BENVINGUTS!

En aquesta nova iniciativa de Còsmik, mantindrem un fil de comunicació continuada amb els nostres clients.

El blog s'actualitzarà com a mínim d'un cop per setmana, i si hi ha alguna efemèride important, amb més freqüència.
Usarem tant el català com el castellà en les nostres entrades.

Suggeriments, comentaris, dubtes a: lastronomadeguardia@gmail.com

dilluns, 25 d’abril de 2011

Energía oscura. Vale, pero... ¿hay alguien más?

Ya se nos ha informado generosamente en el sentido de que la materia que conocemos (materia bariónica, la llaman) solo representa un pequeño porcentaje de la materia que forma el Universo, y que la parte del león (de Leo, podríamos decir) se la llevaría la denominada Energía Oscura, con alrededor del 73% de la densidad energética de nuestro Cosmos. Esta enigmática energía repulsiva (no es que sea asquerosa, sino que actúa alejando la materia bariónica) no es menos enigmática que la Materia Oscura: tampoco nadie tiene la menor idea de qué es o de qué está hecha. Sería la responsable de la expansión acelerada a que está sometido el Universo (y eso sí que es un hecho que nadie pone en duda).

Pero ¿puede haber alguna explicación alternativa, que no implique al existencia de entidades por ahora míticas?. Pues Massimo Villata, del Observatorio de Turín, crée que sí.

Según relata en un artículo que aparece en el número de este mes de Europhysics Letters, Villata piensa que el motor de la expansión hay que buscarlo en una posible repulsión entre materia y antimateria.

Para llevar adelante su teoría, Villata parte de dos asunciones importantes. Primera: materia y antimateria tienen densidad de energía y masa positivas. Actualmente se piensa que un valor positivo de masa indica que la partícula atraerá gravitacionalmente a otras partículas. La primera asunción Villata la aplica también a las antipartículas. Así, bajo la influencia de la gravedad, las partículas atraen a otras partículas y las antipartículas atraen a otras antipartículas. Pero entonces ¿qué tipo de fuerza actuaría entre partículas y antipartículas?

Ahí entra en juego la segunda asunción de Villata: la relatividad general es invariante CPT. Eso que suena tan cool significa que las leyes físicas a que se ve sometida una partícula bariónica en un campo espacio-temporal ordinario (o sea, en nuestro mundo material) se aplicarían igualmente a escenarios en que carga C (carga eléctrica y números cuánticos internos), paridad P (coordenadas espaciales) y tiempo T estuviesen invertidos (como ocurre para la antimateria). Si tienes paciencia para invertir carga, paridad y tiempo en las ecuaciones de la relatividad general para la partícula o para el campo en que ésta se mueve, el resultado es un cambio de signo en la gravedad, que se hace negativo en lugar de positivo, lo que implica la aparición de la llamada antigravedad. Fuerte ¿no?.

Villata pone un ejemplo bastante gráfico. Todos recordamos la anécdota de sir Isaac y el manzano agresor. Si una antimanzana cayera en una antiTierra, ambas se atraerían, de modo que la antimanzana también impactaría en la anticabeza del antiNewton (al parecer, igualmente lento de reflejos). Pero una antimanzana liberada en nuestro mundo no caería sometida a la atracción gravitatoria, sino que sería repelida debido al cambio de signo de la gravedad. Es decir, con una relatividad general invariante CPT, la antigravedad provocaría repulsión entre partículas y antipartículas. Villata lo traslada a escala mayor, proponiendo que el Universo se expande debido a esta poderosa repulsión entre materia y antimateria.

Bueno, la teoría es bastante elegante, evita que tengamos que manejar cosas tan peregrinas como la Energía Oscura y también soslaya la gran dificultad de explicar la aparente inexistencia de antimateria en el Universo, que en teoría tuvo que igualar la cantidad de materia bariónica generada en el Big Bang.

Pero tiene sus dificultades: sabemos que materia y antimateria se aniquilan mutuamente al entrar en contacto. Villata resuelve la cuestión aprovechando el tamaño ingente del Universo, y situa la antimateria en los enormes huecos que hay entre cúmulos galácticos. De hecho estos huecos, que parecen deberse a pequeñas fluctuaciones de densidad en el campo primigenio, parecen disponer de una suerte de antigravedad, pues alejan de ellos a toda materia. La gran cuestión sería entonces por qué no podemos ver la antimateria: según Villata existen varias respuestas posibles, que es preciso estudiar con detenimiento.

Mientras tanto, si por casualidad veis un tipo igual que vosotros pero zurdo, mi consejo es que no os mostréis muy afectuosos...


Xavier

diumenge, 17 d’abril de 2011

Pasqua abans de Rams - 2: El càlcul

Es defineixen 5 variables a, b, c, d  i e, i també dues constants M i N, que per als anys compresos entre 1900 i 2100 tindran els valors 24 i 5 respectivament. Denominarem A l’any del qual volem calcular la Pasqua.

a: és el residu (en castellà en diuen el resto) de la divisió A/19
b: és el residu de la divisió A/4
c: és el residu de la divisió A/7
d: és el residu de la divisió [(19A)+M] / 30
e: és el residu de la divisió [2b + 4c + 6d + N] / 7

Si d + e < 10, llavors la Pasqua serà el dia (d + e + 22) de març.
Si d + e > 9, la Pasqua serà el dia (d + e − 9) d’abril.
Hi ha dues exepcions que cal tenir en compte:
•    Si la data obtinguda es el 26 d’abril, llavors la Pasqua serà el 19 d’abril.
•    Si la data obtinguda es el 25 d’abril, amb d = 28, e = 6 y a > 10, llavors la Pasqua serà el 18 d’abril.
Els valors de M i N poden obtenir-se de la taula:










Exemple
Calcularem la data del Diumenge de Resurrecció de l’any 2011
A = 2011
M = 24
N = 5
a = residu de 2011 / 19 = 16
b = residu de 2011 / 4 = 3
c
= residu de 2011 / 7 = 2
d
= residu de [(19 * 16) + 24] / 30 = 28
e
= residu de [(2 * 3) + (4 * 2) + (6 * 28) + 5] / 7 = 5

Com que "d" + "e" = 33 > 9, hem d’aplicar la segona fórmula (que correspon al mes d’abril), que dóna un resultat de 24 => El diumenge 24 d’abril de 2011 és Diumenge de Resurrecció
(fent una altra vegada el càlcul, pel 2012 em dona el diumenge 8 d’abril... que lo sepas!)


Xavier

Pasqua abans de Rams?

Bé amics, per fi arriben les mini-vacances de Setmana Santa! Aquest any cau a finals d'abril. Juntament amb el clima i el canvi d'hora, la data de la Pasqua és un clàssic de les converses d'ascensor... Per què canvia cada any? Còsmik us ho explica!!

Doncs canvia perque és una celebració lligada a un esdeveniment astronòmic, i el calendari i l'astronomia no solen portar-se gaire bé. Efectivament, els primers cristians (que de fet eren jueus) celebraven la Pasqua de Resurrecció (de Jesús de Nazaret) alhora que la tradicional Pasqua jueva (Pésaj, commemoració de la sortida d'Egipte del poble jueu). Pésaj es continua celebrant el 15 del mes de nisán, que coincideix amb el primer pleniluni de primavera, i que cau en març o abril (el calendari jueu és mixt, lunar i solar, per la qual cosa es desplaça respecte al calendari occidental). La data de la Pasqua jueva, doncs, està lligada al cicle lunar.

Tanmateix, la progressiva separació de les religions va fer que els cristians volguessin diferenciar clarament aquestes celebracions. Això va portar que existissin nombroses tendències o grups de practicants que celebraven la Pasqua en dies diferents.
Davant d'aquest problema, ja en data tan primerenca com l'any 325 s’acorda (Concili de Nicea) que la data de la Pasqua de Resurrecció s'establirà d'acord amb uns requisits:
•    Serà sempre en diumenge.
•    No coincidirà mai amb la Pasqua jueva (que és independent del dia de la setmana)
•    No se celebrarà mai dues vegades el mateix any (això té la seva explicació: llavors l'any nou començava amb l'equinocci de primavera, així que es prohibia la celebració de la Pasqua abans de l'equinocci real).
Com que hi havia importants diferències de criteri entre l'Església de Roma i la d'Alexandria, el Concili de Nicea va intervenir donant la raó als alexandrins, establint-se el costum que la data de la Pasqua fos un càlcul (Computus) que es feia a Alexandria i es comunicava a Roma, la qual difonia el càlcul a la resta de comunitats cristianes.
Però les discrepàncies van continuar per raons astronòmiques. L'Església romana considerava que l'equinocci de primavera era el 18 de març, i per calcular “l'edat de la Lluna” (epacta, explicació més endavant) utilitzaven un cicle lunar romà de 84 anys (el Laterculus Augustalis). Per al càlcul de l'edat de la Lluna, els alexandrins usaven el Cicle Metónic de 19 anys. Aquestes diferències, i altres de menors, feien que a l'Església romana la Pasqua mai no caigués posteriorment al 21 d'abril, mentre que en l'alexandrina podia arribar a ser el 25.
Finalment, en 525 Dionís l’Exigu (un monjo baixet, com ens indica el seu àlies), i des de la pròpia Roma, va convèncer tots de les bondats del càlcul alexandrí, unificant-se a la fi el càlcul de la Pasqua cristiana.
(Nota: Definitivament, el petit Dionís no tenia sort amb les matemàtiques. A part d'establir un càlcul, si més no aproximat, per a la data de la Pasqua, es va equivocar entre 4 i 7 anys en datar el regnat d'Herodes el Gran. De manera que, si seguim el seu mètode de còmput temporal, Crist va néixer entre l'any 4 i el 7 abans de Crist !!)

Per al càlcul es van establir unes premisses inicials:
•    La Pasqua és en diumenge.
•    Aquest diumenge serà el següent al pleniluni pasqual (la primera Lluna plena de la primavera en l'hemisferi nord). Si la Lluna plena caigués diumenge, la Pasqua es traslladarà al diumenge següent per evitar la coincidència amb la Pasqua jueva, que sempre és en el pleniluni.
•    La lluna pasqual és aquella el pleniluni de la qual té lloc en l'equinocci de primavera de l'hemisferi nord, o immediatament després.
•    Aquest equinocci té lloc el 21 de març (es pren com a constant, per simplificar el càlcul).
•    Anomenem epacta a l'edat lunar, la diferència (en dies) en que l'any solar supera l'any lunar. És a dir, és el dia del cicle lunar en el que està la Lluna l'1 de gener. Aquest número, com és lògic, varia entre 0 i 29 (els dies que dura un cicle lunar).
Naturalment, les premisses establertes en el Concili de Nicea, amb el suport d’en Dionís l’Exigu i posteriorment adequades al calendari gregorià, resulten clarament obsoletes comparades amb els coneixements astronòmics actuals:
a -    En termes astronòmics, l'equinocci pot tenir lloc entre el 19 i el 21 de març, però un equinocci que es mou en una franja de 54 hores (cosa que, d'altra banda, es desconeixia fa 1800 anys) dificulta enormement un càlcul que es feia sense ordinadors, telescopis ni satèl·lits artificials. De manera que es va decidir adoptar el 21 de març com a data fixa per a l'equinocci de primavera. La diferència fa que, per exemple, l'any 2076 Pasqua serà el 19 d'abril: sí bé l'equinocci astronòmic serà dijous 19 de març i hi haurà Lluna plena el divendres 20, per la qual cosa la Pasqua podria ser el 22, en prendre el 21 com data de l'equinocci cal utilitzar el següent pleniluni d'abril.
b -    Com a cicle lunar es va adoptar el tradicional Cicle Metónic egipci de 235 lunacions en 19 anys (Metó, segle V aC), un cicle de 6939 dies 14horas i 27minutos. Els càlculs actuals donen 6339 dies 16 hores i 32 minuts. Aquesta diferència de 13,44 hores pot generar diferències de fins a 2 dies entre la fase de la Lluna prevista en el cicle metónic i la fase lunar real. Per exemple, el 1974 la Lluna plena va ser el 6 d'abril, però el cicle metónic la marcava el 7, que era diumenge, provocant el desplaçament de la Pasqua a la setmana següent, al 14 d'abril.
Encara que avui en dia disposem de les eines adequades per a obtenir de forma molt precisa la data tant de l'equinocci com de les fases lunars, cosa que simplificaria extraordinàriament l'establiment de la data de la Pasqua, l'Església (tradicional, ella) continua mantenint el càlcul del Computus, sent la seva forma més simplificada l'establerta pel brillant matemàtic alemany Carl Friedrich Gauss a començaments del segle XIX, amb el dia 21 de març com a data fixa per a l'equinocci i el cicle metónic dels faraons per al càlcul de la fase lunar.
Així les coses, queda clar que la Pasqua de Resurrecció no pot ser abans del 22 de març (cas que el pleniluni fos un dissabte 21), i tampoc no pot ser més tard del 25 d'abril, (cas que l'equinocci, 21 de març, fos el dia següent al pleniluni: caldria esperar una lunació completa de 29 dies per arribar a la següent Lluna plena, que seria el 18 d'abril, que, si caigués en diumenge, desplaçaria la Pasqua una setmana per evitar la coincidència amb la pasqua jueva, quedant: 18 +7 = el 25 d'abril). ¡¡UFF!!
Si sou tan optimistes com per a creure que ja està tot clar, penseu que els cristians ortodoxos empren el vell calendari d’en César, el julià, de manera que les seves dates per a la Pasqua són diferents de les establertes per als catòlics... la globalització no afecta a tot el món!
Finalment, en una altra entrada us oferim el càlcul ideat per en Gauss, que segueix en vigor, i que permet dur a terme algun exemple. A veure si podeu calcular la Pasqua de l'any que ve…
¡Sort!

Xavier

diumenge, 3 d’abril de 2011

Nuestro newsletter

Nuestra última iniciativa es la redacción de un newsletter mensual con noticias de astronomía, novedades de la tienda, curiosidades, el cielo del mes y alguna otra sorpresa.

Si queréis seguir recibiendo el newsletter, hay que apuntarse en:

http://www.cosmik.es/store/

En la parte inferior de la columna de la izquierda, encontraréis el casillero donde introducir vuestra dirección de correo electrónico.
Recordad que la recepción del newsletter de Còsmik es completamente gratuita.

Esperamos que os guste


Saludos!

ESCOBAS DE LUZ

¿Qué tienen en común un cepillo de dientes, un guante, unos alicates, una llave inglesa y una mancha seca de pintura?

Tic, tac, tic, tac, tic, tac…

¡Pues que todos son basura espacial!

Sí amigos. Menos de un siglo de aventuras en el espacio está convirtiendo la zona que queda justo por encima de nuestra atmósfera en un vertedero ilegal. Estamos a un nivel que ya ni me extrañaría ver por allí un pequeño shuttle de albañiles ilegales vertiendo escombros de obras.

Aunque pueda parecer cuestión baladí, hay gente que se dedica a hacer un seguimiento de estos elementos orbitales indeseados (jó, creo que voy a registrar esta definición tan fina), que constituyen un verdadero peligro para los vuelos espaciales.

Claro. Aunque la mayor parte de los detritos astronáuticos son diminutos, se mueven sin una gruesa atmósfera que los frene, así que viajan a tales velocidades que un gránulo de polvo puede perforar la carcasa de un satélite. No hace falta señalar los efectos del impacto de un objeto mayor…

Los “basureros” de la NASA (¡estudia física o ingeniería para acabar con este título!) mantienen monitorizadas las trayectorias de unos 19.000 de los mayores objetos, pero eso deja a unos cuantos cientos de miles de residuos de más de un centímetro sin vigilancia. La densidad de los detritos tecnológicos ha llegado a tal punto que se buscan soluciones para garantizar la seguridad de los costosos, y cada vez más numerosos, satélites, sin los cuales el homo tecnológicus difícilmente podría sobrevivir (al menos al aburrimiento).

Si bien hace años ya se pensó en disparar un potentísimo haz láser desde la Tierra, capaz de desviar la órbita del objeto indeseado y precipitarlo hacia la atmósfera (donde se desintegraría), la idea de un láser muy poderoso se asociaba con demasiada facilidad a un arma poderosa, desatando la desconfianza incluso entre presuntos aliados. Acuciados por la marea de residuos extraplanetarios, los dirigentes de la NASA estudian ahora la propuesta del Ames Research Centre, cuyos científicos han sugerido usar un láser de potencia moderada. Este láser más débil no se usaría para cambiar la órbita del objeto enfocado, sino simplemente para apartarlo del camino del satélite o nave en peligro. Y no debería ser notícia sorprendente: los basureros de la NASA simlpemente han pensado en usar una suerte de escoba espacial.

Esto no serviría para limpiar nuestro entorno cósmico, pero teniendo en cuenta que la zona por encima de nuestra atmósfera está cada vez más repleta de sofisticados y caros  satélites, merece la pena que los científicos proyecten luz  :)  sobre este problema.

Más info en ABC Science: Lasers to nudge space junk out of harm's way

Xavier