que además de los pequeños quarks, existen otros minúsculos filamentos que como cuerdas vibran, oscilan y bailan como elásticos de goma infinitamente delgados.

En los tiempos de Einstein no se había descubierto aun la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear débil, pero él opinaba que la existencia de dos fuerzas distintas (la gravedad y el electromagnetismo) era profundamente preocupante. A Einstein le costaba admitir que la naturaleza se basara en un modelo tan extravagante. Esta opinión le llevó a ese viaje de treinta años en los que, infructuosamente, buscó una teoría unificada de campos demostrativa de que todo se basaba en un único principio.

Einstein quedó aislado en esta búsqueda quijotesca que lo apartó de la corriente principal y más viva de la física que, por aquel entonces, estaba más interesada en profundizar en el marco de la mecánica cuántica, surgida con fuerza en aquellos años.

 

En el comienzo de la década de los 40, Einstein escribía a un amigo:

Me he convertido en un tipo viejo y solitario que es conocido principalmente por no usar calcetines y al que exhiben como una curiosidad en ocasiones especiales“.

Lo que sucedía era que Einstein, sencillamente, como había hecho en otras ocasiones, se estaba adelantando con su visión de futuro a su época.  Más de un siglo después, su sueño de una teoría unificada se ha convertido en el Santo Grial de la física moderna. Los físicos-matemáticos más prestigiosos del mundo están convencidos de que en la teoría de cuerdas puede estar la respuesta al sueño de Einstein que él no pudo alcanzar porque, entre otras razones, en su tiempo no se conocían las matemáticas que son necesarias para plasmarla. Incluso ahora, a principios del siglo XXI en que la teoría está muy avanzada, son necesarias matemáticas que aún nadie es capaz de inventar para llegar al fondo de la esperada respuesta final.

Hemos buscado ese universo de dimensiones extra sin conseguirlo de manera física, ya que, nuestro universo es tridimensional. Si existe ese otro, deberá estar en el mundo de las matemáticas donde sí es posible juntar la relatividad con la cuántica. ¿Estará la respuesta escondida en las funciones modulares de los cuadernos perdidos de Ramanujan?

Ante todo estos planteamientos que tratan los cerebros más privilegiados del mundo para descubrir el misterio final del universo, la materia, el espacio-tiempo y las fuerzas fundamentales que interaccionan con las partículas fundamentales o elementales de las que todo está hecho, nos podríamos parar a pensar y preguntarnos:

 

¿Es posible que las maravillas de la vida y del universo sean meros reflejos de unas partículas microscópicas implicadas en una danza sin sentido, totalmente coreografiados por las leyes de la física? Pero, si eso fuera así, ¿c´pmop podríamos explicar la presencia de esos seres de arriba que nos trajeron a nosotros aquí?

¿Es realmente posible que los sentimientos de alegría, pena, aburrimiento, curiosidad, ansias de saber o de amar no sean más que unas reacciones químicas que tienen lugar en el cerebro, unas reacciones entre moléculas y átomos que, yendo a un nivel aún más microscópico, son reacciones entre algunas de las partículas que llamamos elementales y más profundamente aún, todo sea debido en su origen a unas infinitesimales cuerdas vibrantes?

Yo desde luego no tengo el talento necesario ni los conocimientos requeridos para contestar a estas preguntas de una manera clara y precisa y con todo lujo de detalles. Sin embargo, por lo poco que sé, pocas dudas me pueden acechar sobre una cosa para mí muy cierta: Formamos parte del universo y estamos hechos por los materiales complejos que sólo se pueden formar en las estrellas. El polvo estelar de supernova que hizo posible nuestra existencia se formaría, seguramente, hace miles de millones de años en estrellas situadas a miles o millones de años luz de distancia.

 

Formamos parte del Universo, todo está hecho de las mismas cosas: mundos, estrellas y galaxias que, han evolucionado hasta conseguir que seres pensantes observen lo que pocurre en el inmenso universo. Es difícil llegar a la consciencia y poder comprender cómo, a partir de la materia inerte, pudo surgir la vida. Y, como nos dice el amigo y contertulio Adolfo, cualquier clse de vida… ¡Es digna de respeto!

Toda la materia conocida está formada por los quarks que forman protones y neutrones que forman los núcleos que al ser rodeados por los electrones, componen los átomos, que al unirse dan lugar a células, que juntas conforman la materia.

Así también estamos formados todos nosotros, que con esos materiales complejos y en unas condiciones muy especiales de un planeta Tierra primitivo, bombardeado por enormes tormentas, acribillado por rayos y partículas y radiaciones cósmicas como las ultravioletas y gamma, en los océanos y mares primigenios y en una enrarecida atmósfera, surgió la primera célula que fue capaz de multiplicarse para que miles de millones de años después, tras una larga y penosa evolución, apareciéramos nosotros, unos seres capaces de pensar y de tener conciencia de su propia existencia, buscar en sus orígenes y mirar en su futuro, sentir unos sentimientos muy profundos que nos elevan a una categoría muy por encima de todas las demás cosas conocidas y, en este punto, tras toda esta larga reflexión, yo mismo me digo que sí, la ciencia nos demuestra que aunque nos parezca mentira, aunque lo clasifiquemos como “milagro”, todos nosotros, a pesar de estar dotados de esos sentimientos, estamos hecho de ese mismo ingrediente que llamamos materia formada por partículas diminutas que a partir de algo inanimado e inerte, dio lugar a lo que somos ahora.

Claro que deberíamos pensar también en los otros seres vivos que nos acompañan en la andadura de la aventura de la vida, toda vez que, aunque conviven con nosotros, respiren el mismo aire y compartan el mismo planeta, aún así, no nos hemos parado a pensar en sus derechos y, a veces, cuando me paro a pensar en ello, me da algo de miedo lo que de nosotros puedan pensar algunas especies que, según creo, son bastante inteligentes. Y, todo esto nos lleva a plantear una pregunta:

Pero, ¿qué somos nosotros?

emilio silvera

¿El primer contacto? ¡Tendrá que esperar!

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        Como en el Univeso, también los gustos cambian y van por épocas

En temas científicos controvertidos de los que se tienen pocos empíricos, las opciones cambian constantemente, como si de la moda femenina se tratara. La falda se lleva larga durante una década y, ahora cambianmos a la falda corta, muy corta para las más jovencitas y, de esa manera se va de arriba abajo. De la misma manera pasa con los temas científicos cuando no se tienen nociones certeras sobre ellos y, hubo un tiempo en el que se creía que los planetas eran raros en el Universo. Para ello, los cientíicos se basaban en que la Tierra era el fruto de una colisión improbable o un acercamiento excesivo entre dos soles.

Cuando no se sabe, se especula y se emiten teorías que no siempre son las más acertadas. Con toda probabilidad (creían), la vida en el Cosmos estaba supeditada a nuestro Sistema solar, tal vez solamente a la Tierra -cosa que aún hoy, creen algunos “científicos” de pocas luces-. Sin embargo, las opiniones más autorizadas, se han decantado hacia el extremo contrario, es decir, que la vida, prolifera por el Cosmos al igual que los planetas, las estrellas y las galaxias.

Ahora sabemos que los planetas son comunes y su presencia alrededor de las estrellas es de lo más corriente y natural en el proceso de de los astros y los diversos objetos que los orbitan. Los planetas proliferan tanto y son tan comunes que se exhiben a  miles de millones -solamente en nuestra propia galaxia- alrededor de sus estrellas rutilantes que les envía luz y calor para que, en aquellos que tengan las precisas condiciones, pueda surgir alguna clase de vida y, en algunos casos, alcanzaran la consciencia como lo hicimos aquí en la Tierra.

Bajo esa hipótesis se inició el Proyecto Ozma y se instaló un  poderoso radiotelescopio en Green Bank, Virginia Occidental, apuntando hacia diversos soles de la Galaxia en una búsqueda sistemática  de mensajes de radio procedentes e otros mundos. Frank Drake, el radioastrónomo, fue, desde siempre un admirador de L. Frank Baum y sus de Oz. Bautizó el Proyecto con el nombre de Ozma, el soberano de la utopía mítica de Baum. La localización de Oz es desconocida. Sus habitantes son “humanoides”, pero no necesariamente “gente de carne y hueso” como nosotros (como el Leñador de Hojalata y el Espantapájaros), Además Oz está rodeado por el infranqueable Desierto de la Muerte, que destruye a todo aquel que intente tocar un solo grano de su arena.

Oz

Siempre hemos imaginados mundos ¿imposible?, o, seguramente intuitivos, toda vez que algo dentro de nuestras mentes nos decía que ahí fuera, podrían estar esos mundos imaginarios. La realidad es a veces mucho más compleja de lo que podamos imaginar. Uno de los personajes de Baum, el Rey Gnomo, tiene un sirviente llamado Oidor Orejudo. Las orejas de este “gnomo” miden metros. Si coloca una de ellas sobre el suelo puede oir sonidos que se producen a miles de kilómetros.

Antes imaginábamos Ciudades Esmeraldas con extraños personajes de comportamientos atípicos y fantásticas criaturas que vivían en un mundo mágico en el que cualquier cosa podría ser cierta y, para nuestro asombro, algunos incluso podían aparecer y desaparecer de nuestra vista como si de duendecillos se tratara. Esos mundos imaginados que están fuera de este y que viven en nuestras mentes, ¿quién sabe?, si en nuestro futuro deambular por esos mundos pedidos por el espacio interestelar, no podremos encontrarnos con alguno de esos extraños mundos en los que existan criaturas que nunca pudimos imaginar.

Las historias que nos contaba Baum, en cierta manera, parecen paradojas de lo que podría ser nuestra realidad de hoy. Aquel desierto que rodeaba el Mundo de Hoz podría ser el Interestelar que nosotros, a pesar de nuestros adelantos, no podemos dominar y la radiación del medio nos puede llevar a la muerte como aquellos granos de arena. Por otra parte, las Orejas descomunales del Oidor Orejudo, son los modernos radiotelescopios que escuchan el sonido de los mundos situados a miles de millones de kilómetros de nosotros.

llevamos muchos años a la espera de captar esas señales codificadas, quizá una repetición de una sencilla secuencia de números, procedente exclusivamente de una fuente inteligente que fuera capaz de comprender las leyes universales de las matemáticas. La posibilidad de oir dicha señal ¡coincide, sin duda, con la del Oziano! Es difícil calcular el asombroso efecto de tal señal en nuestras estructuras mentales, centradas en nosotros mismos y limitadas por los confines de la Tierra.

¿Qué haríamos si recibiéramos una señal de ese tipo? El Chen Ning Yang ha hecho una sugerencia: “!No contestar!” Tal respuesta parece inverosímil. Hace tiempo que matemáticos y lógicos están ocupados en obtener, paso a paso, procedimientos por los cuales los habitantes de dos planetas lejanos pudieran desarrollar lentamente un lenguaje común para poder hablar entre sí. Ya en 1962, el matemártico neerlandés Hans Freudenthal publicó la parte 1 de un ambicioso titulado Lincos: Diseño de un lenguaje para la cópula cósmica.

De todas las maneras, si esos seres inteligentes de otros mundos conocen las leyes fundamentales de la Naturaleza, sin importar que nombres les puedan haber dado, podrían entender pulsaciones codificadas para una comunicación fluida. Una vez establecido el contacto , sería sencillo transmitir dibujos detallados. En su forma más rudimentaria, sería solamente necesario dividir un rectángulo en miles de unidades cuadradas minúsculas, igual que una hoja de papel milimetrado, y trasmitir entonces un código binario, con unos y ceros que indicaran los cuadrados que deben sombrearse (contando los cuadrados de arriba abajo y de izquierda a derecha). Posteriormente, una vez conseguido ese primer mensaje, se podrían transmitir mejores dibujos, incluso, quizá, algunas películas que reflejen la vida terrestre y esperar una corrspondencia igual desde la otra parte.

Claro que, en todo esto hay un fallo que no hemos querido ver hasta el momento: ¡Las inconmensurables distancias! ¿De qué sirve nuestra avanzada tecnología que puede transmitir mensajes a la velocidad de la luz, si resulta que la fuente y el receptor, están separados por decenas de años-luz? En el hipotético caso de que algún día, se reciba esa señal, ese mensaje, ¿cuándo fue enviado? No podemos estar supeditados a un hipotético contacto en el que el mensaje y su respuesta, estén separados por unidades de tiempo que hagan imposible que los que enviaron el mensaje sigan vivos cuando nosotros les podamos contestar.

La única razón por la que no hemos podido contactar todavía con seres inteligentes es esa: ¡La distancia! El Universo es un lugar de distancias que no siempre podemos comprender, y, en nuestra propia Galaxia, la Vía Láctea que tiene 100.000 años-luz de diámetro, existen más de cien mil millones de estrellas que, si están rodeadas de planetas en una media de dos cada estrella… ¿Cuántos planetas existirán? Un inmenso número de mundos están ahí fuera, hemos podido localizar más de mil y, algunos, parecen tener las condiciones precisas para contener en ellos la vida pero, las distancias que nos separan hace imposible que podamos llegar a ellos en un tiempo prudencial que permita ese contacto del que tanto hemos hablado.

Nuestro Sol es sólo una estrella solitaria en la abundancia de 7×1022 estrellas en el universo observable. La Vía Láctea es tan sólo una de entre las 500.000.000.000 galaxias del Universo. Parece que debería haber una gran diversidad de vida ahí fuera. El primero en hacer una estimación inicial fue el astrónomo Frank Drake. Éste concibió una ecuación, ahora conocida como Ecuación de Drake, basada en parámetros:

N = R^{*} ~ \cdot ~ f_{p} ~ \cdot ~ n_{e} ~ \cdot ~ f_{l} ~ \cdot ~ f_{i} ~ \cdot ~ f_{c} ~ \cdot ~ L

La ecuación de Drake identifica los factores específicos que, se cree, tienen un papel importante en el desarrollo de las civilizaciones. Aunque en la actualidad no hay suficientes para resolver la ecuación, la comunidad científica ha aceptado su relevancia como primera aproximación teórica al problema, y varios científicos la han utilizado como herramienta para plantear distintas hipótesis.

  • R^{*} es el ritmo anual de estrellas “adecuadas” en la galaxia.
  • f_{p} es la fracción de estrellas que tienen planetas en su órbita.
  • n_{e} es el número de esos planetas orbitando dentro de la ecosfera de la estrella (las órbitas cuya distancia a la estrella no sea tan próxima como para ser demasiado calientes, ni tan lejana como para ser demasiado frías para poder albergar vida).
  • f_{l} es la fracción de esos planetas dentro de la ecosfera en los que la vida se ha desarrollado.
  • f_i es la fracción de esos planetas en los que la vida inteligente se ha desarrollado.
  • f_c es la fracción de esos planetas la vida inteligente ha desarrollado una tecnología e intenta comunicarse.
  • L es el lapso, medido en años, durante el que una civilización inteligente y comunicativa puede existir.

 

 

Sabiendo como ahora sabemos, el sin fin de mundos que pueblan las “infinitas” galaxias del Universo, ¿cómo podemos negar la existencia de vida en muchos de esos mundos y que, algunas de esas formas evolucionaran hasta alcanzar la conciencia de Ser? No creo que tengamos argumentos sólidos para poder negar la existencia de vida en muchos de los mundos que son. Otra cuestión es la de poder contactar con ellos, no pocas veces hemos oido decir que “la Naturaleza es sabia”, y no se aparta de mi mente la idea de que es, esa “sabiduría” precisamente, la que hasta el momento ha impedido el encuentro. En la Naturaleza todo tiene un tiempo, las estrellas pueden vivir miles de millones de años que son necesarios para “fabricar” los materiales de la vida, la vida evoluciona en los mundos durante miles de millones de años para poder alcanzar la consciencia, los seres vivos  están supeditados a un ciclo de vida limitado en el tiempo y, suplen su efímera existencia, mediante el “truco” de la replicación. De esa manera, se burla la destructiva Entropía y se consigue que la especie perdure.

  Para “ellos” las dificultades físicas y tecnológicas son las mismas que para nosotros

No ha llegado el momento de que podamos contactar con seres de otros mundos que, como nosotros, estarán confinados en sus planetas y también, como nosotros, estarán explorando los alrededores de su mundo. El camino seguido por otras clases de vida debe ser muy similar al que se ha dado aquí en la Tierra, los procesos habrán muy similares y, siendo posible que puedan existir algunas civilizaciones algo más avanzadas que la nuestra, no es probable que tengan la posibilidad de llegar hasta nosotros, porque de ser así… ¿Dónde están?

¿El primer contacto ? ¡Tendrá que esperar!

Jocelyn Bell Burnell, contacto extraterrestre

 

“La astrofísica Jocelyn Bell Burnell realizó unas sorprendentes declaraciones en la conferencia de Euroscience Open Fórum en Dublín, la humanidad tendrá un contacto con seres extraterrestres, y sugirió que los gobiernos se deben preparar ante tal situación.“Sospecho que próximamente recibiremos señales de vida de otros mundos, muy posiblemente de vida inteligente, antes del próximo siglo. ¿Estamos bien preparados? ¿Sabemos como vamos ha realizar el contacto con ellos? ¿Los pondremos en un parque zoológico, nos los comeremos, o enviaremos a los soldados para hacerles saber lo que es la democracia?”

La predicción científica la realizó delante de los mejores científicos, además añadió que la vida extraterrestre podría encontrarse en planetas rocosos con atmósferas de dióxido de carbono o con capas de ozono. Pero también reconoció que actualmente es difícil comunicarse con “ellos”, ya que nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz. Así que una comunicación estelar no seria posible hasta dentro de 50 o 100 años.”

Está claro que los términos empleados por Jocelyn Bel no fueron muy afortunados, dado que, si son “ellos” los primeros en hacer ese contacto, es que han logrado algo que nosotros no hemos podido conseguir, es decir, serían más inteligentes que nosotros y, “meterlos en un zoo…” ¡No parece probable.

emilio silvera

Todo, en nuestro Universo… ¡Es Energía!

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Universo: Todo Energía    ~    Comentarios Comments (0)

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En inmensa, colorida y hermosa Nebulosa de Orion  se crean nuevas estrellas que, llenas de energía emiten radiaciones ultravioletas que ionizan toda la región que las circundan y hace que la Nebulosa resplandezca  como una inconmensurable isla de luces y colores que nos desata la imaginación sabiendo que nuevas estrellas y mundos surgen de todo ese conglomerado de gas y polvo que interacciona con las fuerzas de la Naturaleza presentes en todas partes.

El universo entero es energía. En sus formas diferentes la energía cambia continuamente y lo mismo que brillen las estrellas del cielo, que los planetas giren, que los estables átomos formen moléculas y materia, que las plantas crezcan o que las civilizaciones evolucionen.

La ciencia del siglo XIX reconoció la universalidad de la energía y supo ver que la Humanidad sin energía que hiciera el más duro, no evolucionarían en el bienestar social y el saber. De todas maneras, aún hoy día, a comienzos del siglo XXI, no tenemos un conocimiento unificado de todos los ámbitos y disciplinas, que relacionados de una u otra manera con la energía, nos presente una visión global y completa de este problema. Los estudios energéticos modernos se presentan fragmentados, divididos en disciplinas, y los científicos que trabajan en cada una de ellas están muy ocupados para leer el resultado obtenido en los otros estudios.

Los geólogos, por ejemplo, al tratar de entender las grandes fuerzas que transforman la superficie del planeta por el movimiento de las placas tectónicas, rara vez están al día de los descubrimientos en las otras ramas de la energética moderna, donde se estudia el esfuerzo de un corredor de élite hasta el vuelo de un colibrí.

Los ingenieros se preocupan por las plantas generadoras de electricidad y piensan poco en las constantes fundamentales de la energía o en los cambios que determinaron la evolución de las sociedades de la llegada de la civilización de los combustibles fósiles.

Energía es todo, desde el Sol hasta un embarazo; desde el pan que comemos hasta un . Sin embargo, es difícil que un técnico pueda pensar en ello cuando está centrado en resolver el problema del momento.

         aquí está presente la energía

La progresión lógica se realiza siguiendo una secuencia progresiva los flujos de energía planetarios a la vida de las plantas y los animales, siguiendo con la energía humana, la energía en el desarrollo de las sociedades preindustriales y modernas, y concluyendo con el transporte y los flujos de información, que son las dos características más importantes de la civilización de los combustibles fósiles.

Los que han leído algunos de mis trabajos saben que aquí podrán encontrarse con y materias diversas, y aunque el tema central, como he reseñado por título, es la evolución por la energía, también podrán leer sobre la entropía, las fuerzas de la naturaleza, el átomo, o incluso, del Sol, los vientos, radiación solar o cualquier dato que, en realidad, pueda estar conectado con el concepto de energía.


El conocimiento, las peculiaridades y las complejidades de las diferentes formas de energías, así su almacenamiento y transformación, requiere que cuantifiquemos esas cualidades y procesos. Para ello debemos introducir cierto número de conceptos científicos y medidas, así como sus unidades correspondientes.

Al hablar sobre energía nos encontramos con el problema de que el uso en el habla común de muchos términos científicos está equivocado. Como dice Henk Tennekes, “hemos creado una terrible confusión con los conceptos físicos simples en la vida ordinaria”. Pocos de esos malentendidos son tan generales y molestos como los relacionados con los términos energía, potencia y fuerza.

Definimos fuerza la intensidad con la que intentamos desplazar – empujar, tirar, levantar, golpear… – un objeto. Podemos ejercer una fuerza enorme sobre la roca que sobresale en una montaña incluso si ésta permanece inmóvil. Sin embargo, sólo realizamos trabajo cuando el objeto que empujamos se mueve en la dirección de la fuerza aplicada. De hecho, se define el realizado como el producto de la fuerza aplicada por la distancia recorrida. La energía, como se define en los libros de texto, es “la capacidad de hacer trabajo”, y así, ésta se medirá con las mismas unidades que el trabajo.

Si medimos la fuerza en unidades denominadas newton (N), llamada así en honor de Isaac Newton, y la distancia en metros (m), el trabajo se mide en la malsonante unidad de newton-metro. simplificar, los científicos llaman al newton-metro julio (J), en honor de James Prescot Joule (1.818 – 1.889), quien publicó el primer cálculo preciso de la equivalencia trabajo y energía. El julio es la unidad estándar de trabajo y energía.

La potencia es simplemente la tasa de , es decir, un flujo de energía por unidad de tiempo. A un julio por segundo lo llamamos vatio (W) en honor de James Watt (1.736 – 1.819), inventor de la máquina de vapor mejorada y el hombre que estableció la primera unidad de potencia, que no fue el vatio sino el caballo de vapor (CV), una unidad aproximadamente igual a 750 W.

Seguimos con algunas tablas documentarnos:

Almacenamiento de energía
Energía de Magnitud
Reservas mundiales de carbón 200.000 EJ
Reservas mundiales de masa vegetal 10.000 EJ
Calor latente de un tormenta 5 PJ
Carga de carbón de un camión de 100 t 2 TJ
Barril de petróleo crudo 6 GJ
Botella de vino de mesa blanco 3 MJ
Garbanzo pequeño 5 KJ
Mosca en la mesa de la cocina 9 mJ
Gota de agua de 2 mm en una hoja de árbol 4 μJ
Flujos de energía
Energía de Magnitud
Radiación solar 5.500.000 EJ
Fotosíntesis mundial neta 2.000 EJ
Producción mundial de combustibles fósiles 300 EJ
Huracán típico en el Caribe 38 EJ
La mayor explosión de bomba H en 1.961 240 PJ
Calor latente de un tormenta 5 PJ
Bomba de Hiroshima en 1.945 84 TJ
Metabolismo basal de un caballo grande 100 MJ
Ingesta diaria de un adulto 10 MJ
Pulsación de una tecla del ordenador 20 mJ
Salto de una pulga 100 nJ

avanzar un poco más tenemos que pasar de empujar y tirar (lo que llamamos energía mecánica o energía cinética) a calentar (energía térmica). Definimos una unidad llamada caloría como la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura de un gramo de agua 14’5 a 15’5 ºC. Usando esta unidad podemos comparar energías térmicas, pero una vez más, esta unidad no nos permite comparar todas las clases diferentes de energías.

Si nos preguntamos ¿qué es la energía?, esta pregunta no es fácil de contestar. Incluso uno de los más grandes físicos modernos resulta de poca ayuda: “es importante darse de que en física, en realidad, no se sabe muy bien qué es la energía. No tenemos una idea de por qué la energía está formada por pequeños pulsos de una cantidad definida”, decía Richard Feynman en su libro Lectures on Physics.

David Rose, para definir la energía, decía: “es un concepto abstracto inventado por los físicos en el siglo XIX para describir cuantitativamente una amplia variedad de fenómenos naturales”.

Definir la energía no ha sido nunca cosa fácil, dado que está presente en todo lo que podamos mirar desde una piedra que yace en las finas arenas del fondo de un río, la montaña que majestuosa nos mira desde su altanera e imponente figura, la simple visión de un hermoso árbol, y, sobre todo, energía para mí… ¡son las estrellas del espacio interestelar! que crean el material del que se forjan los mundos y surje la vida, la más elevada del energía que está presente en nuestro Universo.

El conocimiento moderno de la energía incluye un de descubrimientos fundamentales: la masa y la energía son equivalente; los diferentes tipos de energía están relacionados por muchas transformaciones; durante esas transformaciones, la energía no se destruye (primer principio de la termodinámica) y esta conservación de la energía está inexorablemente acompañada por una pérdida de utilidad (segundo principio de la termodinámica).

El primer descubrimiento, descrito en una carta de Einstein a un amigo suyo una “idea atrevida, divertida y atractiva”, se resume en su ecuación m = E/c2, que en su versión más famosa se escribe como E = mc2; la ecuación más conocida de la física.

El segundo descubrimiento se demuestra continuamente en miles de trasformaciones energéticas que se producen en el universo. La energía gravitatoria mantiene las galaxias en movimiento, a la Tierra girando alrededor del Sol y confinada la atmósfera que hace nuestro planeta habitable. La transformación de la energía nuclear en el interior del Sol produce el continuo flujo de energía electromagnética, llamada radiación solar. Una pequeña de esa energía llega al planeta Tierra que, a su vez, libera energía geotérmica. El calor producido en ambos procesos pone en movimiento la atmósfera, los océanos y las gigantescas placas tectónicas terrestres.

Una pequeña parte de la energía radiante del Sol se transforma, a través de la fotosíntesis, en reservas de energía química, que son utilizadas por muchas clases de bacterias y plantas. Los seres heterótrofos (organismos que van desde las bacterias, los protozoos y los hongos hasta los mamíferos), ingieren y reorganizan vegetales de las plantas en nuevos químicos y los utilizan para crear energía mecánica (cinética).

          Piscina de energía geotérmica en el Parque Nacional Yellowstone en Wyoming EE.UU.

¿Qué decir de la atmósfera de la Tierra?


La atmósfera terrestre (troposfera y estratosfera) es tan delgada que, dibujando el planeta con un diámetro de 10 cm, tendría un espesor de unos 0’4 milímetros, equivalente al grosor de una línea de lápiz. Sin embargo, delgada capa gaseosa posee una importancia crítica para mantener el balance energético de la Tierra.

El planeta es adecuado el desarrollo de la vida debido a que su atmósfera el llamativamente diferente de la de sus vecinos más próximos. La atmósfera de Venus está compuesta en un 96 por ciento de CO2, con un 3’5 por ciento de nitrógeno y trazas de gases nobles. La atmósfera de Marte contiene un 95’3 por ciento de CO2, un 2’7 por ciento de nitrógeno, 1’6 por ciento de argón y trazas de agua y O3. Una atmósfera parecida a la terrestre determinaría que en la superficie marciana la temperatura sería superior a los 200º C y la presión de pocos MPa. En tales condiciones no podría existir vida compleja basada en el carbono con tejidos húmedos.

Hay pocas dudas de que la primera atmósfera de la Tierra contuviera abundante CO2, no está claro si su posterior desaparición se debió exclusivamente a procesos geoquímicos inorgánicos (sobre todo a la pérdida de ácido carbónico), o si los primeros organismos fueron importantes en la posterior conversión de CO2 en sedimentos de CaCO3. Parece claro, por el contrario, que la fotosíntesis llevada a cabo inicialmente por bacterias fue la responsable de la transformación de la atmósfera sin oxígeno en el Arcaico.

La Biosfera se vio protegida contra la radiación ultravioleta que llegaba del espacio

El aumento de oxígeno comenzó a acelerarse hace unos 2.100 millones de años y el actual nivel del 20 por ciento se alcanzó hace unos 300 millones de años. El aumento del oxígeno troposférico permitió la formación de ozono estratosférico, que protegió la biosfera de la energética radiación UV de longitudes de onda inferiores a 295 nm. Sin protección no hubiera sido posible la evolución de plantas y animales más complejos, ya que si la radiación UV de frecuencias menores ya mata los gérmenes y quema la piel, la de frecuencias altas es letal para la mayoría de los organismos.

Las actividades humanas pueden modificar poco las proporciones de los constituyentes atmosféricos. La cantidad de nitrógeno que se utiliza sintetizar amoniaco representa una fracción despreciable de las enormes reservas troposféricas y la desnitrificación finalmente recicle todo el gas. Incluso el consumo de todas las reservas conocidas de combustibles fósiles (un hecho imposible debido a los costos prohibitivos de la extracción de algunas de estas fuentes de energía, sumergidas en las fosas abisales a miles de kilómetros de profundidad) reduciría la concentración de O2 en de un 2 por ciento.

Las emisiones locales y regionales de aire contaminado contienen muchos gases, los riesgos de un cambio climático global sólo pueden venir de mayores emisiones de compuestos en trazas. Algunos de esos gases (sobre todo CO2, N2O y CH4), así como el vapor de agua, absorben fuertemente la radiación en el espectro IR. Consecuentemente, la radiación IR emitida por la superficie de la Tierra tiene longitudes de onda comprendidas en distintas ventanas intercaladas bandas de absorción.

Las bandas de absorción más importantes del vapor de agua están comprendidas 2’5 y 3 μm y entre 5 y 7 μm, mientras que el CO2 tiene dos picos estrechos en 2’5 y 4 μm, y una banda más ancha cerca de los 15 μm. Como la radiación terrestre está completamente incluida en el espectro IR, absorción tiene un gran efecto en el balance de la radiación de la Tierra.

mantener la biosfera habitable hacen falta solamente concentraciones muy pequeñas de gases de “efecto invernadero”. El CO2 representa actualmente sólo unos 360 ppm* ( del 0’04%) de la atmósfera terrestre, y los demás gases en traza miden en ppb o ppt. Esta composición hace que la temperatura media en la superficie del planeta sea de unos 16º C, la cual, combinada con una presión superficial de 101 KPa, asegura que el agua permanezca líquida y que sea posible la fotosíntesis y el metabolismo heterótrofo. Hay que procurar (hablando coloquialmente) que Gaia no se enfade, ya que el aumento de las concentraciones de gases en traza elevaría gradualmente la temperatura media de la troposfera.

La conversión de bosques y praderas en campos de cultivo y la utilización de combustibles sólidos han hecho aumentar las emisiones de CO2, mientras que el creciente uso de fertilizantes nitrogenados, la vez más numerosa cabaña vacuna y el aumento del cultivo de arroz emiten cantidades adicionales de N2O y CH4. Los fluorforocarbonados, además de sus destructivos efectos sobre el ozono troposférico, son gases con efecto invernadero muy potentes. Debido a la acción combinada de los gases invernaderos antropogénicos, el flujo medio de calor absorbido ha aumentado en 2’5 W/m2 en grandes áreas del hemisferio norte, pero no estamos seguros de hasta dónde llegará esta tendencia ni de su velocidad. Lo mejor sería no confiarse; mi padre, hombre no cultivado, decía a menudo que “más vale un por si acaso que un yo creí”.

La atmósfera también interviene en el balance energético del planeta redistribuyendo el calor sensible y el calor latente del agua con los vientos y las lluvias, y de una manera completamente diferente pero más espectacular, con los rayos. La mayoría de esas descargas de elevadísima concentración de energía se originan en los cumulonimbos, y tienen una enorme potencia (duplicar el tamaño de implica aumentar la potencia del rayo treinta veces). Un rayo normal descarga entre 20 y 50 MJ, la mayor parte de esa energía en 10 μs, produciendo la impresionante potencia de 1-10 GW. La luz visible emitida representa solamente el 0’2-2% de la energía disipada, invirtiéndose el resto en calentar la atmósfera a su alrededor y en la energía acústica del trueno. La observación de satélites indica que por término medio se producen unos cien mil relámpagos por segundo.

Sabemos que la atmósfera es la envoltura gaseosa que rodea a un cuerpo astronómico. Varios planetas (incluyendo la Tierra) poseen atmósferas considerables debido a su intensa gravedad. Los movimientos de los gases en las atmósferas planetarias en respuesta al calentamiento, junto con las fuerzas rotacionales, generan sistemas meteorológicos. Los satélites planetarios Titán y Tritón también poseen atmósferas.

3d hacer de la tierra y la atmósfera, proviene de todos los mapas http://www.visibleearth.nasa.gov Foto de archivo - 4501292

¡Nuestra casa! De cuyas maravillas y su relación con el Sol, sería interesante y muy instructivo saber

Creo que la atmósfera es quizá el término más vago para identificar una de un cuerpo celeste. Está referido a su envoltura superficial, generalmente de un planeta o estrella. Parece fácil decirlo, pero los gases no son como un líquido o un trozo de roca, en los que puede determinarse exactamente dónde está la superficie que los separa del entorno circundante de una manera precisa. Es imposible indicar el nivel exacto donde acaba la atmósfera y comienza el plasma interplanetario. De hecho, los gases apenas están sometidos a la fuerza de la gravedad; se “esfuman” hacia el espacio y abandonan continuamente el cuerpo celeste. En el caso de la Tierra, por estar cerca del Sol, determinar dónde termina la atmósfera terrestre y dónde empieza la solar es un problema al que sólo responderse teóricamente, que dicho sea de paso, permite licencias literarias que prohíben las matemáticas.

emilio silvera