Curiosidades de nuestro planeta

- En 2010 se confirmó la presencia de una fina capa de hielo y materia orgánica en el asteroide Themis, lo que refuerza la teoría de que el agua surgió en la Tierra tras la colisión de uno de estos cuerpos rocosos. Los científicos quedaron sorprendidos puesto que está muy caliente para albergar hielo durante un largo periodo, lo que supone que el hielo es muy abundante en el interior de Themis y por lo tanto, probablemente en muchos otros asteroides. Sin embargo, se desconoce como el agua ha llegado ahí.

- ¿Por qué se dice que somos polvo de estrellas? Sencillamente porque estamos compuestos por los mismos elementos que se crean en las estrellas. El Big Bang dio lugar a la explosión de incontables simples átomos de hidrógeno que dieron lugar a las estrellas, y en el interior de estas se formaron los demás elementos: helio, carbono, hierro, magnesio... debido a la fusión de los núcleos de los elementos. Estos forman además de la materia inerte la materia orgánica de la que se compone nuestro cuerpo y todo lo que nos rodea.

- Según las nuevas teorías, la Luna formaba parte de la propia Tierra hasta que se desprendió de la Tierra debido a la colisión con otro cuerpo, el cual sugieren que penetró hasta el núcleo formando un profundo agujero en nuestro planeta. Esto da cuenta de por qué nuestro planeta y su satélite poseen una composición química tan parecida.

- Antes, la Tierra era un esferoide que giraba sobre sí misma mucho más rápido que hoy en día, tanto que el día terrestre duraba alrededor de poco más de 2 horas.

- ¿Por qué el centro de la Tierra es sólido? En realidad, el núcleo terrestre está compuesto por dos partes, el núcleo externo y el interno. Es normal pensar que fuera líquido debido a la inmensa temperatura a la que se encuentra, ya que al ir profundizando en la corteza terrestre la temperatura aumenta (gradiente geotérmico). Esto explica porque el núcleo externo es líquido. Sin embargo, también se ha de tener en cuenta otro factor, la presión, la cual es enorme debido al peso de material suprayacente. A mayor temperatura menor punto de fusión, pero a mayor presión mas elevado es el punto de fusión. Por lo que dependerá de la variable que predomine lo que hará que sea líquido o sólido. En el caso del núcleo interno la presión gana
a la temperatura. Esto se ha comprobado gracias a experimentos de ondas sísmicas que se comportan de manera distinta en los estados líquidos y sólidos.

- ¿Qué le pasaría a la Tierra si desapareciera la Luna? La Luna tiene una importancia enorme para la Tierra. Si desapareciera, el efecto más inmediato sería la desaparición de las mareas, que significaría un importante perjuicio en los ecosistemas costeros. Los manglares, por ejemplo, dependen de los movimientos regulares de la marea para recibir nutrientes y cosas similares. Además cambiarían las pautas de las corrientes oceánicas, lo que provocaría un importante cambio climático. Al no haber Luna desaparecería su atracción sobre la Tierra, lo que conllevaría a la desviación de su órbita actual. El resultado probable sería una órbita más elíptica y mayores diferencias de temperatura y gigantescos cambios climáticos que harían nuestro planeta inhabitable. Por último, sin Luna desaparecería una importante fuente de luz durante la noche. Esto afectaría a la conducta de todos los animales nocturnos y a la sincronización del comportamiento asociado con el período lunar.

Errores de películas

Esta vez, voy a repasar algunos momentos de películas conocidas basados en fundamentos físicos erróneos o ilógicos, tales como en Gravity, cuyo respeto a la ciencia y la realidad está casi por encima de la trama, pero que en un momento dado daba algún indicio de preferencia al drama o a la estética de la película por encima de permanecer al 100% fiel a la realidad. Por ejemplo, todos los elementos y los personajes parecían flotar conforme a la gravedad cero, excepto el pelo de la protagonista, que debería moverse libremente sobre su cabeza. Otro sería el momento en el que Kowalski se sacrifica soltando la correa de Ryan, que inexplicablemente se aleja solamente con soltarla, como si cayera lentamente hacia la oscuridad, sin embargo, un simple tirón los hubiera arrastrado a los dos. Por último, es extraño que se represente la estación espacial china y la Estación Espacial Internacional a la misma altura, cuando se encuentran a kilómetros de distancia entre ellas.

Otra película del mismo palo es Interestellar, que debido a un conjunto de hechos sumamente improbables se clasificaría más bien dentro de la ciencia ficción. Aparecen nubes sólidas, atraviesan agujeros negros que resultaría imposible dado al inmenso campo gravitatorio que este supondría, además de un final algo decepcionante desde el punto de vista realista, con carreteras que daban la vuelta 180º.

Pero un caso de película totalmente basada en un mito científico, es Lucy. Esto es debido a la creencia que afirma que los seres humanos solo usamos el 10% de nuestro cerebro. Aunque muchas capacidades intelectuales pueden ser mejoradas con el entrenamiento, la idea de que grandes áreas del cerebro permanecen inutilizadas no tiene ningún fundamento lógico. A pesar de que siga habiendo muchas incógnitas acerca del funcionamiento del cerebro, se sabe que cada parte del cerebro tiene una función determinada. Pero está claro que no para mover cosas con la mente o cambiarse el color del pelo instantáneamente.

Algunos otros fallos serían por ejemplo en Desafío total cuando, a Arnold Schwarzenegger le explotaron los ojos en Marte. Simplemente no existe la suficiente presión en nuestro interior como para hacernos estallar. En Jurasic park sería imposible conservar el adn más de 520 años, ya que este comenzaría a degradarse. Nemo aprovecha la leyenda urbana de ''tener memoria de pez'' con Dori como recurso humorístico, sin embargo, investigaciones recientes dicen que los peces tienen buena memoria en proporción a su masa encefálica, pudiendo retener datos durante más de 11 meses. En el final de Antman, el mundo subatómico se parecía más a un fondo de pantalla de Windows con figuras geométricas de colores moviéndose. Se desconoce el aspecto de elementos tan increíblemente pequeños, pero a mi manera de ver hubiera preferido que lo dejaran a la imaginación y no representarlo con figuras de colores.

Habitación de Ames

Una Habitación de Ames es una habitación distorsionada creada para provocar una ilusión óptica en el observador, que fue inventada en 1946 por el oftalmólogo estadounidense Adelbert Ames, Jr.

Esta habitación, aparentemente normal, se aprovecha de la perspectiva visual del espectador, a través de un sitio concreto, para crear una sensación de empequeñecimiento de la persona próxima a la pared de la izquierda en comparación con la de la derecha, esto es debido a la forma de la habitación, para nada ordinaria. La pared del fondo no es perpendicular a los laterales, sino que se aleja conforme avanza hacia la izquierda a la vez que se alarga la pared lateral izquierda, alejándola del ojo del espectador, mientras que la esquina derecha está más próxima al espectador. Tiene una forma trapezoidal.


Es una ilusión bastante sorprendente a la vez que sencilla y convincente, simulando que una persona es gigante y la otra parece ser un enano. Tanto que hasta se ha aprovechado en películas como Willy Wonka y la fábrica de chocolate, para recrear a los umpalumpas, o para la mítica trilogía del Señor de los Anillos, con el fin de reducir las alturas de los hobbies.

Tensión superficial

La tensión superficial de un líquido físicamente se denomina como la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área. Así, se define cuantitativamente como el trabajo que debe realizarse para llevar moléculas en número suficiente desde el interior del líquido hasta la superficie para crear una nueva unidad de superficie.
Esta definición implica que el líquido tiene una resistencia para aumentar su superficie, es decir, la superficie de los líquidos tienden siempre a presentar la menor extensión posible, ya que la mecánica nos dice que las fuerzas siempre actúan de manera que el cuerpo adquiera una energía mínima.

Comúnmente, se trata de un fenómeno por el cual la superficie de un líquido tiende a comportarse como si fuera una delgada membrana elástica, del que son responsables las fuerzas intermoleculares del líquido. Este efecto permite por ejemplo, a algunos insectos, como el zapatero (Gerris lacustris), desplazarse por la superficie del agua sin hundirse. Sin embargo, hay sustancias capaces de modificar la tensión superficial de un líquido: agentes tensoactivos, como por ejemplo el jabón.

 

Las moléculas de los líquidos se atraen unas a otras en todas las direcciones, sin embargo, las moléculas que se encuentran en la superficie sólo son atraídas por sus moléculas vecinas y las de abajo, ya que encima de ellas no tienen otras. La frontera entre dos medios diferentes, en este caso agua y gas (aire), se denomina interfase. Las moléculas que se hallan en la superficie del cuerpo se encuentran en condiciones diferentes a aquellas que están en el interior del cuerpo. Las moléculas que se encuentran en el seno del líquido poseen un estado de menor energía, ya que están sometidas a las fuerzas de atracción de las moléculas que las rodean, que en promedio se anulan. Por el contrario, las moléculas de la superficie tienen un estado de energía más alto. Las interacciones que se establecen en ambos casos son diferentes y lógicamente también es diferente la energía de una molécula dentro del cuerpo y en su superficie.

Como consecuencia de ello la superficie de un líquido se comporta como una película elástica, como ya he mencionado anteriormente. Y si tenemos una membrana elástica, sobre cualquier punto de la misma actuarán fuerzas elásticas en todas las direcciones del plano que se cancelarán entre sí. La diferencia entre la energía que tienen todas las moléculas (de ambos medios) en la interfase y la que tendrían si se encontraran en el seno del líquido se llama energía superficial. Lógicamente cuanto mayor es la superficie de separación, mayor es la energía superficial. Energía superficial = α (coeficiente de tensión superficial) x S (superficie) Además, la tensión superficial depende de la temperatura (si aumenta la agitación térmica disminuyen las fuerzas entre partículas). - Este hecho es también el responsable de fenómenos como la capilaridad (proceso de los fluidos que les confiere la capacidad de subir o bajar por un tubo capilar),

o la aparición de meniscos (la curva volteada de la superficie de un líquido que se produce en respuesta a la superficie de su recipiente.

                                                    A: Cóncavo                      B: Convexo

Si las fuerzas de adhesión del líquido al sólido superan a las fuerzas de cohesión dentro del líquido, la superficie del líquido será cóncava y el líquido ascenderá por el tubo. Como es el agua. Si las fuerzas de cohesión superan a las fuerzas de adhesión, la superficie del líquido será convexa y el líquido descenderá. Es el caso del mercurio.

Éter

Antes se creía que, al igual que las olas y el sonido son ondas que necesitan un medio para transportarse (como el agua o el aire), la luz también necesitaría un medio, al que llamaban éter.
Esta era la teoría física vigente del final del siglo XIX, aunque como la velocidad de la luz es tan grande, diseñar un experimento para detectar la presencia del éter era muy difícil. Esta teoría, sin embargo, fue abolida gracias al experimento de Michael y Morley, cuyo objetivo era medir la velocidad relativa a la que se movía la Tierra con respecto al éter. El efecto del viento del éter sobre las ondas de luz, sería como el de la corriente de un río sobre un nadador que se mueve a favor o en contra de ella. En algunos momentos el nadador sería frenado, y en otros impulsado. Esto es lo que se creía que pasaría con la luz al llegar a la Tierra con diferentes posiciones con respecto al éter: debería llegar con diferentes velocidades.

Sin embargo, los resultados fueron negativos. No pudieron detectar las propiedades del éter, al no producirse produjo ninguna variación en la velocidad de la luz. Esto es, porque no lo había. Se intentaron dar muchas explicaciones, como que la Tierra arrastraba de alguna forma al éter, pero todas ellas resultaron incorrectas. Esto les llevó a la necesidad de sugerir una nueva teoría válida para el resultado nulo obtenido. Esta fue la contracción de Lorentz, que más tarde desembocaría en la relatividad especial de Einstein.

Color

Una cosa que me chocó cuando estaba viendo el otro un día un programa en la televisión fue que en realidad cuando queremos decir que algo es de un color, por ejemplo que la manzana es roja, estamos siendo incorrectos, si con ello nos queremos referir a que solamente es de ese color. En realidad, es de todos los colores menos roja. Es sencillo, decimos que un objeto tiene un color cuando, con preferencia, refleja o transmite las radiaciones correspondientes a tal color. Por ejemplo, la luz blanca (compuesta por todos los colores) llega a la manzana y ésta absorbe a todos menos el rojo, que lo refleja, por eso la vemos de ese color. Es decir, el color de los cuerpos no es una propiedad intrínseca de ellos, sino que va ligado a la naturaleza de la luz que reciben.

Extinción de los dinosaurios

Muchas veces hemos asociado la extinción de nuestros queridos antepasados dinosaurios a la consecuencia de una violenta caída de meteoritos, y al menos yo, siempre he pensado que esa era la causa directa de su desaparición: siendo sepultados por una intensa lluvia de rocas ¡Y nada lejos de la realidad! Sin embargo, no es exactamente como lo imaginan, aquí les detallo las dos hipótesis en las que suelen coincidir los científicos para explicar esta masiva extinción del Cretácico.

• Un impacto extraterrestre, por ejemplo un asteroide o un cometa. Esta teoría proviene del descubrimiento de un estrato de roca que data precisamente de la época de la extinción y es rico en iridio. Este estrato se encuentra en todo el planeta, en la tierra y en los océanos. Por otro lado, el iridio es raro en la Tierra, pero se puede encontrar frecuentemente en meteoritos. Esto condujo a pensar que el iridio se esparció por el planeta cuando un cuerpo colisionó en algún lugar de la Tierra y luego se evaporó. Un cráter de 180 kilómetros de diámetro formado en la Península de Yucatán de México, llamado Chicxulub, lo confirma. Se ha fijado su antigüedad en 65 millones de años y muchos científicos creen que la capa de polvo rica en iridio se habría extendido por todo el planeta, ocultando la luz solar y los gases del efecto invernadero, impidiendo la fotosíntesis. Así, la ruptura de las cadenas tróficas daría lugar a una extinción de más de la mitad de las especies mundiales.

• Otra teoría se basa en un período de gran actividad volcánica. El núcleo de la Tierra también es rico en iridio, por lo que el magma expulsado en enormes torrentes extendiéndose más de 2,4 kilómetros de anchura sobre 2,6 millones de kilómetros cuadrados en la India, y que se ha calculado que ocurrió hace 65 millones de años, también podría haber ahogado los cielos llevando a la inevitable extinción. Nunca hay una seguridad al 100 por 100. Otros creen que la lluvia radiactiva causada por el impacto mató a los dinosaurios o simplemente, sugieren que la causa real fue un cambio más gradual del clima y del nivel del mar. Al fin y al cabo, todo son teorías.