Glutamato (E-621), aditivo adictivo...

Estaba el otro día tirado en el sillón, justo después de comer, viendo una peli de esas que te hacen tan agradable la siesta cuando me dio por ir a “picar algo”. Acababa de comer pero quería matar el tiempo entre que te sientas y te quedas frito así que abrí una bolsa de DORITOS!! Y... No sé como pasó pero en “visto y no visto” los Doritos desaparecieron!! Yo no tenía ni hambre pero uno detrás de otro acabé con la bolsa entera (y eso que era de “tamaño familiar”…) y lo peor es que aún tenía ganas de más… Era como un ataque de “Hambre ansiosa” que picó mi curiosidad y como buen químico me puse a leer la bolsa vacía que me quedó entre las manos hallando la explicación, tan sencilla como efectiva: el familiar Glutamato!!

Bioquímicamente el Glutamato (así mal llamado, en química se le nombra Ácido Glutámico) es uno de los 4 Aminoácidos principales y del cual deriva una cuarta parte de los 16 restantes. En sí es una molécula pequeña pero con una actividad fisiológica tremendamente importante, tanto que el cuerpo puede producir en caso de necesidad hasta 50 gramos al día. Sirve como transmisor de aminas, es la base energética del intestino, también es un marcador de proteínas, ayuda al transporte de fosfatos y lo más importante, actúa como neurotransmisor. Su función es básica dentro del cerebro, en concreto sobre el hipotálamo y rige, entre otras cosas, gran parte de las sensaciones relacionadas con el apetito. Es tan importante para el cerebro que casi una milésima parte de su peso es puro Glutamato.

Como neurotransmisor es del tipo excitatorio, encargado de mandar señales de satisfacción al cerebro, sobre todo relacionado con el hambre y la saciedad. Como alimento se encuentra en casi todo, es un aminoácido muy habitual y la ración diaria suele estar entre 10 y 12 gramos al día que generalmente proceden de carne, la leche y en menor cantidad de vegetales. Evolutivamente, el ingerir glutamato implicaba estar bien alimentado por lo que tenemos grabado a fuego una sensación de placer al percibirlo en la comida que se acompaña de un aumento de la sensación de hambre para mejorar nuestra dieta. Por eso es tan atractivo y provechoso para cualquier cocinero (aquí entiéndase Multinacional de la Alimentación)...

El mismo cuerpo ha desarrollado métodos para detectarlo nada más tocar la lengua, los especialistas discuten si incluirlo como el quinto sabor, pues no se puede englobar en ninguno de los otros cuatro (dulce, amargo, salado y ácido), de hecho en Japón hasta tiene nombre: “Umami” (Sabroso). Su efecto el relativamente rápido pero, al igual que la sal común (Cloruro sódico), se puede acelerar simplemente añadiéndole un toque de fuerza, pasar el Glutamato a Glutamato monosódico (GMS) es muy sencillo y permite multiplicar hasta por diez su efecto. Es éste aditivo el que encontramos de forma comercial, tan popular que en la actualidad está aprobado por la Unión Europea y la FDA americana como un “Potenciador del sabor”, más en concreto el E-621.

En los años 70 era prácticamente desconocido pero al probarse su valía como aditivo alimentario en salchichas (me abstengo de hacer más publicidad, pero con él bien que aumentaron las ventas…) se ha extendido por medio mundo siendo hoy en día uno de los “sazonados” más habituales en cualquier alimento, ya sea embutido, precocinado o incluso recién hecho en cualquier restaurante. Está presente de forma natural en mil alimentos como el queso, las carnes, el tomate... y de forma industrial en salsas, preparados de especias, pastillas de caldo, sopas en polvo, etc

Según recoge El País: Como aditivo potenciador del sabor es muy utilizado en los restaurantes y también se añade a un sinfín de alimentos envasados o preparados, como las salchichas, las patatas fritas, los ganchitos, los quicos y demás aperitivos para adultos y chucherías para niños que se consumen profusamente. En el envase suele figurar que el producto contiene E-621, pero no la cantidad exacta. Por ejemplo, una ración de comida preparada a la que se le ha añadido glutamato lleva seis gramos de este producto por kilogramo. En el caso de las patatas fritas, se incluyen cuatro gramos por la misma cantidad y, en el de las salchichas, seis.

En pruebas de laboratorio con ratas, una alimentación alta en glutamato aumentó el apetito voraz hasta un 40%, desmedido para cualquier ser vivo. Y algunas Investigaciuones negativas sobre el glutamato advierten que aumenta el peligro de sufrir glaucoma y lesiones de retina al mantener a diario una dosis elevada de GMS. Aún no existe una regulación sobre la cantidad diaria recomendada ni sobre un tope legal de aditivo en los alimentos, este tope lo fijan las propias empresas gracias a una cualidad del propio Glutamato, hay un punto máximo sobre el cual se alcanza la máximo efectividad, por más GMS que añadamos no aumentará los resultados. Este aditivo se ha popularizado de forma tan rápida que hoy se produce masivamente mediante fermentación similar a la cerveza pero partiendo de azúcar, en solo 30 años se ha septuplicado su demanda.

Médicos de todo el mundo hacen un rastreo riguroso de posibles afecciones relacionadas con el GMS pero aun no hay datos concluyentes, solo hipótesis. La única relación encontrada es una ligera alergia producida por una ingesta masiva, es llamado “Síndrome de Restaurante Chino” porque ocasiona síntomas parecidos a comer comida china en mal estado, dolor de cabeza, sofocos, dolor abdominal… Sea como fuere está claro que lo más necesario es estipular límites en su uso y en esa dirección van encaminadas las demandas actuales.

En el lado opuesto se encuentra la Memantina. Un medicamento específico para el Alzheimer usado como aditivo solo en Alemania (solo allí lo permite la legislación) y que en solo dos meses reduce la sensación de “hambre ansiosa” logrando una reducción media del 10% del peso sin cambio de dieta, por simple saciedad. Este efecto ha llevado a crear fármacos “Bloqueantes del Glutamato” que inducen pérdidas de peso solo por la disminución del aporte calórico al evitar la sensación de hambre, pero que influye negativamente en otros procesos esenciales (como la digestión en el intestino grueso), por lo que su uso no esta tan recomendado como la memantina.

Sin embargo no todo es negativo en el GMS. Se metaboliza igual a cualquier edad. Su contenido en Sodio es un tercio de la sal común y tiene mayor efecto por lo que con él se puede reducir el consumo de sal. Además está muy recomendado para pacientes anémicos en los que consigue muy buenos efectos al aumentar su apetito. De todas formas si estáis comiendo algo que os gusta mucho, sobre todo chucherías, si notáis que con ello aumenta el hambre en vez de disminuir, paraos un momento a leer los componentes… Seguro que el Glutamato anda cerca...

~ Enlaces:
Glutamáto Monosódico en Wikipedia
Glutamato en Wikipedia
Un aditivo potenciador del sabor… y del hambre
El Glutamato en los Alimentos naturales
Completísimo artículo sobre el Glutamato
Investigaciuones negativas sobre el glutamato
Glutamato Vs Síndrome de Restaurante Chino
Artículos sobre el Glutamato
Rutas metabólica hacia el ác. Glutámico
Opiniones sobre los Doritos
Glutamato Ye-yé, hasta un grupo de música generó el dichoso Glutamato…

Amadeo Avogadro y la Luna

Entre mis contactos del Messenger tengo un amigo que es de lo más impredecible. Nos conocimos durante mis años de carrera debo admitir que desde el principio me sorprendió su originalidad y buen hacer (sobre todo con la chicas… jejejej!!). Javinete, que así se llama el interfecto, es capaz de “sacarle punta” a casi cualquier tema y con su labia no es sorprendente que siempre ande pululando alrededor de mozas de buen ver pero el colmo de los colmos es su destreza en el Messenger!! Cada 2*3 cambia de nick dejando perlitas que mejor ni comentar!!

Bueno, todo esto viene a cuento de su última frasecita… Una que tocaba de pleno mi querida química y en especial un concepto algo complicado de entender, los Moles, pero vayamos por partes, lo primero el curioso Nick: “Todo el volumen de la Luna dividido en bolas de 1mm de radio daría el número de Avogadro”…

Nada más leerlo seguro que os llama la atención el Número de Avogadro (a partir de ahora N_A que soy muuu vago….). Pues bien, este número es una de las constantes más impresionantes que existen dentro de las ciencias, es de una magnitud casi inimaginable, más del doble que la velocidad de la luz, y tan difícil de explicar que sirvió para definir un concepto al que no se le puso nombre definitivo hasta el 1971 aunque el químico italiano Amadeo Avogadro ya intuyó su significado allá por el 1811. La famosa ley que él mismo promulgó, La Ley de Avogadro, dice: "Volúmenes iguales de gases diferentes contienen el mismo número de partículas, a la misma presión y temperatura".

Esta teoría relacionaba pesos con volúmenes. Se puede entender que un número igual de dos compuestos, ya sean elementos gaseosos (He, Helio que es gaseoso), moléculas (como H₂, Hidrógeno gaseoso) o compuestos (como el CO₂, dióxido de carbono) en las mismas condiciones de temperatura y presión ocupen el mismo espacio, o sea, el mismo volumen, gracias a que el tamaño real de las partículas es ínfimo si lo comparamos frente a los huecos que las separan. Esto se vio demostrado poco después gracias a reacciones (dos volúmenes de H₂ y uno de O₂ generan dos volúmenes de H₂O) y sirvió como base para crear el concepto de concentración tal y como lo conocemos hoy en día, una cantidad de materia dentro de un espacio.

Pero para relacionar el número real de partículas que hay en un volumen determinado se decidió arbitrariamente usar la masa como referente, me explico: Una molécula de Hidrógeno (H₂) pesa 2 “unidades de masa atómica” (Umas) y una de Oxígeno (O₂) pesa 32 umas mientras que una de H₂O pesa 17 umas, así se comprobó que 4 gramos de H₂ reaccionaban exactamente con 32 gramos de O₂ para generar 36 gramos de agua (H₂O). Esto hizo decidirse a los científicos a crear un nuevo concepto llamado “Mol” que se puede definir como la cantidad de átomos que pesan lo mismo que la masa atómica del compuesto. La definición oficial utiliza al átomo de carbono como referencia ya que éste pesa exactamente 12 umas y la IUPA definió (en 1971) mol como “la cantidad de átomos de carbono que pesan 12 gramos”.

Gracias a este concepto de “Mol” todos los cálculos físicos y químicos se han simplificado evitando el uso de millones de engorrosos decimales. Por el importante descubrimiento que generó su ley, ese número de moléculas fue llamado Número de Avogadro (N_A) pero poder calcular el valor del número sería una ardua tarea!! Mediante medidas físicas se logró determinar el volumen aproximado de una molécula y después el espacio que ocupaba en estado gaseoso, lo que permitió llegar unos 50 años después al deseado número arrojando un valor impresionante: 6.0221415 × 10²³.

Esa es la cantidad de partículas que hay en un mol, como por ejemplo en 2 gramos de hidrógeno, imaginad lo pequeñas que son las moléculas de H₂!! Este valor tiene más ceros de los que puede parecer a simple vista, veintitrés!!! Realmente es casi casi increíble y precisamente es por esta dificultad para calibrar en su medida este N_A por lo que han surgido tantas analogías que lo explican de forma más física. Así llegamos de nuevo a la frasecita de Javinete:

“Todo el volumen de la Luna dividido en bolas de 1mm de radio daría el número de Avogadro“

Tras leerla me quedé tan impactado que comenzamos una intensa (y algo alocada) conversación sobre ella que es la culpable de este post, pero lo más importante es que según él mismo me comentó, un amigo había tratado de calcular si era verdad la impresionante sentencia descubriendo que existía un error y no correspondía el valor total del volumen de las bolitas con el de la Luna, lo que ya terminó de picarme para hacer los cálculos correspondientes!! Para no asustaros voy a usar la calculadora del Google para que podáis comprobar vosotros mismos los datos!!

El volumen de una esfera viene dado por la ecuación:

4/3 * pi * (radio) elevado al cubo

Así calculé el volumen de una simple bolita (en metros cúbicos para evitar complicaciones en los cambios de unidades) con los datos de radio = 0.001 metros. El resultado fue 4.1887902 × 10^-9 que multiplicado por el N_A (6.0221415 × 10²³) resultó 2.52254873 × 10¹⁵, un dato que no concordaba nada con el volumen de la luna: aproximadamente 22 × 10¹⁸ metros cúbicos.

Pero decidido a no dejar pasar la oportunidad de refutar una sentencia de ese calibre enseguida pensamos en que ese era el volumen de las bolitas, únicamente de la bolitas, sin contar el espacio que queda libre entre ellas y por eso mismo me puse a investigar los índices de compactación que se dan en los empaquetamientos de esferas. Aquí me han venido de lujo mis apuntes de Química Inorgánica de donde pude rescatar los grados de ocupación de las diferentes estructuras de empaquetamiento (PDF sobre Redes Iónicas y los Huecos según la estructura), los empaquetamientos Hexagonal compacto y el Cúbico Centrado en las Caras tienen un índice de huecos del 26%, por eso el volumen total de las bolitas en este empaquetamiento sería: 3.1784114 × 10¹⁵...

Aún muy lejano del volumen real así que probé con el empaquetamiento menos compacto, o sea, el que más huecos tenía, el cúbico simple, que tiene un 48% de huecos y da un resultado de 3.73337212 × 10¹⁵… un resultado igual de pésimo… así habíamos refutado la frasecita pero me quedaba la intriga de donde habría surgido la idea de esta frase (que se puede leer hasta en Wikipedia) y de pura casualidad, al comprobar las medidas de la luna me di cuenta de una muy llamativa y aproximada al N_A, dependiendo de donde se busque la masa de la luna, en Kilogramos, tiene un valor cercano a 6,3 × 10²³… Quizás sea de aquí de donde partió la idea y alguna mala traducción haya generado la frasecita…

Sea como fuere me ha quedado claro que las analogías son bastante más complicadas de lo que parece, y más aun cuando entran en juego números del calibre del N_A, aunque os puedo asegurar que esta no es la única que existe, al ir buscando sobre este tema me he encontrado con miles de ellas y algunas tan originales como las que os dejo aquí a modo de saludo… Disfrutarlas pero, por favor, ni las pongáis en duda!!! Jajajaj!!!

Si pudieras viajar con la rapidez de la luz, te tomaría más de 62 000 millones de años recorrer el un mol (un cantidad igual al N_A) de kilómetros…

Una pila de papel que tuviese un mol de hojas sería tan alta que llegaría de la Tierra al Sol, más de un millón de veces…

Un mol de libros de Texto cubrirían una superficie como la de Estados Unido hasta una altura de 320 Kilómetros de altura!!

Por las cataratas del Niágara fluye un torrente de 650 millones de litros por minuto, a este ritmo se tardaría 134 mil años en que pasara un mol de gotitas de agua…

El N_A es aproximadamente el número de mililitros que contiene el océano pacífico…

Supongamos que el gran dios Zeus, tras observar el Big Bang hace 15 billones de años, estuviera tan aburrido que decidiera contar un mol de átomos y supongamos que en su omnipotencia pudiera contar un millón de átomos por segundo y más aún, supongamos que desde entonces no ha descansado ni para dormir… en ese caso solo habría contado tres cuartas partes del mol, le quedarían aun 4 billones de años de tarea!!

Si esparciéramos un mol de granos de arena sobre España, nos cubriríamos con una capa de casi metro y medio!!

Y para terminar quizás la más interesante de todas… Los Astrónomos consideran que existe un mol de estrellas en el universo… WOWWWWWWW!!!

~ Enlaces:
El número de Avogadro en Wikipedia (N_A)
Ley de Avogadro
Comparativas del Número de Avogadro!! (Avogadro’s Numer Analogies)
Más Analogías del N_A
Valor de N_A según Google
Concepto de Mol
Concepto e Historia del Mol
El volumen de las bolas de 1 mm por el google
Empaquetamiento de Hilbert y el máximo número de besos!!
Sobre la Luna y el Sol

~ PD para Javinete: Muchacho… recuérdame que no volvamos a ponernos tan locos con el tema… menudo par de pirados estamos hechos!! Jajajaja!!!

Pýr Flamum Colorae Téchnia Est

Hace más de dos mil años un cocinero de las tropas chinas de la dinastía Han se las veía y deseaba para defender sus pucheros de los ataques de los hambrientos soldados que esperaban su rancho y cansado de intentarlo todo comprobó que lanzando a la llama una mezcla de sustancias que el mismo usaba para encender fuego lograba una explosión bastante ruidosa y una gran nube de humo que ahuyentaba a cualquiera que osara probar su comida antes de tiempo.

Al ver estos efectos en la tropa uno de lo capitanes del emperador pensó en usarla con sus enemigos y usando una pieza hueca de bambú comprimió la mezcla y le prendió fuego logrando, a parte de algunas quemaduras, lanzar bien lejos el cohete que explotó al estrellarse. Un invento que dejó encantado al Emperador. Tanto que no solo lo usó para la guerra, también le sirvió de entretenimiento, el más llamativo jamás creado…

Así cuenta la leyenda que nació la pólvora, inventada por los chinos alrededor del 200 A.C., una mezcla de carbón, ácido sulfúrico y óxidos nítricos que se fue perfeccionando para convertirse en una de las armas más mortíferas y apabullantes del ejército chino, pero también dio origen a un arte espectacular, uno que personalmente me fascina: Pýros-Techniae!! La pirotecnia, que a pesar de su etimología (procedente del griego Pýr (fuego) y Téchnia (arte)) tiene su origen en la legendaria china, donde se asentó su uso entre las clases militares, sobre todo a partir del siglo X donde se conocían las proporciones adecuada para crear pólvora negra, la más útil (la composición aproximada es 75% Nitrato potásico, 15% Carbón y 10% Azufre), el conocimiento de esta pólvora impulsó el resto de usos lúdicos de esta sustancia, aunque la pirotecnia cubre muchos más campos.

Su descubrimiento para el viejo continente se debe al italiano Marco Polo que la trajo como un valioso presente de sus viajes, al menos eso cuentan los italianos aunque hay otras versiones más creíbles como la que dice que los árabes, tan preparados para la guerra, la introdujeron por Al-Andalus, a finales del siglo XIII, o la que achaca su uso a las hordas de mongoles en su expansión hacia Europa. Pero a pesar de su nacimiento asiático fue en manos europeas donde la pirotecnia alcanzó cotas magistrales. Los chinos se basaban en su potencia para alcanzar objetivos en la distancia pero su recorrido vertical era escaso. Las manos de los artesanos “Pyrothecniae” del renacimiento, enamoradas de la naturaleza y sus fenómenos, lograron cambiar las formas de estos cohetes, a partir de los diseños de cañas de bambú huecas lograron pequeños artefactos con zonas de combustión fragmentada para que la pólvora se quemara por secciones y logrando efectos visuales más complejos.

Esta ingeniosa mezcla de sustancias oxidantes y reductoras es perfecta para que reaccionen de forma violenta, altamente exotérmica liberando gran cantidad de gases y la energía necesaria para propulsar un cohete o explotar de forma incontrolada cuando se les encierra en paquetes herméticos, lo único que necesitan es un detonador, algo que comience la reacción en cadena, un simple aporte de energía tan simple como una llama, una mecha conectada puede servir.

Y es que la pirotecnia es más extensa de lo que parece, en un principio se usaba para la guerra pero se descubrieron otros usos: ahuyentar plagas, desinsectar casas, caza de pequeños animales, hasta para provocar lluvia (mezclando pólvora con plata y disparando a una nube se logra que se formen gotas de lluvia sobre el polvo de plata), pero el más ingenioso de todos es también el más llamativa: Los Fuegos Artificiales!! El principio es sencillo: la combustión de la pólvora ocurre cuando la alcanza la llama, solo explota cuando esta muy compactada con gran cantidad de nitróxidos, por eso para provocar que un cohete ascienda se coloca mezcla poco compactada en el fondo de la carga mientras que la parte que provoca la llamarada esta más espesa y por capas como una cebolla. Así se provoca una fuerte detonación y un radio de acción grande. De igual forma el uso de morteros (tubos desde los que lanzar las cargas) ayuda a dirigir la fuerza y la dirección de la combustión. Además se pueden situar estratégicamente dentro de la mezcla principal del cohete piezas de diferente densidad para provocar una combustión a distintos tiempos y creando juegos de luz y sonido como las palmeras de fuego o las explosiones secundarias en los cohetes más grandes!!

Todas estas técnicas se desarrollaron a la vez que las bélicas, aprovechando estas ventajas, sobre todo entre el siglo XVI y el XVIII pero llego el momento en que la pólvora lúdica era completamente diferente de la militar y aquí fue donde se comenzaron a experimentar nuevas variaciones para mejorar el espectáculo. A mitad del XVIII un químico italiano observó que la llama soportaba diferente coloración naranja dependiendo de la procedencia de la pólvora y solo pudo justificarla con las sales que acompañaban a los nitratos, de esa forma comenzó el camino a la coloración de las llamas: Pýr Flamum Colorae Téchnia Est!! Colorear el fuego es un arte!!

La sal más habitual que acompaña los nitratos es el Clorato potásico que da una gran brillantez a la llama. Lo más importante de los fuegos artificiales es la temperatura que alcanzan, cualquier sustancia que esté presente mientras arde la pólvora llegará a ponerse, literalmente, al “Rojo Vivo”. Así para colorear la llama es necesario introducir en la mezcla algunas sales fáciles de quemar que tengan colores variados, así lograremos que la explosión sea más llamativa aún. El primer paso se dio cuando se añadieron pequeños trozos de carbón que ardían a destiempo creando efecto de llamas cayendo o “Sauce llorón”, después se comprobó que con limaduras de metales se conseguían chispas y sonidos más intensos, de esta manera se añadió Zinc y Magnesio que ardían muy rápido y algunas limaduras de Hierro y acero que brillaban por más tiempo debido el intenso calor de la combustión. Pero el verdadero salto evolutivo llegó con las sales alcalinas y de metales pesados.

El sodio y el potasio emiten a altas temperaturas una luz amarillenta muy intensa, la sal más abundante en los fuegos artificiales es el nitrato potásico, donador de oxígenos y catalizador de la reacción. A su vez el clorato sódico proporciona fogonazos y activa metales en estado sólido (las limaduras) mientras que el Cloruro de calcio (anaranjado) retarda la combustión dando tiempo para que aparezca una segunda llamarada. El Cloruro de Estroncio genera un color rojo sangre que se aprecia mejor cuanto mayor sea la temperatura, por eso se suele colocar en el mismo núcleo del cohete, donde habrá más temperatura. El cloruro de Bario da colores verdosos dependiendo de la compactación (más compacto, más intenso y más lenta su combustión para dar un efecto más duradero) y los Cloruros de Cobre (los de diferentes valencias) dan tonos de azul intenso. Los Hidróxidos de estos mismo metale cumplen con la misma función pero reaccionan de forma más controlada y es más fácil compactarlos, sobre todo el Hidróxido de cobre.

Una incorporación del siglo XX es el Titanio que literalmente detona por fragmentación ante el brusco cambio de temperatura provocado ondas sonoras que llegan muy lejos, un sonido atronador. Otro de las más recientes adquisiciones con las mezclas de metales pesados en aleaciones que al tener varias propiedades también alcanza colores diferentes por incandescencia, van de azules y morados a verdes y rojos (los que menor energía requieren) pasando por todo el espectro de color según se van enfriando lo fragmentos. Aunque hoy en día lo más espectacular son las formas que se logran dependiendo de la colocación de las pequeñas partículas en el interior de la mezcla. En las olimpiadas de Barcelona se pudieron ver espectáculos combinados con música y que usaban los tiempos para generar más espectáculo, pero el mejor exponente fueron las Olimpiadas de Sydney donde los fuegos artificiales sobre el puente más emblemático de la cuidad no se superarán en mucho tiempo gracias a la combinación de todos los avances y a la gran cantidad de pólvora utilizada, la mayor nunca utilizada para estos propósitos!!

Todo un lujo para los sentidos, espero que la próxima vez que los podáis ver os fascinen más aún y quizás, en parte, los veáis como yo, una perfecta sincronía de combustión e incandescencia… Supongo que eso es… Deformación profesional…

~ Enlaces:
Pirotecnia en Wikipedia
Desarrollando “Fuegos Artificiales”
Sobre la Pólvora
Reseña Histórica sobre la pirotécnia
Glosario de fuegos artificiales
La Universidad de los fuegos artificiales
How Fireworks Works
Cómo Funcionan
Gif de Fuegos Artificiales
Fireworks in Wikipedia
Cliquea tus propios fuegos!!
JavaScript de Fuegos artificiales
Pirotecnia Turis.com
Curso de Fotografía, técnicas para fuegos artificiales
Fuego y Color en Valencia
Pirotecnia Caballer
Festivales Pirotécnicos Japoneses

Vega, la hermosa intriga

El cielo es una de mis pasiones. Desde pequeño me han llamado esas formas brillantes y misteriosas que estaban por encima de nosotros, tan lejanas e intrigantes, tan hermosas e inspiradoras!! Aunque solo se puedan ver por la noche, las estrellas han fascinado a la humanidad y tras el sol y la luna son los objetos más venerados. Todas tienen su encanto y saben despertar la imaginación pero hay algunas que son terriblemente intrigantes, con secretos y misterios que la ciencia no hace más que aumentar. En particular existe una que gracias a una suspicaz niña ha llamado mi atención. Vega, una vecina con la que compartimos más de lo que pueda parecer.

Como cuerpo estelar, Vega es la estrella más brillante de la constelación de Lyra (por eso en el argot astronómico se le llama estrella “Alpha Lyrae”), de color blanco azulado, situada casi en el círculo polar, muy cerca de la constelación de la Osa Menor (buscando la estrella polar se puede observar Vega muy cerca). Su posición es 18^h 36.7^m de Ascensión Derecha (R.A.) con una declinación de +38º 47’, a unos 25,3 años luz de distancia de nosotros (relativamente cerca). Su magnitud aparente (su brillo al ojo humano) es 0,1, de los más altos que se pueden observar en el hemisferio norte, de hecho es la quinta estrella más brillante de nuestro cielo. Es tres veces más grande que nuestro sol pero se encuentra en una fase mucho más intensa, es una estrella de primera generación y quema Hidrogeno (convirtiéndolo en Helio) a velocidades increíbles por lo que su brillo es 50 veces superior a nuestro Sol, pertenece a la Clase Espectral A0-V.

Su nombre, a pesar de la cantidad de etimología Griega en las constelaciones, proviene del árabe Veg-al que significa “Águila cayendo”, debido a que esa era la figura que los pueblos árabes asociaban a esta estrella. Sin embargo la constelación que nos ha llegado hasta hoy en día es Lyra, de origen griego muy relacionado con el instrumento homónimo pero de una forma muy curiosa. Muchas civilizaciones antiguas la representaban como un ave, pero los griegos la asemejaban a una tortuga y de ahí es de donde viene su nombre ya que la primera lira que se construyó, para que las musa se deleitaran con su sonido, usaba la concha de una tortuga como caja de resonancia, de ahí la extraña conexión que nos legó ese nombre. La constelación alcanza su punto más alto a finales de agosto (dentro de poco) y justo al Noreste de la posición de Vega, hacia la constelación de Dragón y junto al Cisne, se encuentra una de sus curiosidades, Epsilon Lyrae, una de la primeras estrella dobles que se descubrieron en el universo gracias a las interacciones gravitatorias de dos estrella girando una sobre la otra, la otra peculiaridad de la constelación se encuentra en el centro de la figura donde se puede observar en las noches claras la nebulosa del Anillo, una de las más famosas debido a su espectacular nube de gas en expansión que le da aspecto de esfera en plena ebullición. Sin embargo lo más espectacular de todo es que esa estrella, nuestra Vega, es una fuente intrigante de sorpresas!!

Para empezar podemos decir que hubo un tiempo en que esa magnifica estrella nos marcaba el norte. Aunque suene raro hay que decir que la posición del norte (del eje planetario que marca el norte) no está fija en el espacio, debido a los efectos sumados de translación y rotación hay una ligera inclinación que provoca que ese eje varíe infinitesimalmente cada año. De esta forma el punto norte gira en un círculo alrededor de una pocas estrellas en un ciclo de alrededor de 28000 años y ahora mismo se encuentra casi justo sobre la estrella polar, de ahí que la usemos de referencia, pero hace unos 13600 años ese eje apuntaba directamente sobre Vega, era la referencia de los pueblos primitivos!! Además dentro de (apenas) unos 14000 años volverá a ser nuestra estrella polar. Quizá por eso esta estrella era una de las más importantes y conocidas por culturas como los pueblos precolombinos y las tribus asentadas en la primitiva babilonia.

Pero esto es solo la punta le iceberg. El brillo tan elevado y nítido para el ojo humano le ha servido a Vega par ser la referencia espectral para las medidas sobre el resto de estrellas, es decir, al tener un continuo en la zona visible del espectro (emite en todos los colores que puede percibir el ojo), se usa su potencia como referencia o valor standard para medir el resto de estrellas, de esta forma el valor de la emisión de Vega es 0 (o prácticamente 0) en el espectro de emisión. Lo más curioso es su forma, desde que se le logró fotografiar con cierta calidad (1983) los científicos han andado como locos para explicar sus rarezas. Y es que esta estrella es más brillante en los polos que en su ecuador, lo que viene a decir que es más caliente el los polos (17.900 ºF frente a los 13.800ºF del ecuador). Mediciones más detalladas y cálculos de modelos computerizados nos descubrieron que esta estrella sufre dos tensiones que explican su comportamiento. Por un lado esta estrella gira sobre su eje a velocidades excesivas. En todos los cuerpos celestes existe un equilibrio entre la fuerza gravitatoria que mantiene a toda la masa del cuerpo unida y la fuerza centrípeta que empuja hacia afuera, por culpa del giro, todo lo que no puede retener la gravedad. En Vega estas fuerzas están al límite, La masa de hidrógeno gira al 91% de su capacidad máxima. Por comparar podemos decir que el sol tarda unos 24 días en girar mientras que Vega, una estrella tres veces mayor, gira en tan solo 12,5 horas!!

Eso obliga a la estrella a tomar esa forma tan “achaparrada” y a tener en el ecuador menos temperatura debido a la cantidad de materia que los efecto del giro va lanzando a su alrededor, es más, a lo largo de los siglos esa cantidad de materia se ha ido acumulando alrededor de la estrella llegando a formar un anillo de polvo y pequeños fragmentos de hielo estelar capturado por la gravedad. Éste es el tercero y más intrigante de los misterios que rodean a Vega, un Proto-sistema solar, un disco de miles de kilómetros que fácilmente pueden generar un sistema solar similar al del Sol!! El diámetro de esta nube de polvo, hielo y escombros es más del doble que nuestro sistema solar y con una temperatura media bastante más alta, alrededor de 180ºC bajo cero (bastante alto si se compara con el cero absoluto) que no se explica ni con las oleadas del caliente viento solar que escapa de la estrella, hay otro objeto que genera ese calor...

Fue el escritor Carl Sagan quien la colocó a esta estrella en el centro de la polémica con su novela “Contacto” donde una raza extraterrestre asentada en el sistema solar formado por Vega contacta con nosotros. Pero realmente ésta ficción no se encuentra tan alejada de la realidad. Pues este es el cuarto misterio sin resolver!! Se puede calcular la cantidad de materia contenida en ese anillo y las posiciones orbitales adecuadas para la existencia de un planeta en ese supuesto sistema solar de Vega y el modelo predice la existencia de uno o varios planetas rocosos de órbita interior y uno dentro del anillo que estabilizaría su temperatura. Este planeta tendría una masa y un comportamiento similar a Neptuno con respecto de nuestro Sol, por su pequeña masa, habría ido cediendo a la fuerza centrípeta y se alejaría de la estrella, actualmente tendría una translación de 300 años… Muy lenta, lo que nos impide haberlo fotografiado ya hace tiempo, si es que de verdad existe…

Ya veis, una fascinante estrella digna de mención!! Ojala la encontréis en el cielo, además de atractiva, intrigante y misteriosa es toda una belleza.

Contemplarla, compartiremos su luz!!

~ Enlaces:
Todo Sobre Vega
Vega en Wikipedia
Lyra en Wikipedia
Plano de la Constelación de Lyra
Etimología Árabe de Vega
Astronomic Coordination system
Su rápida Rotación Distorsiona su
Evolución de la Estrella Polar
Constelación de Lyra
Vega no está Sola
The Lyrids’ History

Solsticio Mágico de San Juan!!

Lo malo y lo bueno, superstición y ciencia, magia y realidad, pagano y religioso, frío y calor, oscuridad y luz, noche y día… Dos caras de la misma moneda, extremos opuestos que sin embargo se tocan, chocan, justo en el borde, el lugar donde nacen los miedos, se crean mitos y misteriosas leyendas toman forma… En las fronteras de lo inexplicable surgen todos esos temores tan importantes para nuestros antepasados y que nos han legado de una forma más o menos sutil. Esta noche, hasta el 24 de Junio, llegamos a uno de esos bordes, el límite entre la ascensión y la caída del astro más importante, uno cuyo nombre en griego significa “puerta”, el Solsticio de Verano.

El solsticio en sí es un efecto óptico apreciable durante unas dos semanas en las que el sol parece haber perdido su fuerza y deja de avanzar en su trayectoria celeste. Astronómicamente ocurre que el Sol toma un ángulo de 23,44º sobre el eje de rotación de la tierra, el ángulo de máximo acercamiento para el hemisferio norte y de máximo alejamiento en el sur y lo días dejan de ser cada vez más largos para ir siendo poco a poco más cortos. El efecto visual es que el sol, que durante la primavera ha ido saliendo cada día más al norte, alargando los días, parece frenar su ascenso y en cuestión de días pasa a recorrer el camino de vuelta hacia el sur. Esa semana crucial siempre ha atemorizado a los hombres que la han cubierto de mitos y leyendas pues literalmente parece que el sol se detiene y justo de ahí viene su nombre, solsticio, “Sols Tisiae”, “Sol Quieto” en latín.

Las consecuencias de este cambio es el paso entre estaciones, así como el aumento de horas de luz solar nos aporta más calor, el pico máximo es el punto de partida del verano, la estación más calurosa donde reina el astro más importante, el Sol. Precisamente debido a su importancia y a la dependencia que el hombre siempre tiene de él nuestros ancestros veían con preocupación que perdiera fuerza y para ayudarlo se luchaba contra las sombras en la noche más corta del año iluminando todo con el fuego, el hijo del Sol en la Tierra. Por eso tenemos inculcada en nuestra cultura que este día es especial, un día de cambios y de celebraciones en honor a la luz. Un fiesta antiquísima que prácticamente todos los pueblos vivían igual. Los primeros antecedentes se pueden remontar a las tribus Celtas y su fiesta de Beltaine (“Fuego de Bel”, fuego bello), que cuando aún andaban por el centro de Europa ya cuidaban de que a primeros de mayo, cuando la primavera vencía al invierno, se encendieran hogueras que mientras los guerreros más valientes las saltaban con pértigas recibían las oraciones de purificación y protección de sus Druidas. Normalmente también sacrificaban animales en honor a la naturaleza capaz de renacer.

El Sol era el Dios más importante par los egipcios que representaban en la deidad “Rá” y que derivó en el amplio poder de Zeus-Júpiter para los Griegos y Romanos aunque los primeros ya disfrutaban ese día de fiestas de cambio, renovación y purificación en honor a Apolo. De ellos proviene nuestra costumbre de quemar en las hogueras lo viejo, lo usado y antiguo para purificarnos y poder recrearnos con lo nuevo. Los Romanos adaptaron la fiesta en honor a Minerva, la diosa de la guerra, por la que había que saltar tres veces sobre las llamas, de ellos viene el profundo respeto que tenemos a las propiedades medicinales de las hierbas recogidas en esa noche tan mágica, las venenosas dejaban de serlo y las sanadoras multiplicaban sus virtudes, de esta costumbre viene el Nombre de Verbena: Las jóvenes casaderas debían salir esta noche a buscar la planta del mimo nombre y llevarla encima para encontrar al hombre de su vida.

Esa noche los Beréberes encienden fogatas con plantas aromáticas que crean grandes nubes de humo negro y pasan brasas sobre los objetos cotidianos de su casa para traer suerte. Pero esto no es algo exclusivo del viejo continente, Incas, Quechuas y Aymaras celebraban fiestas relacionadas, incluso algunos pueblos de Sudamérica usaban esa fecha para cambiar de año (lógico, pues allí en junio ocurre el solsticio de invierno).

Los cristianos, en su afán de desplazar el paganismo reciclando en su beneficio todas las celebraciones que ya existían, adaptaron estas fiestas como celebración al nacimiento de San Juan Bautista, cuya madre, Elizabeth, prima de la Virgen Maria, estaba embarazada de seis mese cuando el ángel anunció el nacimiento de Jesús. Por eso mismo adaptaron el solsticio de invierno, el renacer del sol en la fecha de nacimiento de Jesús, mientras que el Solsticio de verano, máximo exponente de su fuerza, se relación con el nacimiento del profeta que bautizó al Mesías. Aunque existe otra fábula sobre el origen del santo, el Rey Godo Recesvinto de Toledo (siglo VII), enfermó y oyó hablar de unas fuentes dedicadas a unas ninfas que eran curativas. A pesar de que acababa de convertirse al cristianismo, decidió ir a probar el mismo día del solsticio y al bañarse en ellas quedó curado, entonces decidió construir un monumento en honor a la fuente pero dedicado a un Santo cristiano relacionado con las aguas y nadie mejor que Juan el Bautista. Estas fechas son muy importantes, sobre todo por el cambio de estaciones y las labores que conlleva, siembra y recolección, cultivo y fruto. Sin embargo esta adaptación se llevó a cabo hace dos mil años y por culpa de los ajustes de calendario y las pequeñas diferencias entre el año solar y el año Tropical (unos minutos de diferencia cada año), la fecha del solsticio no coincide con estas celebraciones.

De hecho cuando en 1582 se cambió el calendario Juliano por el Gregoriano el desfase con el solsticio real era de 10 días, se corrigió para que la fecha coincidiera pero en estos 400 años ya se han acumulado otros 3 días. Nuestro calendario solar se va adelantando poco a poco y el verdadero solsticio de verano ya ha tenido lugar, el pasado día 21 de junio a las 13:27. Igual pasa con el de invierno que ocurre el 21 de diciembre, no el 25, día en que celebramos el nacimiento de Jesucristo. De todas formas esto no nos impide celebrar la noche más corta del año en la fecha de San Juan, más por tradición que por festejar la Victoria de la luz. Alrededor de esta fiesta hay mil mitos y leyendas, sobre todo los relacionados con el cambio y la protección. Es costumbre en muchos pueblos de España que se queme lo viejo y se salte sobre las hogueras para traer buena suerte a lo largo del año. En otros lugares las novias hacen coronas con cintas de colores que ellas arrojan sobre las llamas para que las coja el novio y consigan felicidad y amor.

En Tenerife se lanzan Troncos ardiendo ladera abajo, en Alicante las hogueras tienen forma cónica y hasta se queman muñecos como en las fallas, en el interior es costumbre el paso con los pies descalzos sobre brasa ardientes, en Menorca es una gran fiesta donde el pueblo entero se divide por sexos y oficios formando gremios que compiten entre ellos, así como juegos con caballos de carreras y de doma artística. En Cataluña se recolectan verbenas, valeriana, trébole con hierbas aromáticas, se disparan fuegos artificiales y se comen las “Cocas con Piñones”. Dentro de la cultura popular gallega existen muchas leyenda relacionadas con este día, en él es habitual que se aparezcan santos, fantasmas y seres del mundo de la noche. El día además ha servido de marco a mil obras de teatro como “El sueño de una noche de Verano” de Shakespeare. Pero lo mejor de todo son los rituales que se pueden practicar esa noche, un compendio de magia sintetizada que, como poco, nos dejan soñar!!

• Si madrugas el día 24, ya no pasarás sueño el resto del año.
• Si la noche de San Juan te pones bajo una higuera con una guitarra, aprenderás a tocarla de inmediato.
• Si quemas un papel con las cosas que quieres olvidar, conseguirás bienestar durante todo el año.
• Quien se bañe en el rocío de la noche de San Juan, quedará bendecido durante todo el año.
• Si eres soltero o soltera y el día 24 por la mañana te asomas por la ventana, verás pasar al amor de tu vida.
• Meterse en el mar de espaldas mirando la luna y totalmente desnudo, proporciona a quien lo haga la capacidad de obrar prodigios.
• Multitud de plantas y árboles como la ruda, el helecho, el nogal o el roble, incrementan sus poderes y se pueden utilizar como amuletos
• En general, todas las aguas tienen algún poder, ya que esa noche las aguas estan bendecidas por San Juan.

En general es una fiesta para divertirse, olvidar los malos momentos pasados y recapitular para el nuevo año con nuevas esperanzas y sonrisas. Espero que la viváis con intensidad!! Será una noche mágica, no dejéis de mirar al cielo y reservad un minuto para el atardecer del día 29, veréis la luna creciente con una pequeña alineación detrás! Todo muy mágico!!

~ Enlaces:
Noche de San Juan, fiestas y orígenes
Rituales para la Noche de San Juan
Mitos y Leyendas de la Noche de San Juan
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Tormentas!!!

Hace bien poquito pude disfrutar de una interesantísima conversación con una niña lindísima en la que surgieron preguntas y respuestas a la velocidad de rayo, lo que me hizo pensar en chispas, en la electricidad y en particular en una de las maravillas de la naturaleza: Las Tormentas!! Esos fantásticos fenómenos atmosféricos que o bien odiamos o bien nos fascinan… Para mí son intrigantes, peculiares y tan rodeadas de misterio que atraen mi atención desde que era un enano. Para más INRI, vivo en una zona de convección térmica, junto a uno de los ríos más grandes de España por lo que se eleva una gran cantidad de humedad a la atmósfera. Además es un valle rodeado en el Oeste por montañas que traen aire frío y por el Este de una llanura que lanza la humedad ambiental hacia esas pequeñas elevaciones. Un campo de cultivo ideal para generar tormentas!!

Cuando se elevan las temperaturas (en especial en medio del verano y principios del otoño) y se acercan vientos del Oeste, se cruzan estas dos corrientes, aire caliente procedente de la meseta, cargado de agua que se eleva hacia las cumbres y aire frío procedente del atlántico. Al chocar la humedad del ambiente se condensa en pequeñas gotas de agua que forman nubes (en mi zona las nieblas son frecuentes y tan densas que se pueden cortar con cuchillo!!), una peculiaridad es que no se forman cualquier tipo de nubes, se forman Cúmulos, esas nubes altas y gruesas, que van cargadas de lluvia y que se mueven despacio por el cielo. Cuando esos vientos son algo más fuertes (cuando hay bajas presiones) las nubes crecen rápidamente en vertical y se extienden por el cielo como leche derramada, ese tipo de nubes se les llama Cumulunimbus donde se forman en un equilibrio inestable gotitas de agua cada vez más grandes y que en algunas situaciones (dependiendo sobre todo de la altitud) pueden llegar a generar cristales de hielo que se mantienen en suspensión dentro de la nube gracias al viento y a su pequeño peso, una situación que se puede dar durante muy poco tiempo ya que o bien llega una corriente cálida que revierte el proceso y arrastra las nubes lejos o bien las gotas crecen hasta precipitarse.

Estos cambios son tan bruscos que son los culpables de las tormentas, cuando provocan que las nubes enteras descarguen en muy poco tiempo y espacio todo su agua. Una vez libres de agua solo quedan los restos de las tormentas, nubes finas y alargadas por los vientos (muy comunes cerca de las zonas costeras) que se llaman cirrus. Las tormentas que se forman en la costa y sobre el mar son incluso más violentas porque el aire calido asciende más alto y el agua de mar contiene sales que les permiten retener más tiempo el calor, así cuando se enfrían lo suficiente para caer lo hacen en masa, esas corrientes de aire marino suelen ser las culpables de las violentas tormentas llamadas de “gota fria”. También sufren la Fuerza de Coriolis, un potenciador de tormentas que nace de la rotación de la tierra y que provoca una aceleración transversal que es causante de vientos, corrientes marinas, el giro de algunas manchas solares y hasta la desviación de algunos satélites!!

Pero todo esto solo describe la formación de las tormentas y realmente dentro de ellas ocurren mil cosas. De hecho resulta sorprendente que no es ni siquiera necesaria la presencia de agua para generarlas, existen Tormentas de Polvo que pueden llegar a ser terribles, un buen ejemplo es la superficie de Marte que durante su verano suele sufrirlas hasta el punto de que a veces la superficie completa del planeta queda oculta por semanas. Y no son tan raras fuera de nuestro planeta. En Saturno se han detectado tormentas que han durado 4 años, Venus es un infierno de CO₂ y en Júpiter es común observar huracanes que fácilmente podrían absorber planetas del tamaño de la tierra, estos procesos de convección hasta dan lugar a algunas manchas solares y tormentas de hidrógeno cuyos efectos llegan incluso a la tierra.

Pero hablando de Tormentas seguro que una de las primeras cosas que habréis pensado son los fulminantes rayos!! Otra de las maravillas más destructivas que impactan cada vez que las vemos. Cada minuto se forman alrededor de 1800 tormentas con actividad eléctrica donde se generan unos 6000 rayos de los que sólo unos 100 tocan tierra. A parte de espectacular, los rayos son complejos y vistos de cerca se pueden describir como arcos eléctricos que saltan entre dos polos de una batería. Toda la materia esta formada de átomos, los cuales tienen en su exterior electrones orbitando de forma continua, así el roce y la fricción entre dos de ellos puede generar que algunos de ellos se desprendan y carguen una con exceso de electrones (carga negativa) y la otra con carencia de ellos (carga positiva). En particular hay algunas moléculas que son particularmente dadas a que esto ocurra, y el agua, por sus propiedades polares, es una de ellas. Así dentro de una tormenta, el choque de miles de gotitas de agua termina por crear tantas moléculas cargadas como un descomunal generador eléctrico. La tierra, al contener gran cantidad de silicatos donadores de electrones, esta ligeramente cargada en positivo, por lo que atrae a la parte baja de la nube a los electrones mientras que en la parte superior se acumulan las moléculas positivas, esto convierte a la nube en una pila gigante que s carga por segundos y que está siempre a punto de saturarse.

La acumulación de estas partículas permite que a través de ellas los electrones puedan “correr” con mucha facilidad, como si fuera un circuito eléctrico y al llegar al punto de saturación, la tensión generada entre los dos polos se libera lanzando un torrente de electrones de una punta a otra de la nube. Estos chorros de electrones son los rayos, los que liberan la presión aunque no siempre descargan hacia arriba de la nube, los electrones son muy vagos y van a ir por el camino más corto, lo que a veces implica ir hacia tierra en vez de hacia arriba y es entonces cuando estas increíbles fuerzas se hacen presentes en la superficie. Es normal observar dentro de la tormenta los “fuegos de San Telmo” que son las pequeñas descargas que iluminan el centro de la tormenta. Los rayos en sí son brutales descargas que llegan a tierra lo más rápido posible, y quizás os preguntéis: Si son tan vagos los electrones… ¿Por qué no van en línea recta hasta el suelo? Eso se debe a que los electrones no van más rápido en línea recta si no por el camino que menos impedimentos tengan, así es normal ver rayos con mil esquinas, incluso con ramificaciones. Esto se debe a que si por una zona hay más humedad, los electrones aprovecharán que van más rápido por el agua que por el aire para ir por ese “camino”. Ese es el fundamento de los pararrayos, s basan en simples bolas cargadas que facilitan el camino de los rayos y por eso mismo los atraen, evitando que impacten en lugares peligrosos.

Pero aquí no acaban las curiosidades. Los rayos son terriblemente energéticos (si pudiéramos acumular su fuerza podríamos cerrar algunas centrales nucleares) y en su descarga calientan todo el aire a su alrededor, hasta puntos muchos más altos del que nosotros podemos poner el hierro, más que al hierro al rojo vivo, y de la misma forma que el hierro emite el color rojo a algunas temperaturas, el aire emite luz de color blanco cuando la alcanza un rayo, eso es lo que llamamos relámpago. De la misma forma, un hierro caliente ocupa más volumen que frío, se dilata, el aire hace lo mismo pero también de forma bestial, se expande a tal velocidad que genera ondas de sonido que se pueden oír hasta a varios kilómetros de distancia, eso es lo que llamamos trueno. Gracias a esto efectos podemos calcular la distancia a la que cayó el rayo muy fácilmente, la luz viaja de forma instantánea desde el rayo hasta nuestros ojos y el sonido a una velocidad de 300 m/s, así si contamos los segundos que pasan desde que vemos el relámpago hasta que oímos el trueno y lo multiplicamos por 300 nos dará la distancia en metros de donde cayó el rayo.

Pero los rayos son fuerzas tan grandes que hasta generan sus propios campos magnéticos. En este aspecto soy afortunado porque al vivir en mi ciudad he podido comprobarlo con cierta facilidad, no hace falta un aparato complicado, si no una simple brújula con la que se puede observar las perturbaciones de una gran tormenta eléctrica. Los rayos en sí son toda una fuente de sorpresas, desde cómo se crean hasta la dirección que toman y la forma que tienen, pues generalmente son descienden en espiral, aunque tan rápidas y tan pequeñas que solo se aprecian de cerca. Si a esto le unimos las posibilidades de las tormentas, su capacidad para convertirse en huracanes, ciclones, la influencia de vientos y corrientes marinas, el efecto del niño… mil detalles que dan mucho juego, quizás por eso nos resulten tan atractivas, su poder y su misterio siempre nos impedirá permanecer indiferentes ante ellas!!

~ Enlaces:
Tormenta en Wikipedia
Espectaculares fotos de Tormentas!!
Trabajo sobre Tormentas Eléctricas
El Simbolismo de la Tormentas!!
100 Curiosidades Sobre la Tierra!!
Cómo se forman los huracanes!!
Fuerza de Coriolis
Comprobación de la Teoría de la Relatividad General mediante la Fuerza de Coriolis
Fenómenos de la naturaleza!!
Fotos de Fenómenos Meteorológicos
Extreme Inestability
Tormentas de Polvo
Nubes de Tormenta

Reloj Atómico!!

El Tiempo. Esa magnitud física que siempre se nos escapa, que lleva siglos martirizando la mente humana y que nunca deja de fascinarme, ya hace poco hable sobre los requerimientos físicos para viajar en el tiempo así como las paradojas que ello generaría pero es que desde el principio ha sido todo un reto tratar de controlarlo, o por lo menos, medirlo. Los barcos fenicios que comerciaban a lo largo del mediterráneo medían las distancias gracias al tiempo y usaban métodos sencillos (velas graduadas, odres de agua) que exigían una constante atención, eran tan importantes que si el encargado de vigilarlas se dormía pendía sobre él la misma pena de muerte. Desde entonces hemos usado casi cualquier medio para ir tomando una medida exacta de cómo avanza. Los primeros intentos más o menos efectivos se los debemos a los egipcios quienes, basándose en sistemas sumerios, se fijaron en el cielo (el sol y las estrellas) para medir el tiempo con relativa exactitud.

Es tan importante que fue una de las primeras cosas en que todos nos pusimos de acuerdo. En 1874 se firmó en París un tratado internacional para estandarizar en todos los países la misma definición de segundo. Desde entonces la ciencia ha avanzado que es una barbaridad y nos ha permitido medir fracciones cada vez más pequeñas hasta llegar a la situación actual donde somos capaces de recrear reacciones en intervalos menores de un Femtosegundo (10^-15 segundos). Esa definición ha variado cada vez que hemos podido medirlo con mejor y ahora mismo se define como:

Un segundo es la duración de 9.192.631.770 periodos de la radiación emitida en la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133, a nivel del mar (con campo magnético cero).

Éste reloj se basa en la frecuencia de absorción y emisión del átomo de Cesio 133, que al ser tan pesado tiene los niveles electrónicos muy definidos y de energía determinada. Se usa un campo magnético para encerrar una selección de átomos de cesio vaporizados donde 6 láseres frenan su movimiento hasta el punto de rebajar la temperatura a niveles de 1 grado kelvin. Una vez estabilizados, estos átomos sufren la acción de un campo de radiofrecuencia que excita (eleva) un electrón de la última capa a un nivel superior que oscila a una frecuencia de 9.192.631.770 Hz (o sea, veces por segundo) y al regresar a su nivel original emite un fotón con esa frecuencia. Cuando una placa situada frente al campo magnético registra 9.192.631.770 de oscilaciones se asume que ha transcurrido un “segundo atómico”.

Estas mediciones resultan esenciales para la vida moderna. Solo gracias a esta exactitud se pueden realizar conexiones vía satélite, compras a través de Internet, gestión de datos bancarios, incluso los movimientos de bolsa deben contabilizarse al milímetro. El reloj atómico ha sido nuestro referente desde que se creo en 1955 y hoy en día solo sufre un desfase de un segundo cada 300.000 años. Se han logrado relojes basados en moléculas de amoníaco con una precisión de 1,7 millones de años pero realmente no es práctico construirlos, los de Cesio requieren solo 170 piezas. Aún así toda esta exactitud es un tanto relativa pues en los últimos 40 años se han tenido que añadir 22 veces un segundo para ajustarlos al horario solar real, que de todas formas sigue dependiendo de donde nos encontremos.

En realidad esta globalización es un abuso desmedido de la hora oficial. El globo se divide en franjas más o menos verticales que tienen una hora oficial lo más parecida a la hora solar real que se puede percibir en esa zona. Pero incluso dentro de esas mismas franjas se puede notar muy fácilmente el desfase. Por ejemplo, en Barcelona, en la costa Este de España, en el mediterráneo, amanece 45 minutos antes que en A Coruña, en la costa Oeste de España, frente al atlántico y en realidad ambas ciudades comparten el mismo uso horario. Es un pequeño desfase y solo hay que ampliar un poco la visión para darnos cuenta del excesivo error cometido. El Horario Europeo que tenemos en España también lo comparten casi todos los países europeos y eso a efectos administrativos es un gran logro pero para el ciudadano de a pie resulta casi inverosímil que a casi 4000 Km de distancia tengamos la misma hora!!

Mientras que en España en invierno suele anochecer sobre las 18 horas, en países del Este (me refiero al Este Europeo) es normal ver como se oculta el sol justo después de comer, a las 15h de la tarde!! De igual forma mientras aquí ya ha amanecido alrededor de las 7-8h allí hay luz natural prácticamente desde las 4-5h!! Esas tres horas de diferencia entre la hora solar y la hora oficial nos hacen llevar ritmos de vida muy diferentes. Para nosotros es difícil levantarnos a horario europeo porque nuestro reloj interno nos lo dice mientras que somos capaces de llevar muy bien la vida nocturna porque para nosotros no es tan tarde. Sin embargo en el Este lo complicado es levantarse relativamente tarde y aguantar hasta las 12 de la noche despierto.

Pero siendo realista ésta es la mejor solución posible, sería un descontrol tener que cambiar la hora cada 200 Km, es cuestión de adaptarse y planear con tiempo los viajes largos, si en algún momento decides irte a tus antípodas aprende a dormir de día y vivir de noche!!!

~ Enlaces:
Tiempo Universal Coordinado (UTC)
Tiempo Medio de Greenwich (GMT), obsoleto, ahora solo funciona el UTC
Tiempo Atómico Internacional (TAI) y el Reloj Atómico
Tiempo Atómico
Bureau International des Poids et Mesures
Reloj Atómico en Wikipedia
Definiciones de la NASA
Los Minutos de 61 segundos
Calculo de la Hora solar real frente a la oficial
Compra tu propio reloj Atómico!!
Horario Internacional y Hora Greenwich – Zulu
Hora official en españa
Tiempo Solar Medio
Tiempo Sidereo. Diferencia con la hora oficial
Relojes de Sol en Wikipedia
EarthDials, relojes de sol en cada franja horaria (comparativa con los Mars Rovers (NASA))
Franjas horarias y su diferencia sobre GTM

Paradojas de viajar en el Tiempo!!

“Antes de antes de antes de ayer” (¹) me interesé por las teorías de la Física que algún día permitirán Viajar en el Tiempo y también me tope con las consecuencias que ello implicaría!! La verdad es que viendo las expectativas técnicas necesarias para crear una máquina del tiempo estoy seguro que aún tardaremos siglos en conseguir algo parecido y más en particular en superar las barreras que Einstein ha predicho. Quizás sus ecuaciones nos abran las puertas de nuestro futuro pero ir atrás en el tiempo supone demasiados inconvenientes extra. De todas formas la mente humana no descansa y ya se esta preparando para cuando llegue ese día. Especulamos con los viajes en el tiempo y sus consecuencias desde que Julio Verne y H. G. Wells nos metieron esas ideas en la cabeza, nos anticipamos a los problemas de esos viajeros temporales que son demasiado torpes!! Si alguna vez mandamos a alguien al pasado/futuro no creo que sea tan inútil como nos los describen!!

De todas formas soñar es gratis (o al menos bastante barato) y nunca viene mal tener preparada una respuesta a las preguntas tipo “Leches, ¿Y si…?”. La verdad es que las posibilidades que los viajes en el tiempo abrirían a la humanidad son tantas casi como los problemas que nos pueden acarrear. Todos hemos soñado en poder corregir alguno de esos malditos errores de nuestro pasado o por lo menos avisarnos de algo pero precisamente esas cosas nos harían cambiar la forma en que actuaríamos y, por lo tanto, nuestro pasado… Y esa es una responsabilidad demasiado grande como para tomarla a la ligera!! Existen muchos problemas cuando se juega con el tiempo y aparecen algunas incoherencias temporales que resultan terriblemente complicadas!! Para empezar podemos hablar de los Crononautas, así se llamarían los pobres incautos que viajasen de época en época. En principio serían una especie de astronautas, personas elegidas por su capacidad, inteligencia y conocimientos históricos, no como los que salen en las películas, unos muchachos que se sorprenden cuando no encuentran hamburguesas en la edad media!! Pero eso tiene poco de paradoja… más bien es algo normal siempre que se experimentan cosas… Cuando la nave Apolo aterrizó en la superficie lunar no se sabía de qué estaba compuesta la luna y la NASA tenía preparado un sistema de despegue de emergencia por si el peso de la nave provocaba su hundimiento…

Mirándolo así no es raro que la imaginación se haya apoderado de nosotros y nos plantee algunos enigmas desconcertantes. Por ejemplo, imaginad que yo viajo al pasado (cosa que me encantaría!!) y lo paso fatal en el viaje, algo así como marearse pero peor y me busco a mi mismo para convencerme de que no viaje… ¿Cómo leches habré llegado yo al pasado? Si mi yo actual decide no moverse de su época ya la estaré fastidiando!! Quizás no sea tan buena idea que viaje al pasado… Entonces iré al futuro!! Pero y si cuando llego descubro que he muerto y que la causa de mi muerte es atragantamiento por pipa!!! (Algo posible… siempre estoy jamando pipas!!) Pues a partir de ese día no vuelvo a comer pipas y ya la he fastidiado otra vez!! Si no como pìpas… ¿Cómo leches me voy a atragantar con una? Lo de fastidiar cosas se les da muy bien a los crononautas…

Otra idea desesperante es la autodestrucción y la autogénesis!! Por ejemplo imaginad que quiero investigar mi pasado y me voy a la Extremadura de mis raíces donde trabo amistad con mi abuelo y, como era una de sus costumbres, nos vamos de caza y algo por desgracia mi trabuco se dispara y mato a mi abuelo… Buuufff!!! ¿Y ahora qué hago? ¿Cómo he podido matar a quien será mi abuelo antes de dejar descendencia?? ¿De donde leches salgo yo? El segundo caso me parece más frustrante aún: A ver, ahora me da otro venazo y se me ocurre irme de fiesta al pasado, por ejemplo a los años 20!! Allí me hago con una panda de amigos y los convenzo de irnos fuera de mi ciudad!! Se pone interesante la noche y acabo ligándome una pibita de esas de toma pan y moja y a la mañana siguiente descubro que se llama igual que mi abuela!!! Peor!! Descubro que es mi abuela!! (Las mujeres de mi familia siempre han sido guapísimas!! No como los hombres…) Y un tiempo después descubro que esa noche tuvo más consecuencias de las imaginadas y al final resulta que yo mismo soy mi abuelo!! Que lío!! (Esto me recuerda la canción de campamento: “Yo mi abuelo soy…”) Pero aún hay más!! Si yo soy mi abuelo: ¿Por qué soy moreno? ¿Por qué me parezco a mi familia por parte de abuelo? ¿De donde leches salen mis genes?

Llegados a este punto recurro a la paradoja que me ha propuesto Aliara, ¿Por qué siendo capaces de viajar en el tiempo no corregimos los grandes males de la humanidad? ¿Por qué leches no evitamos holocaustos? Pues personalmente pienso como ella, que la máquina del tiempo, si tiene alguna utilidad, esta sería la mejor de todas, pero ahora pregunto yo: ¿Qué leches pasaría si borramos o evitamos todos esos errores? ¿Sería la humanidad tal como es hoy? Yo creo que sin esos pasos no estaríamos donde estamos, ya no solo por la conciencia social si no por los avances tecnológicos, la bomba atómica es terrible, pero es gracias a las centrales nucleares que ahora mismo este ordenador tiene energía… Siempre es posible verlo de dos formas… Quizás por eso mismo esta sea la máquina más peligrosa que la humanidad puede tener, ya que con ella se puede elaborar una nueva historia, una acorde con el dueño de la máquina…

Y hablando de ver las cosas de dos formas, después de liaros un poco con tantas paradojas voy a resolverlas todas de un plumazo (dicho así me lo creo hasta yo!!)!! Todos estos inconvenientes del los viajes temporales ya se los han planteado antes los matemáticos y ellos han dado con una solución más intuitiva que científica. Cualquier distorsión que generemos en el continuo espacio tiempo tiene consecuencia y a la vez no las tiene. Me explico: Si matamos a la primer bicho que salió del agua, todos los seres vivos que han evolucionado de él dejarán de existir al mismo tiempo, aunque nuestra misma existencia prueba que esos seres existen por lo que está claro que en el mismo momento en que matamos a la raneja el tiempo se divide en dos, existe un plano de la realidad donde no hay evolución desde ese monstruo mientras que hay otra, la nuestra, donde la evolución ha seguido de forma normal. De esta manera se explica que una modificación del pasado es posible sin aparentes consecuencias salvo por el retorno al presente, esos crononautas nunca volverán a nuestro presente, si no al nuevo que han creado ellos mismos… Imagínate que regresan y se encuentran con Lagartos parlantes. Ellos se plantearían: ¿Qué leches hacemos con estos? Y acto seguido se los comerían sin masticar!!

Ahora me encuentro con otra paradoja que quizás también explique por qué no ocurren las anteriores: Si algún día somos capaces de viajar en el tiempo ¿Por qué leches no encontramos ningún crono-turista? Yo pagaría una millonada por conocer a Leonardo da Vinci!! Pero claro, no creo que sean tan fáciles de reconocer cómo a los japonesitos con esas minicámaras digitales que les hacen fotos hasta a las alcantarillas (hecho verídico, yo mismo les he visto hacerlo en Toledo!!). Hace unos 5 años Stephen Hawking condenó la posibilidad de viajar en el tiempo pero lo descubrimientos matemáticos recientes le han quitado la razón y él se ha vengado proponiendo que a pesar de ser posibles no son prácticos por la cantidad de peligros que conllevan, además que seguramente no seríamos interesantes para los hombres del futuro. Para una época en que son capaces de generar inmensas cantidades de energía necesaria para viajar en el tiempo, así como todos lo avances que eso implica no se molestarían en ver a sus congéneres de hace miles de años. Es como si nosotros nos proponemos viajar para ver al Australopitecus y le regalamos un coche… poco iba a poder hacer él… Me recuerda cuando los niños se ponen a jugar con las hormiguitas en lo parques, quizás procedemos de un antepasado común y, leches, no nos ponemos a enseñarles física cuántica!!

Pero paradojas temporales no hay ninguna tan graciosa como la que yo mismo he realizado (Por si no lo dije antes, yo viajo en el tiempo!!). Un español en el año 2006 llamó a otro que se encontraba en 2005 y le dijo:
- Mañana te telefonearé de nuevo.
- De acuerdo. ¡Hasta mañana!
Seguro que estáis pensando: ¿Cómo leches lo ha hecho? Pues la respuesta os la dejo más abajo (²). Y ya metidos en salsa os voy a dejar otra paradoja bien entretenida, para que le deis al coco!!!

El único barbero de la ciudad dice que afeitará a todos aquellos que no se afeiten a sí mismos.

Pregunta: ¿quién leches afeitará al barbero? Si no se afeita a sí mismo será una de las personas de la ciudad que no se afeitan a sí mismas, con lo cual debería de afeitarse, siendo por tanto una de las personas que se afeitan a sí mismas, no debiendo por tanto afeitarse…

(¹) Había prometido este post para el sábado pero un cúmulo inesperado de fiestas, procesiones y vagancia me ha hecho tomar las de Villadiego hasta hoy… Espero que la espera haya merecido la pena…

(²) Por muy increíble que parezca es posible!! Solo tenéis que poner las condiciones necesarias. Yo vivo en Toledo y se me ocurrió felicitar la entrada del año nuevo (el 31 de diciembre a las 12 de la noche) a un amigo que tengo en Canarias, allí era todavía el 2005 y en menos de una hora le volví a llamar, entonces ya era la madrugada del primer día del año!! Jejejeje!!!

~ Enlaces:
El Viaje en el Tiempo, en Wikipedia
Paradoja del Viaje en el Tiempo, en Wikipedia
Paradojas en Wikipedia
Definición de Paradoja Temporal!!
Paradojas en Epsilones.com
Los famosos Agujeros de Gusano, en Wikipedia
Manual del Crononatuta
La Historia de los Viajes en el Tiempo!!
Biografia de Einstein
Viajar en el Tiempo con los libros
Magnífico Glosario de Ciencia Ficción!!
Literatura de los Viajes en el Tiempo
El juego de las 10 paradojas!!!
Algunos relatos de Paradojas temporales!!
El mayor fracaso de la convención de Viajeros en el Tiempo…
Kronos, el juego de los Crononautas!
Demostraciones Inválidas

~ PD: Todo esto parece una perorata absurda pues no existen máquinas del tiempo… pero aunque no existen ahora mismo los EEUU trabajan para conseguir una: "una parte del presupuesto de los Estados Unidos destinado a la investigación científica va a parar al Instituto de Tecnología de Caltech, en California, donde un grupo de prestigiosos científicos estudia la posibilidad de viajar en el tiempo, habiendo llegado a la conclusión de que continuamente nos encontramos rodeados por un rosario interminable de agujeros de gusano, que podrían «funcionar» como máquinas del tiempo si algún día el ser humano llega a ser capaz de aumentar sus dimensiones y controlar las condiciones físicas para utilizarlos como pasadizos hacia el pasado o hacia el futuro". Intrigante!!